專利名稱：免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用農(nóng)林牧廢棄的生物質(zhì)通過限氧燃燒熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的 氣化爐。尤其是上吸式家用氣化爐。
技術(shù)背景目前，現(xiàn)有技術(shù)中的上吸式氣化爐因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，燃料來源廣泛，又因 當(dāng)前全球性關(guān)注能源危機(jī)和因焚燒秸稈等廢棄物所造成的大氣污染問題，使廣大農(nóng)村居 民渴求擁有這項(xiàng)可再生的替代能源利用技術(shù)，希望達(dá)到既節(jié)能又環(huán)保。但由于現(xiàn)有技術(shù) 中的氣化爐對(duì)生物質(zhì)的要求過高，首先必須經(jīng)過粉碎加工，其次是曬干并在室內(nèi)或防雨 儲(chǔ)存，使用中又因焦油過濾不清而堵塞管道，還時(shí)常為燒空熄火等諸多不便因素制約了 其推廣利用。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的氣化爐因其爐口太小，未經(jīng)加工粉碎的生物質(zhì)無(wú)法投入的不足，本 發(fā)明所采用的技術(shù)方案是設(shè)置暢開式加料口，盡可能地將加料口放大至最大極限；借 助配置生物質(zhì)打捆機(jī)可輕易將膨松雜亂的燃料捆扎成略小于爐體加料口徑的并經(jīng)壓縮致 密的圓柱形整捆燃料，便于投入爐內(nèi)。為了克服現(xiàn)有的氣化爐因其平面爐蓋而導(dǎo)致水份在爐膛內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)一冷凝一滴入爐 內(nèi)，致使熄火或難于熱解產(chǎn)氣，只能對(duì)生物質(zhì)干燥度的要求提高的不足，本發(fā)明所采用 的技術(shù)方案是設(shè)置圓錐形冷凝水收集爐蓋，當(dāng)爐內(nèi)正常燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫不斷地對(duì)上 部潮濕的生物質(zhì)自然烘烤，使水份受熱逐漸轉(zhuǎn)化成水蒸汽向上揮發(fā)至爐蓋時(shí)因爐蓋與外 界空氣接觸散熱驟冷而結(jié)成水珠沿爐蓋斜向邊緣下滑至水槽中，隨即穿過冷凝水流通孔， 再順溢流管排出爐外，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)本發(fā)明對(duì)生物質(zhì)燃料的含水量沒有要求。為了克服現(xiàn)有的氣化爐因通常將燃?xì)廨敵隹谠O(shè)置在爐體上部，致使焦油和水蒸氣跟 隨噴出，導(dǎo)致不易著火或堵塞管道、灶具的不足，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是直接在 爐體燃燒高溫區(qū)設(shè)置燃?xì)鈱?dǎo)向口并導(dǎo)入所設(shè)置的高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道，因高溫燃?xì)庵械慕褂秃退莺孔畹停医褂驮诟邷丨h(huán)境下停留時(shí)間越長(zhǎng)其裂解越充分，據(jù)此原理， 本發(fā)明通過滯留高溫燃?xì)庋訒r(shí)輸出，達(dá)到了將高溫燃?xì)庵猩倭康臍堄嘟褂陀值玫搅顺浞?裂解的效果。為了克服現(xiàn)有氣化爐因進(jìn)風(fēng)不合理而易偏燒，加之因無(wú)法及時(shí)除炭致使?fàn)t體內(nèi)燃料 被結(jié)塊的焦炭頂著，造成不能下落而時(shí)常燒空冒煙、熄火的不足，本發(fā)明所采用的技術(shù) 方案是在爐體下部燃燒高溫區(qū)設(shè)置帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置及環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置；通 過手動(dòng)或電動(dòng)定時(shí)驅(qū)動(dòng)方式旋轉(zhuǎn)，及時(shí)驅(qū)除爐內(nèi)不斷形成的炭灰，并利用環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng) 裝置布局均勻，能以點(diǎn)帶面，旋風(fēng)式傳遞火苗的特點(diǎn)達(dá)到了不偏燒、無(wú)積炭，能及時(shí)落 料而不再燒空的效果。本發(fā)明的有益效果是生物質(zhì)不需要加工粉碎，大小粗細(xì)不限，燃料來源更廣；能輕 易捆扎且可露天堆放，對(duì)燃料的干濕度沒有嚴(yán)格要求，陰雨季節(jié)和潮濕地區(qū)以及廣闊的 農(nóng)村野外堆放秸稈的習(xí)俗和條件更加切合；省去了多重焦油、水份過濾裝置且不會(huì)堵塞 輸氣管道和灶具，比較清潔衛(wèi)生，減少了污染；通過設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落 料裝置，便能保持正常使用不再燒空、熄火，提高了氣化爐的適應(yīng)性和使用效果，降低 了制作成本，更加切合實(shí)際，真正值得在提倡節(jié)能減排，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村活動(dòng)中的 推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明的主視剖面構(gòu)造圖。圖2是本發(fā)明所述的高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道示意圖。圖3是本發(fā)明所述的帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置剖面圖。圖4是本發(fā)明所述的帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置俯視圖。圖5是本發(fā)明所述的環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置剖面圖。圖6是本發(fā)明所述的環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置俯視剖面圖。圖7是本發(fā)明所述的生物質(zhì)打捆機(jī)示意圖。圖8是本發(fā)明所述的生物質(zhì)打捆機(jī)俯視圖。圖中1.驅(qū)動(dòng)桿手柄，2.環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置，是一個(gè)環(huán)形的空心管，內(nèi)側(cè)和外側(cè)均勻分布著斜向的吹風(fēng)管，其底部一端與風(fēng)機(jī)相連通，另一端是固定于爐底的支架，3.帶 軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置，是一個(gè)猶如方向盤式的底部帶轉(zhuǎn)軸的圓盤，圓盤內(nèi)為十字(或 一字)架結(jié)構(gòu)，圓盤周邊上平均分布四個(gè)三角形鏟料頭，圓盤內(nèi)十字架上設(shè)置2至4個(gè) 稍小的破炭頭，靠底部轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，4.燃燒高溫區(qū)，5.水箱環(huán)套，6.進(jìn)水口， 7.爐 體(料桶)，8.冷凝水流通孔，9.溢流管，10.圓錐形冷凝水收集爐蓋，11.排煙閥， 12.暢開式加料口， 13.環(huán)形水槽，14.燃?xì)鈱?dǎo)向口， 15.高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道，是 一個(gè)環(huán)狀的中空管道，可以設(shè)置成一環(huán)或多環(huán)的，16.燃?xì)膺^濾室，17.無(wú)焦燃?xì)廨敵?管，18.排污口， 19.風(fēng)機(jī)，20.密封圈、軸承及端蓋，21.爐腿，22.燃?xì)鈱?dǎo)入口， 23.燃?xì)鈱?dǎo)出口， 24.十字架，25.破炭頭，26.鏟料頭，27.轉(zhuǎn)軸，28.圓盤，29.內(nèi) 側(cè)吹風(fēng)管，30.環(huán)狀風(fēng)道，31.外側(cè)吹風(fēng)管，32.進(jìn)風(fēng)口， 33.底座，34.支架，35.托 料架，36.轉(zhuǎn)軸，37.壓料架，38.操縱手把，39.限位勾解除踏板。
具體實(shí)施方式
在圖1中，爐體(7)的上部有暢開式加料口 (12)，暢開式加料口外圍有環(huán)形水槽 (13)和冷凝水溢流管(9)，頂部為圓錐形冷凝水收集爐蓋(10)，其底部周邊留有許多 冷凝水流通孔(8)，爐體的下部燃燒高溫區(qū)(4)設(shè)置有燃?xì)鈱?dǎo)向口 (14)連接至排煙閥 (11)和高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道(15)，高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道固定于爐體下部周壁，并 將燃?xì)鈱?dǎo)出口 (圖2中23)設(shè)置通入燃?xì)膺^濾室(16)內(nèi)，與之安裝在同一平面上的環(huán) 形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置(2) —端固定于連接風(fēng)機(jī)(19)的進(jìn)風(fēng)管，另一端設(shè)置支撐柱，其上部 緊貼著安裝帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置(3)，帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置的轉(zhuǎn)軸穿過爐體底 部并設(shè)置密封圈，軸承及端蓋(20)，轉(zhuǎn)軸頭連接驅(qū)動(dòng)桿手柄(1)或加裝大齒輪與電機(jī) 的小齒輪吻合，有電子定時(shí)控制器控制其定時(shí)旋轉(zhuǎn)。爐體外可安裝水箱環(huán)套(5)，水箱 環(huán)套壁上留有進(jìn)水口 (6)和出水閥。結(jié)合附圖，新爐啟用時(shí)應(yīng)先用一些干燥碎小的生物質(zhì)作底料，從暢開式加料口 (12) 投入爐體(7)的底部，填至環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置(2)高度，再點(diǎn)燃一團(tuán)軟草投入爐體內(nèi)， 打開風(fēng)機(jī)(19)通過設(shè)置于環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置側(cè)面的螺旋吹風(fēng)管(圖5、圖6)向爐內(nèi)供 氧，再徐徐加入一些干燥生物質(zhì)，見爐內(nèi)火勢(shì)越來越旺時(shí)即可將預(yù)先用生物質(zhì)打捆機(jī)(圖 7、圖8)捆扎成形的生物質(zhì)從暢開式加料口整捆插入爐體內(nèi)，并蓋上圓錐形冷凝水收集爐蓋(10)，隨著底料漸漸著火，燃燒高溫區(qū)(4)不斷升溫，開始對(duì)上部整捆生物質(zhì)進(jìn) 行烘烤蒸發(fā)，按順序先下落至燃燒高溫區(qū)的生物質(zhì)也開始參與燃燒并繼續(xù)對(duì)其上部的生 物質(zhì)進(jìn)行烘烤，其中所含的水份隨受熱轉(zhuǎn)化成蒸氣向上揮發(fā)至頂部圓錐形冷凝水收集爐 蓋(10)因驟冷而結(jié)成水珠沿斜向邊緣下滑至環(huán)形水槽(13)中，又穿過設(shè)置于圓錐形 冷凝水收集爐蓋底邊的冷凝水流通孔(8)，再隨溢流管(9)排出爐外，這樣周而復(fù)始地 循環(huán)燃燒一烘烤一蒸發(fā)一排出。只要爐內(nèi)不脫料，就能保持正常燃燒，不會(huì)因生物質(zhì)潮 濕而熄火。通過長(zhǎng)時(shí)間的燃燒，爐內(nèi)燃燒高溫區(qū)(4)會(huì)累積形成許多積塊的焦炭頂著上部的生 物質(zhì)無(wú)法下落，此時(shí)，通過扳動(dòng)幾下驅(qū)動(dòng)桿手柄(1)的方法或通過在爐體底部配裝小電 機(jī)和電子定時(shí)控制器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)驅(qū)動(dòng)帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置(3)的方法來及時(shí)破 碎驅(qū)除炭灰，從而上部生物質(zhì)燃料即會(huì)自行下落，參與燃燒了。利用水份和焦油受熱時(shí)會(huì)向上蒸發(fā)或被裂解的原理，停留在高溫環(huán)境下的水份和焦 油含量很少，通過在爐體下部燃燒高溫區(qū)(4)設(shè)置燃?xì)鈱?dǎo)向口 (14)并直接導(dǎo)入高溫燃 氣滯留延時(shí)環(huán)道(15)，迫使高溫燃?xì)饫^續(xù)在燃燒高溫區(qū)環(huán)境中滯留延時(shí)，使本來含量就 很少的殘余焦油能得到進(jìn)一步充分裂解，然后導(dǎo)入填滿清潔球、鋼絲網(wǎng)等過濾物的燃?xì)?過濾室(16)，再由無(wú)焦燃?xì)廨敵龉?17)送至灶具供日常使用。
權(quán)利要求
1.一種免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐，包括現(xiàn)有技術(shù)中上吸式氣化爐的爐體、進(jìn)風(fēng)口、排煙閥、出灰口、環(huán)形水槽、爐腿，其特征是爐體上部設(shè)置暢開式加料口、圓錐形冷凝水收集爐蓋、在爐體燃燒高溫區(qū)設(shè)置燃?xì)鈱?dǎo)向口及高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道，在爐體燃燒高溫區(qū)設(shè)置帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置及環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置，附生物質(zhì)打捆機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐，其特征是 暢開式加料口應(yīng)是大于等于料桶最小段內(nèi)徑或呈喇叭口形的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐，其特征是 圓錐形冷凝水收集爐蓋應(yīng)是上小下大，其底部周邊是環(huán)形水槽密封的，也可以是橡膠圈 密封的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐，其特征是 帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置是手動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，也可以是配裝小電機(jī)和電子定時(shí)控制器自 動(dòng)定時(shí)旋轉(zhuǎn)的；其轉(zhuǎn)軸應(yīng)是從爐體底部穿過連接至爐膛的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐，其特征是 環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置是一個(gè)環(huán)形的中空管道，其內(nèi)、外側(cè)均勻分布有許多斜向吹風(fēng)管或吹 風(fēng)孔的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的"免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐"，其特 征是爐體上部是圓柱形的，也可以是圓錐形的；爐體可以是單層的，也可以是雙層帶 水箱環(huán)套的；爐體底部可以是半球形的，也可是圓錐形或圓柱形的。
全文摘要
一種免粉碎、耐潮濕、無(wú)焦油、防燒空型生物質(zhì)氣化爐。它是利用農(nóng)林牧廢棄生物質(zhì)通過限氧燃燒熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的上吸式家用氣化爐。本發(fā)明通過設(shè)置暢開式加料口，配置生物質(zhì)打捆機(jī)可輕易將膨松的生物質(zhì)壓縮致密并捆扎成圓柱形整捆燃料，便于投入爐內(nèi)，不需粉碎；通過設(shè)置圓錐形冷凝水收集爐蓋，使?fàn)t內(nèi)不斷蒸發(fā)的水汽驟冷而凝成水珠沿其斜向邊緣下滑至水槽中，并隨溢流管排出，解決了生物質(zhì)含水量較高時(shí)無(wú)法燃燒的問題；通過在燃燒高溫區(qū)設(shè)置燃?xì)鈱?dǎo)向口并導(dǎo)入所設(shè)置的高溫燃?xì)鉁粞訒r(shí)環(huán)道，從而使高溫燃?xì)庵械臍堄嘟褂偷玫搅诉M(jìn)一步裂解；通過在燃燒區(qū)設(shè)置環(huán)形旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)裝置和帶軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)灰落料裝置，達(dá)到了不偏燒、無(wú)積炭，能夠及時(shí)落料而不再燒空的效果。
文檔編號(hào)F24B13/04GK101240904SQ20081008442
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者桀 沈 申請(qǐng)人:桀 沈