[實用新型]戶用生物質熱解炭氣聯燃爐灶

有效

• 申請號: 201420561033.9
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204079891U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李涵暉
• 申請（專利權）人: 李涵暉
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;F24C3/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

技術領域

本實用新型涉及一種生物質炊事爐灶，屬于戶用生物質氣化爐技術領域，具體涉及戶用生物質熱解炭氣聯燃爐灶。

背景技術

人類面臨著經濟增長和環境保護的雙重壓力，無疑必須走低碳經濟之路，因此，可再生能源被提到了重要位置。在廣大的農村和牧區，擁有大量的生物質資源，包括農業生產過程中的廢棄物(如玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等農作物秸稈)、農業加工業的廢棄物(如木屑、稻殼)和畜牧糞便等，農牧民家庭正是依靠這些生物質作為炊事、取暖燃料。最原始最簡單利用形式是直接燃燒，傳統燒柴灶熱效率僅為10％左右，正在推廣的節柴灶效率也只能達到20％-30％。而熱化學轉換新技術使生物質從固態變換為氣態燃料，能源利用效率高達75％-90％，屬于清潔能源的范疇。基于效率和清潔優勢，生物質熱化學轉換技術的微型化、戶用化能夠有效保護環境，大大加快村鎮居民實現能源現代化進程，滿足農民富裕后對優質能源的迫切需求。

市場上的戶用生物質爐灶主要有兩種類型：氣化爐和半氣化爐。

戶用生物質氣化爐一般是按農業行業標準“秸稈氣化爐質量評價技術規范(NY?T1417-2007)”的規定設計的。其規定為“秸稈氣化爐主要以農作物秸稈為原料，也可以用稻殼、鋸末、木材、樹葉等為原料，由氣化發生器、凈化器、冷卻裝置、輸氣管道和灶具等組成的家用分體式或整體式燃氣用具”。如專利號為201320464400.9的“家用生物質氣化爐”，主要部件包括風機、氣化反應爐、過濾器、儲氣罐、燃氣灶等；又如期刊〖農業技術與裝備〗總第184期刊登的“11SQ—400型家用生物質氣化爐的設計與研究”，還添加了環形高溫裂解蒸發器以期望提高燃氣質量。

戶用生物質半氣化爐是為緩解氣化爐焦油危害發展而來的。如專利號為201120067298.X的“高效低排放生物質半氣化爐”，專利號為201220068331.5的“一種家用生物質半氣化爐”，它們采用在氣化反應爐出氣口上直接連接灶具的方法即爐灶一體化，即產即燒，讓熱燃氣中氣態焦油一起參與在灶具中燃燒，一定程度上緩解了焦油的影響，但氣化效率相比氣化爐有較大幅度降低。

上述戶用生物質氣化爐和半氣化爐，基本都是屬于固定床氣化技術范疇，其基本原理是在固定床中缺氧條件下以空氣為氣化劑，在爐膛內點火燃燒部分生物質而具備氣化溫度，使未被燃燒的生物質熱解產出可燃氣體。固定床氣化優點是不需要外部提供燃料或熱源且簡單。期刊〖農業工程技術(新能源產業)〗2008第05期刊登“戶用生物質爐具發展現狀”指出了市場上的戶用氣化爐存在的缺陷，綜合市場調查結果，可以概括為：(1)環保問題，氣化溫度低導致焦油含量大，容易堵塞氣化爐、灶具和管道，還溢出爐外無序排放造成污染。(2)安全問題，點火困難起火時間長，期間煙氣和CO燃氣污染物排放大量超標，產生很大的焦油味和濃煙，污染空氣，對人體健康造成重大威脅。(3)效率問題，加料壓實操作的要求嚴格，過緊過松都不行；過緊爐出不了熱解氣，會熄火；過松通氣過快，只會出煙(帶炭灰的CO2)，產不了熱解氣；燃氣產量和質量的都不穩定。(4)實用問題，由于戶用氣化爐氣化空間小致使內熱式的氣化過程難以控制，經常脫料熄火，要不斷重新點火，做一頓飯要反復多次，很不方便。諸如以上不足，戶用生物質氣化爐一直難以推廣應用。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的氣化溫度低導致焦油含量大，容易堵塞氣化爐、灶具和管道的問題，提供一種戶用生物質熱解炭氣聯燃方法及爐灶，采用該方法及爐灶，排煙中不含焦油、爐灶中不殘留焦油，用利于環境保護。

本實用新型還有一目的是解決現有技術中所存在的點火困難、起火時間長，煙氣和CO燃氣污染物排放大量超標造成的空氣污染及對人體健康造成威脅的問題，提供一種戶用生物質熱解炭氣聯燃方法及爐灶，采用該方法及爐灶，不用點火起火和清渣、沒有焦油和濃煙排放污染空氣及對人體健康造成重大威脅的問題，提高了安全性。

本實用新型再有一目的是解決現有技術中所存在的燃氣產量和質量的都不穩定、氣化過程難以控制的問題，提供一種戶用生物質熱解炭氣聯燃方法及爐灶，采用該方法及爐灶熱解溫度和轉化過程易于控制，產氣速度快而平穩，氣體質量穩定、熱值高。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種戶用生物質熱解炭氣聯燃爐灶，包括：熱解反應器、與熱解反應器的燃氣出口相連的燃氣灶，其特征在于，所述熱解反應器還包括一個空氣入口。