專利名稱：實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有各種類型的炊暖爐具，在燃燒原理上均采用傳統(tǒng)的層燃方式，即上加固體燃料、下出灰、火焰向固體燃料層上方傳遞，即所謂正向燃燒式。
上述正向燃燒炊暖爐，只適用于燃用揮發(fā)份低的固體燃料(如無煙煤)，若燃用揮發(fā)份高的固體燃料(如煙煤)，由于揮發(fā)份高的固體燃料其揮發(fā)份中碳氫化合物(CMHN)在層燃過程中不可能完全燃盡，反而因受熱裂解產(chǎn)生大量碳黑、焦油等排放物質(zhì)。一是造成嚴重排煙污染(冒黑煙)；二是由于這些排放物質(zhì)逐漸附著在爐具出煙口及換熱面(如肋片、水套表面)上，造成爐具排煙不暢，換熱效率下降，結(jié)果導(dǎo)致采暖效果變差耗用固體燃料量增加，并給用戶使用帶來極大不便(需經(jīng)常消除這些附著物)。
由于我國的許多地區(qū)揮發(fā)份高的固體燃料仍在人們的日常生活中大量使用，因此，有必要提供一種減少炊暖爐冒煙的實現(xiàn)正、反向燃燒的新方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的新方法及應(yīng)用，該方法減少炊暖爐冒煙、燃燒不完全現(xiàn)象出現(xiàn)，該方法工藝簡單，使用方便，效果好。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法，其特征在于它是在層燃燃燒的爐膛下側(cè)部且位于爐箅的上方開一反向燃燒通道，并在燃燒通道中設(shè)置控制燃燒方向的控制裝置，通過調(diào)節(jié)控制裝置，改變正向燃燒通道及反向燃燒通道的開啟及關(guān)閉。
所述的位于燃燒通道中的控制燃燒方向的控制裝置為分別設(shè)立于正向燃燒通道中的正向燃燒控制擋板和設(shè)立于反向燃燒通道中的反向燃燒控制擋板，按需要分別調(diào)節(jié)檔板，來實現(xiàn)正向燃燒、反向燃燒以及添加燃料、封火功能。
一種利用上述實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法的爐子，它包括爐膛、爐箅、煙道，其特征在于它是在層燃燃燒的爐膛下側(cè)部且位于爐算的上方開一反向燃燒通道，并在燃燒通道中設(shè)置控制燃燒方向的控制裝置。
本發(fā)明中，只需在已有的層燃炊暖爐下側(cè)部且在爐算上方開一反向燃燒通道，便可實現(xiàn)反向燃燒，在反向燃燒過程中讓固體燃料先經(jīng)過預(yù)熱干餾處理，火焰穿過固體燃料層反向向下燃燒，固體燃料中揮發(fā)份在反向燃燒過程中被完全燒盡，因而顯著減少了不完全燃燒產(chǎn)物(碳黑、焦油等)的產(chǎn)生。從而避免了前述層燃方式燃用揮發(fā)份高的固體燃料所帶來的冒黑煙等一系列問題。本發(fā)明中，正向燃燒(炊事)的時機也掌握在新的固體燃料預(yù)熱、干餾處理后進行，由于此時固體燃料中的揮發(fā)份已受熱完全逸出，因此，在正向燃燒過程中也不會產(chǎn)生黑煙等產(chǎn)物?？傊?，通過調(diào)節(jié)燃燒方向的控制裝置，可方便地實現(xiàn)燃燒方向的切換，保持炊暖爐的所有功能。
上述的固體燃料中，所含的揮發(fā)份是不同的，揮發(fā)份高的固體燃料(指揮發(fā)份含量＞10％)如貧煤、煙煤、木材、壓縮生物質(zhì)燃料等，揮發(fā)份低的固體燃料(是指揮發(fā)份含量＜10％)如無煙煤、焦炭等。
控制燃燒方向的控制裝置可采用推拉擋板、蓋板、旋轉(zhuǎn)擋板等。
本發(fā)明優(yōu)點本發(fā)明提供了一種減少不完全燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生，避免層燃方式燃用揮發(fā)份高的固體燃料所帶來的冒黑煙等一系列問題，擴大了固體燃料品種的范圍，減少了對大氣、居室環(huán)境的排煙污染，本發(fā)明提供的方法可帶來很大的社會效益和經(jīng)濟效益。


圖1采用本發(fā)明提供的方法實施的一種正反向燃燒炊暖爐。
圖1中，1為正向燃燒控制擋板、2為前爐門、3為爐膛、4為爐算、5灰斗和爐門、6爐底盤、7為反向燃燒通道、8煙道清灰口及蓋、9、出煙煙道、10正向燃燒通道、11、為反向燃燒控制擋板、12、上爐盤組件、13搪泥層、14灰室、15為加熱水套、16為煙氣出口、17、18為與取暖設(shè)備連接的進、出水口。
圖1中，帶箭頭實線表示反向燃燒方向，帶箭頭虛線表示正向燃燒方向，雙線大箭頭表示空氣流動方向。
具體實施及原理如下所述正常燃燒時，爐膛3內(nèi)的固體燃料層大致可分為灰渣層、固相燃燒層以及新固體燃料層。
反向燃燒(采暖運行)時，打開反向燃燒控制擋板11，關(guān)閉正向燃燒控制擋板1及前爐門2，調(diào)節(jié)灰斗及風門5的開度，即可實現(xiàn)火焰沿反向燃燒通道7向出煙煙道9傳播，達到反向燃燒的效果。此情況下，新固體燃料層在缺氧條件下受下部固相燃燒層加熱，被干餾后形成潔凈的固體燃料——焦炭(或炭)再逐步落入固相燃燒層參與固相燃燒，最后形成灰渣落入灰室14。新固體燃料層中干餾出的揮發(fā)份，在出煙煙道9的作用下，穿地熾熱的固相燃燒層，其中的碳氫化合物(CMHN)在參與燃燒的同時而被燃盡，從而避免了碳黑、焦油等污染的產(chǎn)生，達到消煙及減排污染物的目的。
正向燃燒(炊事運行)時應(yīng)在反向燃燒進行適當時間后(即新固體燃料層被干餾成為焦炭(或炭)后進行。此時打開正向燃燒控制擋板1，關(guān)閉反向燃燒控制擋板11及前爐門2，調(diào)節(jié)灰斗及風門5的開度，即可實現(xiàn)火焰通過整個固體燃料層向爐口傳播，達到正向燃燒的效果。此情況下，由于整個固體燃料層干餾后都成為焦炭(或炭)基本上不再含有揮發(fā)份成分(包括碳氫化合物)，因此也不產(chǎn)生碳黑、焦油等污染物，同樣達到消煙和減排污染物的目的。此工況下，若適當調(diào)節(jié)反向燃燒控制擋板11的開度，還可以使火焰同時向正、反兩個方向傳播，即可以同時實現(xiàn)炊事及采暖兩種功能。
添加固體燃料工況時，關(guān)閉正向燃燒控制擋板1和灰斗及風門5，打開反向燃燒控制擋板11及前爐門2，讓固體燃料從前爐門2處添入。此時由于空氣只能從前爐門進入，在出煙煙道9的抽吸作用下，添加新固體燃料所產(chǎn)生的大量濃煙只能通過固相燃燒層參與燃燒后再排入出煙煙道9，從而避免添加固體燃料時的排煙污染(原理如前所述)以及濃煙向居室內(nèi)的排放。
封火工況時，在爐膛3內(nèi)加滿固體燃料，關(guān)閉正向燃燒控制擋板1和前爐門2，調(diào)小灰斗及風門5的開度，必要時還可同時調(diào)小反向燃燒控制擋板11的開度，以控制固體燃料的燃燒速度，從而達到封火的目的。
本發(fā)明的出煙煙道9下部設(shè)計了煙道清灰口及蓋8，以便于清除煙道內(nèi)的灰渣——即不必拆卸煙囪即可清灰渣。煙道清灰口及蓋8一般處于關(guān)閉狀態(tài)僅在清灰渣砂時打開。上爐盤組件12一般也處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在炊事時打開——以便于放置炊具。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法，其特征在于它是在層燃燃燒的爐膛下側(cè)部且位于爐箅的上方開一反向燃燒通道，并在燃燒通道中設(shè)置控制燃燒方向的控制裝置，通過調(diào)節(jié)控制裝置，改變正向燃燒通道及反向燃燒通道的開啟及關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法，其特征在于所述的位于燃燒通道中的控制燃燒方向的控制裝置為分別設(shè)立于正向燃燒通道中的正向燃燒控制擋板和設(shè)立于反向燃燒通道中的反向燃燒控制擋板，按需要分別調(diào)節(jié)擋板，來實現(xiàn)正向燃燒、反向燃燒以及添加燃料、封火功能。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法的爐子，它包括爐膛、爐算、煙道，其特征在于它是在層燃燃燒的爐膛下側(cè)部且位于爐箅的上方開一反向燃燒通道，并在燃燒通道中設(shè)置控制燃燒方向的控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法的爐子，其特征在于所述的位于燃燒通道中的控制燃燒方向的控制裝置為分別設(shè)立于正向燃燒通道中的正向燃燒控制擋板和設(shè)立于反向燃燒通道中的反向燃燒控制擋板。
全文摘要
一種實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法及應(yīng)用，它是在層燃燃燒的爐膛下側(cè)部且位于爐箅的上方開一反向燃燒通道，并在燃燒通道中設(shè)置控制燃燒方向的控制裝置，通過調(diào)節(jié)控制裝置，改變正向燃燒通道及反向燃燒通道的開啟及關(guān)閉。本發(fā)明還提供了利用實現(xiàn)炊暖爐正、反向燃燒的方法的爐子。本發(fā)明優(yōu)點本發(fā)明提供了一種減少不完全燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生，避免層燃方式燃用揮發(fā)份高的固體燃料所帶來的冒黑煙等一系列問題，擴大固體燃料的品種范圍，減少了對大氣、居室環(huán)境的排煙污染，本發(fā)明提供的方法可帶來很大的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號F24B1/181GK1499134SQ0214922
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者陳明, 張偉, 陳 明 申請人:北京桑普陽光技術(shù)有限公司