一種生物質炊事取暖爐制造技術

本實用新型專利技術涉及一種生物質炊事取暖爐，由一個水暖單元和若干個炊事單元組合而成實現多用途，采用自然配風和強制鼓風的雙模設計滿足各種火力需求，限氧氣化與多級供氧助燃相結合能根據可燃氣濃度自動優化供氧量，不同形狀和口徑供氧管的階梯組合能產生較強湍流擾動作用促進氧燃氣的混合充分度，帶翅片換熱器大幅提高熱交換面積，炊事燃燒室和橫向尾氣道的特殊組合使其在室內也能用燒心壺高效燒水，對生物質燃料廣泛的適應能力使其既可在廣大農牧區使用也可配套生物質成型燃料替代有污染排放的煤基爐具在城鎮推廣。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種生物質炊事取暖爐。
技術介紹
化石能源的大量使用已造成嚴重的環境污染，破壞了生態平衡，誘發各種疾病、損害人們健康。并且化石能源是不可再生的，它的日漸枯竭已逐步制約了經濟發展并增加了人們的生活成本。節能減排和開發可再生能源已是大勢所趨。生物質能源既是傳統能源又是可再生能源，是消費總量僅次于不可再生的煤炭、石油和天然氣的能源。由于生物質能源主要是植物光合作用積累的能量，植物生長時從大氣中吸收二氧化碳，燃燒時再把所吸收的二氧化碳釋放出來，這是一種碳循環，并不額外增加大氣中的二氧化碳，從而實現了二氧化碳零排放，不增加溫室效應。長期以來，生物質能源未得到充分利用，隨意丟棄造成了嚴重浪費的同時用隨意焚燒的方式處理秸桿造成了嚴重環境污染也帶來了許多社會問題。即便是許多農牧區居民仍以秸桿、木柴、牛羊糞等作為生活用能的主要來源，減少了隨意丟棄和焚燒的現象，也仍然存在著由于爐灶性能不佳導致的熱效率低、耗時費力、燃燒不充分帶來污染、慢性疾病等問題。為此，人們一直致力于將可再生的廢棄生物質資源能源化、清潔化利用，改善人民生活質量的同時實現節能環保的目的。尤其是近年來，利用生物質限氧氣化再補氧助燃原理開發的生物質爐在提高生物質熱轉換效率的同時減少了對環境的煙氣污染。中國專利CN202902342U于2013年4月24日就公開了這樣一種生物質爐。該爐主要由加料斗、爐膛、長頸裂解筒、空氣預熱流動腔、燃燒室、煙氣排放通道等組成。其優點是可以不使用生物質致密成型燃料，便于就地取柴，且不需要風機強制配風也能實現較好的燃燒效果。但該爐不需要風機強制配風也能實現較好的燃燒效果是以一定高度煙囪對爐內所形成的負壓抽力為前提的，離開煙囪容易造成嚴重污染。中國專利CN10285345318于2013年I月2日公開了一種防風生物質野炊爐，除了便于攜帶、適應野外使用，在火力、一次投料的續航能力、燃燒充分度以及對燃料形狀和質地的適應性等方面均不如前述專利所公開的生物質爐。并且，這種爐只能在野外使用而無法直接置于室內。中國專利CN2014100298U于2015年I月14日公開了一種自動進料式生物質爐，該爐主要由自動進料系統、供氧氣化系統、配氧燃燒系統和余熱回收系統等組成。其優點是能自動持續進料、火力強、燃燒充分、高效回收余熱。不足之處在于其優點的體現有賴于致密成型的生物質顆粒燃料，否則基本無法使用，不適用于缺少甚至根本沒有顆粒燃料的廣大農牧地區，而且顆粒燃料的使用成本相對較高，不如其他生物質燃料經濟。不足之處還在于其為余熱回收而進行的下煙道設計方式，使得煙氣的折返回程較大，如果沒有風機的強制供風或沒有較高的煙囪對爐體形成較強負壓，也基本無法點著或正常使用。當前，廣大農村和城鎮的郊區，易于得到樹枝、木塊、玉米芯等生物質燃料的地方流行一種專用于燒水的空心燒壺即俗稱的快壺、燒心壺，這種壺一般是由錐形內壁和圓形外筒之間形成的夾水層再輔以其它零件組成。使用時只需把燃料放入錐形內壁圍成的壺芯點燃即可。該壺結構簡單，使用方便，由于采用錐形內壁使得熱交換面積大增且有助于收攏火焰而使其熱效率較高、燒水速度快。但其致命的弱點是燃燒不充分導致污染嚴重，正因為其相當普及所以產生的不良后果也驚人，直接受其熏染的群眾反應強烈，已有地區禁止使用。但是，如果能夠將這種燒水快壺與節能環保的生物質爐配合使用，將取得意想不到的好處。而前述三種專利生物質爐目前無法實現與熱交換效率較高但污染嚴重的各種空心燒壺在各種生物質燃料情況下都能完美結合優勢互補。
技術實現思路
為了克服上述生物質爐諸如要么無法使用風機、要么必須使用風機、要么必須使用煙囪、要么無法使用煙囪、要么必須在室外使用、要么必須使用顆粒燃料等缺陷，本技術要解決的技術問題是提供這樣一種生物質炊事取暖爐，這種爐能適應秸桿、木柴、牛羊糞、致密成型的壓塊和顆粒等各種生物質燃料，可以使用風機也可以既不使用風機也不使用煙囪，必須使用煙囪的情況僅限于為絕對安全起見在室內使用時，能在各種場合與各種生物質燒水快壺完美結合，既能炊事又能取暖，不僅操作方式與農村傳統大灶相同而且在風機和煙囪都不用的情況下依然能夠實現火力強勁、燃燒充分。為了解決上述技術問題，提出如下技術方案:一種生物質炊事取暖爐，包括爐體和集成于爐體的保溫層、供氧機構、進料機構、燃燒機構、余熱回收機構、排渣機構等組成。爐體由臺面、外殼、底板等構成；爐殼內敷設絕熱材料構成保溫層；供氧機構被保溫層包圍起來，由若干供氧通道和腔室組成；進料機構由料筒和料筒蓋組成；燃燒機構被供氧機構包圍，由爐膛和與供氧機構相互適應的若干混合裂解腔、燃燒室、燃燒室切換開關組成，如果只有一個炊事燃燒室而不設水暖燃燒室則不需要燃燒室切換開關，從而燃燒室的底板可以進行簡化設計；余熱回收機構由橫向尾氣道、換熱器、水套、廢氣腔、煙囪等組成，每一個炊事燃燒室下方對應一個橫向尾氣道；排渣機構由爐箅、爐箅支撐板、灰腔、灰斗等組成。所述生物質炊事取暖爐可以由若干個炊事單元和一個水暖單元組合成；所有炊事單元燃燒室的尾氣都通過其對應的橫向尾氣道進入水暖單元的燃燒室中，再經過余熱回收機構的換熱器進入廢氣腔，然后通過煙囪排至爐外；生物質炊事取暖爐的架構可以以方形或圓形元素為主。下面以一個炊事單元和一個水暖單元的組合作為一種優選進行闡述。所述生物質炊事取暖爐的供氧機構可以由供氧室一、供氧室二、供氧室三、空氣預熱通道一、空氣預熱通道二、炊事混合裂解供氧腔、水暖混合裂解供氧腔、炊事混合裂解供氧管、水暖混合裂解供氧管、爐膛二次配風限氧維持通道、爐膛二次配風限氧維持腔、爐膛二次配風自然增強腔入口、爐膛二次配風自然增強腔等組成。所述供氧機構的供氧室一設有強制鼓風入口、自然風入口、自然風風量調節開關。所述供氧機構的供氧室二與所述供氧室一相通，供氧室二內有爐膛二次配風限氧維持通道的入口。所述供氧機構的供氧室三與所述供氧室二經位于這兩者之間的專用通道貫通；在需要時，供氧室三通過所述加料機構的料筒蓋與料桶隔絕起來；供氧室三配有一個外蓋。所述供氧機構的空氣預熱通道一和空氣預熱通道二統稱為空氣預熱通道，它們的直接入口都在供氧室三內，并且這兩個通道互不直接相通。所述供氧機構的炊事混合裂解供氧腔和水暖混合裂解供氧腔都必須至少有互不直接相通的兩級。作為進一步的優選，所述炊事混合裂解供氧腔和水暖混合裂解供氧腔各有兩級:炊事一側近爐膛一端的命名為炊事一級混合裂解供氧腔，近燃燒室一端的命名為炊事二級混合裂解供氧腔；水暖一側近爐膛一端的命名為水暖一級混合裂解供氧腔，近燃燒室一端的命名為水暖二級混合裂解供氧腔。并且炊事一級混合裂解供氧腔和水暖一級混合裂解供氧腔互不直接相通，而是以空氣預熱通道一為共同的最近源頭；炊事二級混合裂解供氧腔和水暖二級混合裂解供氧腔互不直接相通，而是以空氣預熱通道二作為共同的最近源頭。所述供氧機構的炊事混合裂解供氧管、水暖混合裂解供氧管高度相同且也都必須有至少兩級，以分別與所述炊事混合裂解供氧腔、水暖混合裂解供氧腔的各級一一對應，供氧管內壁可以敷設耐火材料。并且作為進一步的優選，每一側的供氧管各有兩級，其命名方式與前述混合裂解供氧腔各側和各級的命名方式相同，所以炊事一側混合裂解供氧管由炊事一級混合裂解供氧管和炊事本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物質炊事取暖爐，該爐包括爐體、保溫層、供氧機構、進料機構、燃燒機構、余熱回收機構、排渣機構，爐體包括臺面、爐殼、底板，保溫層附著在爐體相應的內壁上，其特征在于：所述供氧機構被保溫層包圍，包括若干供氧通道和腔室；進料機構被供氧機構包圍，包括料筒和料筒蓋，料筒蓋關閉時把料筒和一個供氧室隔絕開；燃燒機構被供氧機構包圍，包括爐膛和與供氧機構相互配套的若干混合裂解腔、若干燃燒室、若干燃燒室切換開關；余熱回收機構包括橫向尾氣道、換熱器、水套、廢氣腔、煙囪，所述橫向尾氣道位于燃燒機構的炊事燃燒室底板下方；排渣機構包括爐箅、爐箅支撐板、灰腔、灰斗。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：莊彥峰，
申請(專利權)人：莊彥峰，
類型：新型
國別省市：安徽;34