專利名稱：免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用農林牧廢棄的生物質通過限氧燃燒熱解反應轉化為可燃氣 體的氣化爐。尤其是上吸式家用氣化爐。
背景技術：
目前，現(xiàn)有技術中的上吸式氣化爐因其結構簡單，造價低廉，燃料來源廣泛，又因 當前全球性關注能源危機和因焚燒秸稈等廢棄物所造成的大氣污染問題，使廣大農村居 民渴求擁有這項可再生的替代能源利用技術，希望達到既節(jié)能又環(huán)保。但由于現(xiàn)有技術 中的氣化爐對生物質的要求過高，首先必須經(jīng)過粉碎加工，其次是曬干并在室內或防雨 儲存，使用中又因焦油過濾不清而堵塞管道，還時常為燒空熄火等諸多不便因素制約了 其推廣利用。
實用新型內容
為了克服現(xiàn)有的氣化爐因其爐口太小，未經(jīng)加工粉碎的生物質無法投入的不足，本 實用新型所采用的技術方案是爐體上部設置暢開式加料口，暢開式加料口應是大于等 于料桶最小段內徑或呈喇叭口形的，盡可能地將加料口放大至最大極限；借助配置生物
質打捆機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。
為了克服現(xiàn)有的氣化爐因其平面爐蓋而導致水份在爐膛內循環(huán)蒸發(fā)一冷凝一滴入爐 內，致使熄火或難于熱解產(chǎn)氣，只能對生物質干燥度的要求提高的不足，本實用新型所
采用的技術方案是設置圓錐形冷凝水收集爐蓋，圓錐形冷凝水收集爐蓋應是上小下大， 其底部周邊是環(huán)形水槽密封的，也可以是橡膠圈密封的；當爐內正常燃燒時會產(chǎn)生高溫
不斷地對上部潮濕的生物質自然烘烤，使水份受熱逐漸轉化成水蒸汽向上揮發(fā)至爐蓋時 因爐蓋與外界空氣接觸散熱驟冷而結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)反復實驗證實本實用新型對生物質燃料的含水量 沒有要求。為了克服現(xiàn)有的氣化爐因通常將燃氣輸出口設置在爐體上部，致使焦油和水蒸氣跟 隨噴出，導致不易著火或堵塞管道、灶具的不足，本實用新型所采用的技術方案是在 爐體燃燒高溫區(qū)設置燃氣導向口及高溫燃氣滯留延時環(huán)道，直接將高溫燃氣導入高溫燃 氣滯留延時環(huán)道，因高溫燃氣中的焦油和水份含量最低，且焦油在高溫環(huán)境下停留時間 越長其裂解越充分，據(jù)此原理，本實用新型通過滯留高溫燃氣延時輸出，達到了將高溫
燃氣中少量的殘余焦油又得到了充分裂解的效果。
為了克服現(xiàn)有氣化爐因進風不合理而易偏燒，加之因無法及時除炭致使爐體內燃料 被結塊的焦炭頂著，造成不能下落而時常燒空冒煙、熄火的不足，本實用新型所采用的 技術方案是在爐體下部燃燒高溫區(qū)設置帶軸可旋轉驅灰落料裝置及環(huán)形旋轉進風裝置， 環(huán)形旋轉進風裝置是-一個環(huán)形的中空管道，其內、外側均勻分布有許多斜向吹風管或吹 風孔的，通過手動或電動定吋驅動方式旋轉，及時驅除爐內不斷形成的炭灰，并利用環(huán) 形旋轉進風裝置布局均勻，能以點帶面，旋風式傳遞火苗的特點達到了不偏燒、無積炭， 能及時落料而不再燒空的效果，帶軸可旋轉驅灰落料裝置是手動桿驅動旋轉，也可以是 配裝小電機和電子定時控制器自動定時旋轉的，其軸轉應是從爐體底部穿過連接至爐膛 的。
本實用新型的有益效果是生物質不需要加工粉碎，大小粗細不限，燃料來源更廣； 能輕易捆扎且可露天堆放，對燃料的干濕度沒有嚴格要求，陰雨季節(jié)和潮濕地區(qū)以及廣 闊的農村野外堆放秸稈的習俗和條件更加切合；省去了多重焦油、水份過濾裝置且不會
堵塞輸氣管道和灶具，比較清潔衛(wèi)生，減少了污染；通過設置手動或自動帶軸可旋轉驅
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性和使用效果， 降低了制作成本，更加切合實際，真正值得在提倡節(jié)能減排，建設社會主義新農村活動 中的推廣應用。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的主視剖面構造圖。
圖2是本實用新型所述的高溫燃氣滯留延時環(huán)道示意圖。 圖3是本實用新型所述的帶軸可旋轉驅灰落料裝置剖面圖。圖4是本實用新型所述的帶軸可旋轉驅灰落料裝置俯視圖。
圖5是本實用新型所述的環(huán)形旋轉進風裝置剖面圖。
圖6是本實用新型所述的環(huán)形旋轉進風裝置俯視剖面圖。
圖7是本實用新型所述的生物質打捆機示意圖。
圖8是本實用新型所述的生物質打捆機俯視圖。
圖中l(wèi).驅動桿手柄，2.環(huán)形旋轉進風裝置，是一個環(huán)形的空心管，內側和外側均 勻分布著斜向的吹風管，其底部一端與風機相連通，另一端是固定于爐底的支架，3.帶 軸可旋轉驅灰落料裝置，是一個猶如方向盤式的底部帶轉軸的圓盤，圓盤內為十字(或 一字)架結構，圓盤周邊上平均分布四個三角形鏟料頭，圓盤內十字架上設置2至4個 稍小的破炭頭，靠底部轉軸帶動旋轉，4.燃燒高溫區(qū)，5.水箱環(huán)套，6.進水口， 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.燃氣導向口， 15.高溫燃氣滯留延時環(huán)道，是 一個環(huán)狀的中空管道，可以設置成一環(huán)或多環(huán)的，16.燃氣過濾室，17.無焦燃氣輸出 管，18.排污口， 19.風機，20.密封圈、軸承及端蓋，21.爐腿，22.燃氣導入口， 23.燃氣導出口， 24.十字架，25.破炭頭，26.鏟料頭，27.轉軸，28.圓盤，29.內 側吹風管，30.環(huán)狀風道，31.外側吹風管，32.進風口， 33.底座，34.支架，35.托 料架，36.轉軸，37.壓料架，38.操縱手把，39.限位勾解除踏板。
具體實施方式
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)設置有燃氣導向口 (14)連接至排煙閥 (11)和高溫燃氣滯留延時環(huán)道(15)，高溫燃氣滯留延時環(huán)道固定于爐體下部周壁，并 將燃氣導出口 (圖2中23)設置通入燃氣過濾室(16)內，與之安裝在同一平面上的環(huán) 形旋轉進風裝置(2) —端固定于連接風機(19)的進風管，另一端設置支撐柱，其上部 緊貼著安裝帶軸可旋轉驅灰落料裝置(3)，帶軸可旋轉驅灰落料裝置的轉軸穿過爐體底 部并設置密封圈，軸承及端蓋(20)，轉軸頭連接驅動桿手柄(1)或加裝大齒輪與電機 的小齒輪吻合，有電子定時控制器控制其定時旋轉。爐體外可安裝水箱環(huán)套(5)，水箱環(huán)套壁上留有進水口 (6)和出水閥。
結合附圖，新爐啟用時應先用一些干燥碎小的生物質作底料，從暢開式加料口 (12) 投入爐體(7)的底部，填至環(huán)形旋轉進風裝置(2)高度，再點燃一團軟草投入爐體內， 打開風機(19)通過設置于環(huán)形旋轉進風裝置側面的螺旋吹風管(圖5、圖6)向爐內供 氧，再徐徐加入一些干燥生物質，見爐內火勢越來越旺時即可將預先用生物質打捆機(圖 7、圖8)捆扎成形的生物質從暢開式加料口整捆插入爐體內，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，開始對上部整捆生物質進 行烘烤蒸發(fā)，按順序先下落至燃燒高溫區(qū)的生物質也開始參與燃燒并繼續(xù)對其上部的生 物質進行烘烤，其中所含的水份隨受熱轉化成蒸氣向上揮發(fā)至頂部圓錐形冷凝水收集爐 蓋(10)因驟冷而結成水珠沿斜向邊緣下滑至環(huán)形水槽(13)中，又穿過設置于圓錐形 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，這樣周而復始地 循環(huán)燃燒一烘烤一蒸發(fā)一排出。只要爐內不脫料，就能保持正常燃燒，不會因生物質潮 濕而熄火。
通過長時間的燃燒，爐內燃燒高溫區(qū)(4)會累積形成許多積塊的焦炭頂著上部的生 物質無法下落，此時，通過扳動幾下驅動桿手柄(1)的方法或通過在爐體底部配裝小電 機和電子定時控制器來實現(xiàn)自動定時驅動帶軸可旋轉驅灰落料裝置(3)的方法來及時破 碎驅除炭灰，從而上部生物質燃料即會自行下落，參與燃燒了。
利用水份和焦油受熱時會向上蒸發(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)設置燃氣導向口 (14)并直接導入高溫燃 氣滯留延時環(huán)道U5)，迫使高溫燃氣繼續(xù)在燃燒高溫區(qū)環(huán)境中滯留延時，使本來含量就 很少的殘余焦油能得到進一步充分裂解，然后導入填滿清潔球、鋼絲網(wǎng)等過濾物的燃氣 過濾室(16)，再由無焦燃氣輸出管(17)送至灶具供R常使用。
權利要求1. 一種免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，包括現(xiàn)有技術中上吸式氣化爐的爐體、進風口、排煙閥、出灰口、環(huán)形水槽、爐腿，其特征是爐體上部設置暢開式加料口、圓錐形冷凝水收集爐蓋、在爐體燃燒高溫區(qū)設置燃氣導向口及高溫燃氣滯留延時環(huán)道，在爐體燃燒高溫區(qū)設置帶軸可旋轉驅灰落料裝置及環(huán)形旋轉進風裝置，附生物質打捆機。
2. 根據(jù)權利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，其特征是 暢開式加料口應是大于等于料桶最小段內徑或呈喇叭口形的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，其特征是 圓錐形冷凝水收集爐蓋應是上小下大，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)權利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，其特征是: 帶軸可旋轉驅灰落料裝置是手動桿驅動旋轉，也可以是配裝小電機和電子定時控制器自 動定時旋轉的；其轉軸應是從爐體底部穿過連接至爐膛的。
5. 根據(jù)權利要求1所述的免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，其特征是: 環(huán)形旋轉進風裝置是一個環(huán)形的中空管道，其內、外側均勻分布有許多斜向吹風管或吹 風孔的。
專利摘要一種免粉碎、耐潮濕、無焦油、防燒空型生物質氣化爐，它是利用農林牧廢棄生物質通過限氧燃燒熱解反應轉化為可燃氣體的上吸式家用氣化爐，包括現(xiàn)有技術中上吸式氣化爐的爐體、進風口、排煙閥、出灰口、環(huán)形水槽、爐腿，其特征是爐體上部設置敞開式加料口、圓錐形冷凝水收集爐蓋、在爐體燃燒高溫區(qū)設置燃氣導向口及高溫燃氣滯留延時環(huán)道，在爐體燃燒高溫區(qū)設置帶軸可旋轉驅灰落料裝置及環(huán)形旋轉進風裝置，附生物質打捆機，通過在燃燒區(qū)設置環(huán)形旋轉進風裝置和帶軸可旋轉驅灰落料裝置，達到了不偏燒、無積炭，能夠及時落料而不再燒空的效果。
文檔編號F24B1/02GK201246768SQ20082010782
公開日2009年5月27日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權日2008年3月24日
發(fā)明者桀 沈 申請人:桀 沈