專利名稱：戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種戶用上吸式生物質(zhì)直燃爐，具體涉及一種利用生物質(zhì)通過限氧燃燒熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾臍饣癄t。
背景技術(shù)：
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源豐富，傳統(tǒng)的處理方式是用于炊事、野外焚燒及 露天堆放等，這樣不僅生物質(zhì)資源利用率低，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。若將這些生物質(zhì)加熱分解 氣化，轉(zhuǎn)化為氣體燃料用于生產(chǎn)或居民生活用氣，能大幅度提高利用效率?，F(xiàn)有的上吸式 生物質(zhì)氣化爐基本上都是空氣直接送入爐膛氣化燃燒，氣化效率低。尤其是燃?xì)庵薪褂秃?量高，焦油產(chǎn)生后隨溫度降低會在管道內(nèi)冷凝，與水、灰、炭等結(jié)合而堵塞管道，同時浪費能 量。針對這一問題主要有以下幾種解決方法采用外部加熱來提高氣化反應(yīng)溫度和加熱速 率，如高溫空氣氣化法，《太陽能學(xué)報》(2005，26 (3)，39廣395)介紹了這種氣化方法所采用 的高溫空氣發(fā)生器；在生物質(zhì)氣化爐外附加一套專門用于裂解燃?xì)庵薪褂偷难b置，例如發(fā) 明專利申請公開號為CN101117589A
公開日為2008年2月6日、名稱為《一種生物質(zhì)燃?xì)?焦油裂解方法及裝置》；又如發(fā)明專利申請公開號為CN101130698A
公開日為2008年2月 27日、名稱為《生物質(zhì)氣焦油高溫裂解方法及裝置》。這些方法不但使運行操作過程變得繁 瑣復(fù)雜，而且提高了運行成本，并且不能從根本上解決焦油問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，以徹底解決生物 質(zhì)氣化爐產(chǎn)生焦油的問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的戶用上吸式無焦油生物 質(zhì)氣化直燃爐包括清灰門、空氣管、爐體、耐火層、保溫層、環(huán)形水槽、螺旋形隔板和灰斗；爐 體由內(nèi)爐筒和外爐筒構(gòu)成，內(nèi)爐筒和外爐筒之間的空腔由內(nèi)至外依次設(shè)置有耐火層和保溫 層，耐火層、保溫層和爐體三者的上端面平齊，耐火層和內(nèi)爐筒二者的下端面平齊，環(huán)形水 槽設(shè)置在爐體的上端面上，耐火層的下端面位于保溫層下端面的上方，爐體的內(nèi)腔位于耐 火層下方的區(qū)域為灰室，爐體的側(cè)壁上設(shè)有與灰室相通的灰口，灰口處設(shè)有清灰門，內(nèi)爐筒 的內(nèi)腔為爐膛；所述直燃爐還包括燃?xì)庠睿蝗細(xì)庠畹南露嗽O(shè)有一圈鋼板，且其與燃?xì)庠顦?gòu) 成一個整體，燃?xì)庠钕露说囊蝗︿摪逶O(shè)置在環(huán)形水槽內(nèi)，燃?xì)庠畹膫?cè)壁上沿其圓周方向設(shè) 有多個二次風(fēng)入孔，燃?xì)庠畹牡锥嗣嫔显O(shè)有多個燃?xì)獬隹?，爐膛通過環(huán)形水槽的中心孔與 多個燃?xì)獬隹紫嗤?，耐火層與內(nèi)爐筒之間設(shè)有腔室，該腔室為空氣預(yù)熱室，空氣預(yù)熱室通過 其內(nèi)設(shè)置的螺旋形隔板構(gòu)成螺旋式空氣預(yù)熱室，螺旋式空氣預(yù)熱室的上端封閉，螺旋式空 氣預(yù)熱室的下端為敞口式結(jié)構(gòu)，該敞口為預(yù)熱空氣出口，灰斗的上端面的面積大于其下端 面的面積，灰斗的上邊緣與內(nèi)爐筒的下端內(nèi)壁相靠緊，灰斗的下端設(shè)置在灰室內(nèi)，爐膛通過 灰斗與灰室連通。本發(fā)明的有益效果是一、本發(fā)明與傳統(tǒng)的上吸式氣化爐相比，在結(jié)構(gòu)上有較大改進(jìn)，設(shè)計獨特燃?xì)庠?，氣化產(chǎn)生的燃?xì)庠跔t膛出口燃?xì)庠钐幹苯尤紵糜诖妒?，無焦油輸 出。二、本發(fā)明設(shè)計了螺旋式空氣預(yù)熱室，空氣經(jīng)空氣管入口進(jìn)入后經(jīng)螺旋式空氣預(yù)熱室強 烈預(yù)熱后由爐內(nèi)下部進(jìn)入爐膛，參與氣化，大大提高了氣化溫度、速率及燃?xì)赓|(zhì)量。三、本發(fā) 明燃料范圍廣，針對散裝、塊狀、棒狀生物質(zhì)燃料均有良好的氣化效果。


圖1是本發(fā)明的主視剖面圖，圖2是本發(fā)明的具體實施方式
六的主視結(jié)構(gòu)示意圖， 圖3是燃?xì)庠?的主視圖，圖4是燃?xì)庠?的仰視圖，圖5是穩(wěn)燃層18的俯視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖1、圖3和圖4說明，本實施方式的戶用上吸式無焦油生 物質(zhì)氣化直燃爐包括清灰門1、空氣管2、爐體、耐火層8、保溫層9、環(huán)形水槽15、螺旋形隔 板11和灰斗13 ；爐體由內(nèi)爐筒20和外爐筒3構(gòu)成，內(nèi)爐筒20和外爐筒3之間的空腔由內(nèi) 至外依次設(shè)置有耐火層8和保溫層9，耐火層8、保溫層9和爐體三者的上端面平齊，耐火層 8和內(nèi)爐筒20 二者的下端面平齊，環(huán)形水槽15設(shè)置在爐體的上端面上，耐火層8的下端面 位于保溫層9下端面的上方，爐體的內(nèi)腔位于耐火層8下方的區(qū)域為灰室14，爐體的側(cè)壁 上設(shè)有與灰室14相通的灰口，灰口處設(shè)有清灰門1，內(nèi)爐筒20的內(nèi)腔為爐膛21 ；所述直燃 爐還包括燃?xì)庠? ；燃?xì)庠?的下端設(shè)有一圈鋼板22，且其與燃?xì)庠?構(gòu)成一個整體，燃?xì)?灶6下端的一圈鋼板22設(shè)置在環(huán)形水槽15內(nèi)(起到密封作用)，燃?xì)庠?的側(cè)壁上沿其圓 周方向設(shè)有多個二次風(fēng)入孔4，燃?xì)庠?的底端面上設(shè)有多個燃?xì)獬隹?，爐膛21通過環(huán)形 水槽15的中心孔與多個燃?xì)獬隹?相通，耐火層8與內(nèi)爐筒20之間設(shè)有腔室，該腔室為空 氣預(yù)熱室，空氣預(yù)熱室通過其內(nèi)設(shè)置的螺旋形隔板11構(gòu)成螺旋式空氣預(yù)熱室10，螺旋式空 氣預(yù)熱室10的上端封閉，螺旋式空氣預(yù)熱室10的下端為敞口式結(jié)構(gòu)，該敞口為預(yù)熱空氣出 口 12，灰斗13的上端面的面積大于其下端面的面積，灰斗13的上邊緣與內(nèi)爐筒20的下端 內(nèi)壁相靠緊，灰斗13的下端設(shè)置在灰室14內(nèi)，爐膛21通過灰斗13與灰室14連通。如此 設(shè)置，在爐膛出口處設(shè)有環(huán)形水槽，對燃?xì)庠顚崿F(xiàn)水封，避免燃?xì)馔庑?。空氣?jīng)螺旋式空氣 預(yù)熱室加熱后參與氣化，產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)庠钪苯尤紵苯庸┐妒率褂?，無燃?xì)廨敵鲞^ 程，燃?xì)庵械慕褂椭苯尤紵魪亩苊饬私褂吞幚淼碾y題。
具體實施方式
二 結(jié)合圖1和圖4說明，本實施方式的燃?xì)庠?的橫截面為圓形， 多個二次風(fēng)入孔4沿燃?xì)庠?側(cè)壁的圓周方向均勻分布。如此設(shè)置，經(jīng)二次風(fēng)進(jìn)孔4的二 次空氣均勻送入燃?xì)庠?的底部與燃?xì)饣旌?。其它與實施方式一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖4說明，本實施方式的多個燃?xì)獬隹?沿燃?xì)庠?的底端 面的圓周方向均勻分布。如此設(shè)置，可起到穩(wěn)燃的作用。其它與實施方式二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖3和圖5說明，本實施方式與具體實施方式
一的不同點 是本實施方式的燃?xì)庠?內(nèi)固裝有一層穩(wěn)燃層18，穩(wěn)燃層18采用耐熱絲編織而成。如此 設(shè)置，具有穩(wěn)燃、燃盡的效果。
具體實施方式
五結(jié)合圖1說明，本實施方式與具體實施方式
一、二、三或四的不 同點是本實施方式的直燃爐還包括排煙罩16 ；排煙罩16設(shè)置在燃?xì)庠?的正上方。如此 設(shè)置，氣化初期產(chǎn)生的大量無法點燃的低質(zhì)燃?xì)饨?jīng)抽煙罩排到室外。
具體實施方式
六結(jié)合圖2說明，本實施方式與具體實施方式
一的不同點是本實施方式的參與燃?xì)庠?燃燒的二次空氣是通過風(fēng)機強制送入燃?xì)庠?外側(cè)的空氣室17內(nèi)， 然后經(jīng)過燃燒灶6的二次風(fēng)進(jìn)孔4送入燃?xì)庠?的底部與燃?xì)饣旌?，實現(xiàn)預(yù)混燃燒。
權(quán)利要求
一種戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，所述直燃爐包括清灰門(1)、空氣管(2)、爐體、耐火層(8)、保溫層(9)、環(huán)形水槽(15)、螺旋形隔板(11)和灰斗(13)；爐體由內(nèi)爐筒(20)和外爐筒(3)構(gòu)成，內(nèi)爐筒(20)和外爐筒(3)之間的空腔由內(nèi)至外依次設(shè)置有耐火層(8)和保溫層(9)，耐火層(8)、保溫層(9)和爐體三者的上端面平齊，耐火層(8)和內(nèi)爐筒(20)二者的下端面平齊，環(huán)形水槽(15)設(shè)置在爐體的上端面上，耐火層(8)的下端面位于保溫層(9)下端面的上方，爐體的內(nèi)腔位于耐火層(8)下方的區(qū)域為灰室(14)，爐體的側(cè)壁上設(shè)有與灰室(14)相通的灰口，灰口處設(shè)有清灰門(1)，內(nèi)爐筒(20)的內(nèi)腔為爐膛(21)；其特征在于所述直燃爐還包括燃?xì)庠?6)；燃?xì)庠?6)的下端設(shè)有一圈鋼板(22)，且其與燃?xì)庠?6)構(gòu)成一個整體，燃?xì)庠?6)下端的一圈鋼板(22)設(shè)置在環(huán)形水槽(15)內(nèi)，燃?xì)庠?6)的側(cè)壁上沿其圓周方向設(shè)有多個二次風(fēng)入孔(4)，燃?xì)庠?6)的底端面上設(shè)有多個燃?xì)獬隹?5)，爐膛(21)通過環(huán)形水槽(15)的中心孔與多個燃?xì)獬隹?5)相通，耐火層(8)與內(nèi)爐筒(20)之間設(shè)有腔室，該腔室為空氣預(yù)熱室，空氣預(yù)熱室通過其內(nèi)設(shè)置的螺旋形隔板(11)構(gòu)成螺旋式空氣預(yù)熱室(10)，螺旋式空氣預(yù)熱室(10)的上端封閉，螺旋式空氣預(yù)熱室(10)的下端為敞口式結(jié)構(gòu)，該敞口為預(yù)熱空氣出口(12)，灰斗(13)的上端面的面積大于其下端面的面積，灰斗(13)的上邊緣與內(nèi)爐筒(20)的下端內(nèi)壁相靠緊，灰斗(13)的下端設(shè)置在灰室(14)內(nèi)，爐膛(21)通過灰斗(13)與灰室(14)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，其特征在于燃?xì)庠?(6)的橫截面為圓形，多個二次風(fēng)入孔(4)沿燃?xì)庠?6)側(cè)壁的圓周方向均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，其特征在于多個燃 氣出孔(5)沿燃?xì)庠?6)的底端面的圓周方向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，其特征在于 所述直燃爐還包括排煙罩(16)；排煙罩(16)設(shè)置在燃?xì)庠?6)的正上方。
全文摘要
戶用上吸式無焦油生物質(zhì)氣化直燃爐，它涉及一種戶用上吸式生物質(zhì)直燃爐。以徹底解決生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生焦油的問題。燃?xì)庠畹南露嗽O(shè)置在環(huán)形水槽內(nèi)，燃?xì)庠畹膫?cè)壁上沿其圓周方向設(shè)有多個二次風(fēng)入孔，燃?xì)庠畹牡锥嗣嫔显O(shè)有多個燃?xì)獬隹?，爐膛通過環(huán)形水槽的中心孔與多個燃?xì)獬隹紫嗤ǎ突饘优c內(nèi)爐筒之間設(shè)有空氣預(yù)熱室，空氣預(yù)熱室通過其內(nèi)設(shè)置的螺旋形隔板構(gòu)成螺旋式空氣預(yù)熱室，螺旋式空氣預(yù)熱室的下端為預(yù)熱空氣出口，灰斗的上邊緣與內(nèi)爐筒的下端內(nèi)壁相靠緊，下端設(shè)置在灰室內(nèi)?？諝饨?jīng)螺旋式空氣預(yù)熱室加熱后參與氣化，產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)庠钪苯尤紵?，直接供炊事使用，無燃?xì)廨敵鲞^程，燃?xì)庵械慕褂椭苯尤紵魪亩鉀Q了焦油處理的難題。
文檔編號C10J3/76GK101813327SQ20101015280
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者劉學(xué)忠, 別如山, 王慶功, 董凱 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)