[實用新型]戶用二次自然進風生物質半氣化爐

無效

• 申請號: 200920227700.9
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN201497007U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 樊啟洲;袁巧霞;張衍林
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: F24B1/18
• 分類號: F24B1/18;F24B1/191;F24B1/193;C10J3/58
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本實用新型屬于生物質氣化技術領域，具體涉及一種戶用二次自然進風生物質半氣化爐，重點是解決生物質氣化爐燃燒效率不高、焦油二次污染較重、加料操作不便等問題。

背景技術

開發生物質能源利用技術，是緩解我國廣大農村生活用能緊張、資源浪費和環境污染問題的有效措施。我國廣大農村地區傳統生物質能利用方式粗放、低效，一般熱效率僅為10％左右，如三石頂鍋灶僅為3％，傳統火炕灶僅為5.8％，吸風灶、回風爐為10～20％。使用傳統爐灶，往往煙熏火燎，炊事環境差，燃料浪費和環境污染嚴重。

省柴灶是在傳統柴灶基礎上的一大進步。與傳統柴灶相比，省柴灶在結構上減小了灶門和灶膛，降低了吊火高度，增設了爐柵和煙囪，有通風系統，能促使灶堂內燃料較充分燃燒。有的省柴灶增設了保溫層，增加了攔火圈，可延長高溫煙氣流在灶膛里的回旋路程和時間，從而達到減少熱損失，提高熱效率的目的，省柴灶熱效率一般為20％左右。但省柴灶一般是依靠手工砌筑而成，質量不易控制，燃燒效果不穩定，熱效率偏低。

戶用生物氣化爐使生物質能利用效率提高到了一個新的高度。戶用生物氣化爐熱效率一般可達35％～40％。戶用生物氣化爐常用型號是上吸式固定氣化爐，多為分體結構，氣化室和燃氣灶分開。氣化爐多采用圓柱形結構，爐體下部有空氣進氣道，爐體上部有密封蓋和燃氣出氣道，爐壁一般襯有保溫材料。生物質燃料從上部爐口填充入爐膛，生物質燃料必須壓實達到一定的密度。在引燃生物質燃料后，通過鼓風機將空氣從底部吹入爐膛。氣化爐中參與反應的秸稈自上而下分成干燥區，裂解區，還原區和氧化區。形成的生物質氣，經冷卻、過濾或焦油分離裝置后，通過管道引向燃氣灶，在燃氣灶灶頭燃燒，正常時火焰為藍色。

但是戶用生物質氣化爐的顯著缺點是：

(1)僅通過簡單的過濾和分離，焦油不易從燃氣中徹底清除，易積聚后從灶具連接管處滲出，易堵塞管道和灶具；

(2)冷爐子啟動時間較長，啟動時煙氣污染較重；

(3)焦油和含焦油的水的無序排放，造成土地和地下水的污染；

(4)氣化條件不易控制，非常容易燒空，操作復雜；

(5)在封爐時間內，生物質燃料浪費較多；

(6)生物質材料必須經過機械粉碎，消耗較多電能和人工；

(7)依賴電動鼓風機通風。

發明內容

本實用新型的目的就在于解決省柴灶熱效率偏低，以及解決戶用生物質氣化爐焦油污染、冷啟動煙塵污染、操作復雜和封爐燃料浪費等問題，提供一種適用于廣大農村的戶用二次自然進風生物質半氣化爐。

本實用新型的目的是這樣實現的：

結合了省柴灶技術和戶用生物質氣化爐技術。

爐體外形為圓柱形，圓柱形爐體靠爐腳支撐。

爐膛采用圓筒園錐形結構，爐膛下部是圓筒結構，作為半氣化半燃燒室。一次自然進風從一次進風口經接灰室進入下部為半氣化半燃燒室。一次進風口的風門開度可調。爐膛下部布置有組合爐柵。該組合爐柵由中央圓錐圓柱形爐柵和周邊倒圓錐形爐柵所組成，形成縱向剖面為“W”形的爐柵結構，倒圓錐形爐柵為二等分結構。根據使用生物質燃料種類不同，需要時在“W”形的爐柵頂上放置雙半月形爐柵，可降低爐膛深度。爐膛底板為圓形結構，為配合組合爐柵的通風，在中央開有一大圓孔，在爐膛底板周邊開有若干各小圓孔。在圓柱形爐膛部分高于組合爐柵邊沿處開設有長方形加料口。

爐膛中部為圓錐形，作為二次燃燒室，二次自然進風從二次進風道進入圓錐頸部二次燃燒室。二次進風道由爐膛外壁夾層形成，二次進風口為爐底板邊緣一周開有若干個圓形孔。在二次進風道夾層外設有一保溫層，保溫層內填充保溫材料。

爐膛上部是一段短圓柱結構，起火焰整流作用。在爐子上方設有一正方形灶臺。在爐口側面布置了一“L”形排煙筒，煙筒延長管需連接到室外。

具體地說，本實用新型包括依次連接的上、中、下三部分；

下部為爐腳；

中部為爐體，爐體由爐底板、外層圓筒、夾層圓筒和爐膛組成，在爐底板上面，從外向內依次連接有外層圓筒、夾層圓筒和爐膛；

所述的爐膛是一種直接與火焰接觸的爐內腔殼體，由自下而上依次連接的爐膛底板、爐膛圓筒、爐頸圓錐筒和爐口圓筒組成；

在爐膛底板上設置有組合爐柵，組合爐柵包括半月形平爐柵、倒錐形爐柵、圓錐圓柱形爐柵；

由爐頸圓錐筒圍成的空間即二次燃燒室；

由組合爐柵上表面與爐膛圓筒圍成的空間為半氣化半燃燒室；

由爐底板、夾層圓筒和爐膛底板圍成的空間為接灰室；