[發明專利]氣體燃料、煤炭一體化爐

無效

• 申請號: 02138920.9
• 申請日: 2002-08-14
• 公開（公告）號: CN1396409A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 柴文龍
• 申請（專利權）人: 柴文龍
• 主分類號: F24C1/04
• 分類號: F24C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種既可單獨燒氣體燃料(液化石油氣、煤氣、沼氣、天然氣等，以下簡稱燃氣)，又可用燃氣的火焰點燃蜂窩煤或煤塊、煤粒而燒煤，還可以同時燒燃氣和煤，且大幅度提高熱效率的炊事爐具。

技術背景：我國現有炊事爐具主要有：燃氣灶、蜂窩煤爐、柴油爐。燃氣灶使用方便，但燃料成本最高。蜂窩煤爐燃料成本最低，但使用不方便(點火困難，一般用木柴點火，所用時間長，且產生大量黑煙；封火麻煩，封火時產生的有害氣體損害使用者健康)。柴油爐一般在餐館使用，使用的噪聲很大，爐具價格昂貴，點火時也產生大量黑煙。還有幾種上點火蜂窩煤(放入改進蜂窩煤爐中燃燒)，其上部用煤、木炭、氧化劑等制成，或煤中加鋸屑15％，上表面粘10mm蠟，一張紙可將煤點燃。但這種煤生產成本較高，從點火到正常燃燒需較長時間(見《能源》1981.1第41頁，《能源》1981.6第37頁)。以上爐灶還有一個共同的缺點，即熱效率不高，燃氣灶一般50％-60％，煤爐一般15％-20％(據《能源》1981.3第4頁、第47頁、第48頁，初中《物理》第二冊第40頁)。燃氣灶熱效率不高的原因是：沒有隔熱裝置，火焰在敞開的空間燃燒。在水平方向，火焰向四周散發熱量；向上的火焰向炊具傳熱后，尚有很高溫度的煙氣流向空氣中；火焰下部的燒咀經火焰燒熱后也不斷地向空氣中散發熱量。蜂窩煤爐熱效率不高的原因是：封火時間長，造成熱損失太大；煤爐散熱和蓄熱損失；下點火造成煤中可燃揮發分揮發未參與燃燒。????

發明內容：本發明的任務是克服現有爐灶要么燃料費用高，要么使用不方便，且熱效率普遍不高的缺點，將方便燃燒但價格較高的燃氣同不方便燃燒但價格便宜的煤結合起來，充分利用爐灶的蓄熱、散熱和煙氣余熱，提供一種方便實用、節約開支、減少污染、熱效率更高的爐具。本發明采用的技術方案分兩部分。第一部分，單純燒燃氣。采用目前市場上通用的全預混燃氣燃燒器(燃氣和爐具熱功率不同則設計不同)形成燃氣火焰，或采用其他燃燒裝置形成燃氣火焰，用耐火隔熱材料制成一定厚度的封閉燃燒室，使火焰在燃燒室中燃燒，避免四處散熱；在燃燒室周圍包上水套，讓水套中的水吸收燃燒室和燃燒器散發的熱量，熄火后可繼續吸收爐灶積蓄的熱量；設置抽氣吸熱水套，燃燒室中的火焰向鍋、壺等炊具傳熱后，高溫煙氣從此水套中流出，讓水套中的水吸收煙氣余熱。第二部分，既可以利用燃氣的火焰點燃蜂窩煤或煤塊、煤粒而燒煤，又可以不燒煤而燒燃氣。利用燃氣火焰點煤時，采用上點火方式。如果用下點火方式，則煤中可燃揮發分受熱揮發而未參與燃燒，浪費能源，降低熱效率，污染環境。第二部分有幾種技術方案。第一種，采用內徑和長度適當的引射管，使燃氣從引射管一端射入，吸卷空氣并進行混合，在引射管出口燃燒，使此火焰傾斜向下，噴在蜂窩煤或煤塊、煤粒上部燃燒，即可在幾分鐘內將煤點燃，再關掉燃氣燒煤，其燃燒室、吸熱水套和抽氣吸熱水套與第一部分相似(但燃燒室隔熱層較厚)。如果使用此部分不燒煤而燒燃氣，則在放煤的地方放上保溫塊，讓燃氣火焰撞擊在保溫塊上燃燒，火焰再向上將熱量傳給鍋(壺)，高溫煙氣再流向抽氣吸熱水套傳熱后流出。第二種，采用12個(或6個、8個、10個等)燃氣噴咀，自下向上朝蜂窩煤相對應的孔內噴氣，靠燃氣的動能吸卷空氣并在煤孔內混合，然后在蜂窩煤上部孔內燃燒，將煤點燃。其燃燒室、吸熱水套和抽氣吸熱水套與第二部分上一種結構相似。采用這種結構也可以單純燒燃氣而不燒煤，即直接利用噴咀噴出的燃氣燃燒。采用這兩種方式點煤的同時，可以利用該燃氣火焰做炊事工作。實際上，該裝置是利用燃氣火焰下部的余熱來點煤的，因此，該燃氣火焰一舉兩得，也可以說點煤幾乎不需成本。還可以采用其他的一些方式，如：采用下點火方式，使燃氣火焰在煤的下部燃燒，將煤點燃。同時，為避免可燃揮發分受熱跑掉，則在煤的上部另外噴射一小股燃氣燃燒。這種結構點煤速度較快，但需增加一股燃氣，且當煤的火焰未吞沒整個煤塊前，上部的一小股燃氣不能熄滅，否則煤中可燃揮發分就跑掉，因此，此結構沒有以上兩種結構優越。發明的意義：本發明將便宜的煤炭和方便燃燒的燃氣結合起來，使之優勢互補，既可單獨燒煤，又可單獨燒燃氣，還可以同時燒煤和燃氣。本發明燒煤的優點是：1、熱效率高。一頓飯點一次煤，不用封火，沒有封火的能源損失，煤炭燃燒充分，并且充分利用了爐壁散熱、蓄熱和煙氣余熱，因此熱效率很高，據測算可達85％以上。如果全國的家用煤爐都采用本發明，每年節約的煤炭將達數百萬噸。2、燃燒成本低。煤炭比油、氣價格低得多，燒煤可節約家庭開支，又緩解油、氣供應緊張局面，并且點燃的同時可以利用該燃氣火焰做炊事工作，因此可以說，點煤不需成本。3、使用方便。利用燃氣火焰點煤速度快，一般4-5分鐘，沒有封火和用木材點火的麻煩。4、減少了污染。用木材點煤會產生大量黑煙，封火時又增加能源消耗，相應增加了污染。本發明燒燃氣的優點是：1、熱效率高。由于煙氣余熱能充分利用，燃燒器蓄熱、散熱被充分吸收，因此熱效率很高，據測算可達85％以上。2、使用總成本低。購買這種爐具投資不大，由于熱效率大大提高，因此所耗燃氣相應減少，因而使用費用低。總之，本發明在炊事領域有應用前景，將產生良好的經濟效益和社會效益。