一種清潔高效的兩用家用煤爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種清潔高效的兩用家用煤爐，包括爐膛(5)、爐排(22)；所述的爐膛(5)用爐拱(2)分隔為爐膛一區(qū)(5a)和爐膛二區(qū)(5b)；所述爐拱(2)的高度是爐膛(5)高度的1/4-4/5；從爐排(22)附近至爐膛二區(qū)(5b)設(shè)置1根或多根第一補(bǔ)風(fēng)管(6)，用以將爐排附近的熱空氣引入爐膛二區(qū)助燃；另從外殼至爐膛二區(qū)(5b)設(shè)置1根或多根第二補(bǔ)風(fēng)管(30)，用以將外界空氣引入爐膛二區(qū)助燃。第二補(bǔ)風(fēng)管(30)設(shè)置調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型煤爐體積小，高效節(jié)能，便于安裝使用，可大幅度提高熱效率，降低煙塵、氮氧化合物和一氧化碳等污染物的排放量。其產(chǎn)生的熱量既可以用來(lái)烹飪，又可用于提供家庭取暖或生活用熱水。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種清潔高效的兩用家用煤爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種家用煤爐，具體屬于一種具有污染物排放量小，熱效率高的兩用家用煤爐。

【背景技術(shù)】
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[0002]中國(guó)農(nóng)村和城鎮(zhèn)家庭使用煤爐較為廣泛。如何提高燃燒效率，減少家用煤爐煙氣中的粉塵和其他污染物，如氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫等的排放，是控制環(huán)境污染、提聞空氣質(zhì)量的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有家用取暖、做飯兩用鍋爐的取暖熱水基本上是通過(guò)夾層爐膽，爐排與爐膛熱源接觸加熱的，就兩用鍋爐的改進(jìn)方法看，增加爐排至爐盤(pán)間距離(如專(zhuān)利89221570.4)，或通過(guò)在煤爐頂部出火口處增加收縮頸(如專(zhuān)利94203126.1)，或是通過(guò)增加煙氣儲(chǔ)存室，在第一儲(chǔ)煙室周?chē)贾寐菪裏煹赖降诙?chǔ)煙室(如專(zhuān)利200720025961.3)，來(lái)增加最大受熱面積，使得熱交換更充分，燒飯開(kāi)水都能得到高的熱值。但這些鍋爐仍然存在熱量利用率受限的缺陷，并且其煙灰和氣體污染物的排放并未得到很好的控制。
[0004]大多數(shù)鍋爐都是采用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)爐體吹大量的二次風(fēng)來(lái)加強(qiáng)燃燒，并減少黑煙的排放(如專(zhuān)利ZL 200720080513.3) 0這種設(shè)計(jì)雖然促進(jìn)了燃燒，但并未減少氮氧化合物等的排放，另一方面，如果二次風(fēng)量太大，煤塊燃燒過(guò)快會(huì)造成浪費(fèi)。此外，在家庭使用中采用鼓風(fēng)機(jī)成本太高。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利ZL200820077007等證明煤炭通過(guò)干餾可產(chǎn)生一些還原性氣體，如CmHn(甲烷等碳?xì)浠衔?，NH3, H2，可將氮氧化合物還原為N2。文獻(xiàn)(尹艷山，張軍，盛昌棟；煤焦吸附和還原NO的動(dòng)力學(xué)研究；燃料化學(xué)學(xué)報(bào)；2011年07期)報(bào)道半焦對(duì)氮氧化合物也有還原作用。但這些技術(shù)至今并未應(yīng)用于兩用家用煤爐。中國(guó)專(zhuān)利201220194442發(fā)明了一種熱效率高達(dá)75 %的炊暖兩用爐，但是其節(jié)能減排性能還有待提高，尤其是揮發(fā)分含量高的煤塊在燃燒起始階段產(chǎn)生黑煙的問(wèn)題尚待解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種清潔高效的兩用家用煤爐。該煤爐能適用于不同煤種，大幅度地提高熱效率、降低煙塵和氣體污染物的排放。產(chǎn)生的熱量既可以用來(lái)烹飪，又可用于提供家庭取暖或生活用熱水。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種清潔高效的兩用家用煤爐，包括外殼、底座、看火門(mén)、爐膛、爐排、火口蓋、煙囪等；所述的爐膛用爐拱分隔為爐膛一區(qū)和爐膛二區(qū)；所述爐拱的高度是爐膛高度的1/4-4/5 ;從爐排附近至爐膛二區(qū)設(shè)置I根或多根第一補(bǔ)風(fēng)管，用以將爐排附近的熱空氣引入爐膛二區(qū)助燃。
[0008]也可另從外殼至爐膛二區(qū)設(shè)置I根或多根第二補(bǔ)風(fēng)管，用以將外界空氣引入爐膛二區(qū)助燃，第二補(bǔ)風(fēng)管可設(shè)置調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。
[0009]爐膛二區(qū)和煙囪煙道之間由可移動(dòng)的蓋板分隔，蓋板由出煙口拉桿調(diào)控。
[0010]在剛開(kāi)始燒爐子時(shí)，打開(kāi)加煤口加入煤塊并從看火口點(diǎn)燃煤塊；上進(jìn)風(fēng)、下點(diǎn)火的方式使得煙氣下行，從第一燃燒室經(jīng)過(guò)爐拱下方進(jìn)入第二燃燒室，向室內(nèi)排放的煙塵和其他氣體污染物自然減少。爐排附近的熱風(fēng)和爐外的空氣通過(guò)第一補(bǔ)風(fēng)管和第二補(bǔ)風(fēng)管被引入爐膛二區(qū)，一方面加強(qiáng)燃燒，這樣就不會(huì)產(chǎn)生黑煙；另一方面充分利用了爐排附近熱空氣所攜帶的熱量。
[0011]不做飯的時(shí)候，關(guān)閉加煤口和看火口，爐膛一區(qū)上層的煤塊為干餾狀態(tài)，下層的煤塊為燃燒狀態(tài)；產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入爐膛二區(qū)燃燒。煤干餾時(shí)產(chǎn)生的還原性氣體沿著爐拱和爐排之間的通道也進(jìn)入到爐膛二區(qū)內(nèi)，可將燃燒所產(chǎn)生的氮氧化合物還原為n2。并且，由于煙氣下行，半焦對(duì)煙氣中的氮氧化合物也有很好的還原作用。根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)第二補(bǔ)風(fēng)管末端的調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，從而調(diào)節(jié)引入爐膛二區(qū)助燃的空氣量。
[0012]總之，本實(shí)用新型裝置燃燒過(guò)程中煙塵、氮氧化合物、一氧化碳的排放量小，如燃料使用含脫硫劑的型煤，則含硫氣體排放量也會(huì)大大減?。槐緦?shí)用新型裝置體積小，高效節(jié)能，便于安裝使用；可用于揮發(fā)份高低不同的煤種且不產(chǎn)生黑煙。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
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[0013]圖1為實(shí)施例1的主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為實(shí)施例1的左視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-外殼，2-爐拱，3-進(jìn)風(fēng)口，4-看火門(mén)，5-爐膛，5a_爐膛一區(qū)，5b_爐膛二區(qū)，6-第一補(bǔ)風(fēng)管(從爐排附近到爐膛二區(qū))，7-爐盤(pán)，8-火圈，9-火口蓋，10-蓋板，11-換熱器，12-管箱，13-煙箱，14-煙箱外殼，15-爐排端蓋，16-水套，17-防爆門(mén)，18-回水盒，
19-煙囪套管，20-清灰門(mén)，21-煙囪，22-爐排，23-手搖裝置，24-出煙口拉桿、25-底座、26-溫度表、27-壓力表、28-進(jìn)水口、29-出水口、30-第二補(bǔ)風(fēng)管(從外殼到爐膛二區(qū))。

【具體實(shí)施方式】
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[0016]以下結(jié)合實(shí)施方式和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，在描述過(guò)程中為了節(jié)省章節(jié)沒(méi)有對(duì)兩用家用煤爐的常規(guī)技術(shù)特征在本實(shí)用新型中再重復(fù)敘述。
[0017]如圖1、圖2所示的一種清潔高效的兩用家用煤爐，包括外殼1、底座25、看火門(mén)4、爐膛5、爐排22、火口蓋9、煙囪21等，所述的爐膛5用爐拱2分隔為爐膛一區(qū)5a和爐膛二區(qū)5b ;所述爐拱2的高度是爐膛5高度的1/2 ;為了進(jìn)一步提高熱效率、減少黑煙，從爐排22附近至爐膛二區(qū)5b設(shè)置I根第一補(bǔ)風(fēng)管6，用以將爐排附近的熱空氣引入爐膛二區(qū)助燃；為保證煤的充分燃燒，在爐子上下各有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，上方進(jìn)風(fēng)口即為爐子火口(也是加煤口)，下方進(jìn)風(fēng)口即為燃燒室下方的看火口(也是點(diǎn)火口)；另外，從外殼至爐膛二區(qū)5b設(shè)置I根第二補(bǔ)風(fēng)管30 ;在爐膛二區(qū)5b和煙囪21的煙道之間由可移動(dòng)的蓋板10分隔，所述的蓋板由出煙口拉桿24調(diào)控。
[0018]該煤爐的運(yùn)行過(guò)程如下:
[0019]加煤時(shí)打開(kāi)火口蓋9，煤塊從上方火口加入堆放在爐排22上。點(diǎn)火時(shí)打開(kāi)看火門(mén)4，用點(diǎn)火劑點(diǎn)燃煤塊。做飯時(shí)打開(kāi)火口蓋和看火門(mén)，將炊具放在火口上，移動(dòng)出煙口拉桿24帶動(dòng)蓋板10隔絕煙氣由爐膛5進(jìn)入煙箱13的通道。這樣火力會(huì)集中在炊具下方，做飯快，并且形成上進(jìn)風(fēng)、下點(diǎn)火的燃燒方式有利于煙氣下行。下行的煙氣經(jīng)爐拱和爐排之間的通道從爐膛一區(qū)進(jìn)入爐膛二區(qū)，第一補(bǔ)風(fēng)管6將爐排附近的熱空氣引入爐膛二區(qū)，第二補(bǔ)風(fēng)管30將外界空氣引入爐膛二區(qū)，不僅助燃，而且有效地回用了爐排附近的熱空氣中的熱量。
[0020]不做飯的時(shí)候關(guān)閉看火門(mén)和火口蓋，隔絕冷空氣進(jìn)入爐內(nèi)并隔絕高溫?zé)煔鈴幕鹂谏⑹?；根?jù)需要可以調(diào)節(jié)第二補(bǔ)風(fēng)管末端的調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，從而調(diào)節(jié)引入爐膛二區(qū)助燃的空氣量。移動(dòng)出煙口拉桿24從而打開(kāi)可移動(dòng)的蓋板10，高溫?zé)煔鈺?huì)從爐膛5進(jìn)入煙箱13，加熱換熱器11和水套16中的水，供家庭取暖或生活用熱水。煤燃燒后掉入灰斗。清理煤灰時(shí)，拉動(dòng)手搖裝置23，使得煤灰從爐排向下掉入灰斗。
[0021 ] 實(shí)驗(yàn)中用熱值3800-4500、含脫硫劑的一種清潔型煤做燃燒測(cè)試，熱效率可達(dá)80%以上，排放的煙氣中污染物的實(shí)測(cè)含量二氧化硫彡200mg/m3，氮氧化物彡100mg/m3,煙(粉)塵彡 30mg/m3。
[0022]以上實(shí)施例僅對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，而本實(shí)用新型的范圍不受所舉實(shí)施例的局限。
【權(quán)利要求】
1.一種清潔高效的兩用家用煤爐，包括外殼(I)、底座(25)、看火門(mén)(4)、爐膛(5)、爐排(22)、火口蓋(9)、煙囪(21);所述的爐膛(5)用爐拱⑵分隔為爐膛一區(qū)(5a)和爐膛二區(qū)(5b);其特征在于，所述爐拱(2)的高度是爐膛(5)高度的1/4-4/5 ;從爐排(22)附近至爐膛二區(qū)(5b)設(shè)置I根或多根第一補(bǔ)風(fēng)管(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種清潔高效的兩用家用煤爐，其特征在于，從外殼至爐膛二區(qū)(5b)設(shè)置I根或多根第二補(bǔ)風(fēng)管(30)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種清潔高效的兩用家用煤爐，其特征在于，第二補(bǔ)風(fēng)管(30)設(shè)置調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種清潔高效的兩用家用煤爐，其特征在于，爐膛二區(qū)(5b)和煙囪(21)的煙道之間由可移動(dòng)的蓋板(10)分隔，所述的蓋板(10)由出煙口拉桿(24)調(diào)控。
【文檔編號(hào)】F24B1/19GK204006146SQ201420427421
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】程芳琴, 婁慧如, 李浩宇, 郭復(fù)炎, 楊鳳玲 申請(qǐng)人:山西大學(xué)