專利名稱：秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，是一種將"秸稈壓塊"固體燃料轉(zhuǎn)化為 氣體燃料的高效、清潔燃燒裝置。
背景技術(shù)：
"秸稈壓塊"作為民用型煤的替代品，在燃燒使用過程中還存在焦油二次污染，投料、 清灰造成的飛灰污染，燃燒不充分以及封爐后產(chǎn)生CO泄漏等不安全因素。近年來研究開發(fā) "秸稈壓塊"清潔、安全燃燒裝置相繼出現(xiàn)，但是仍有不少產(chǎn)品不盡如人意，如氣化效 率不高、燃氣燃燒不充分，火力強度不足，難以滿足中式炊事需求等。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，在 己有的研究基礎上進行優(yōu)化設計，努力提高科技含量，可提高爐的氣化效率和燃燒效率、 提高爐膛溫度、滿足用戶要求。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，爐體分為上部的燃燒室和下部的氣化室，燃燒室與氣化 室之間以隔斷門隔開；所述氣化室包括位于爐體下部的爐膽、開設于爐膽上部側(cè)方的補料 門及設于補料門上的可調(diào)式氣化室進風口、設于爐膽下方的爐柵和集灰坑；所述爐膽的側(cè) 方并列設置有與所述集灰坑連通的沉降室，沉降室的頂部以燃燒器連通一次混合腔， 一次 混合腔通過喉管和擴壓管連通處于隔斷門上方的旋流燃燒室，所述旋流燃燒室的上方設置
為二次燃燒室，該二次燃燒室通過內(nèi)煙道連通爐體側(cè)上方的煙囪；爐體側(cè)部設置可調(diào)的一
次風門和二次風門，所述一次風門連通所述一次混合腔，所述二次風門連通所述旋流燃燒 室，電子點火器的點火頭位于所述擴壓管的出口處。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點也在于
在所述爐體的側(cè)上方設置節(jié)能水箱，節(jié)能水箱內(nèi)并列設置多根煙管，各煙管的下端連 通所述二次燃燒室的內(nèi)煙道，各煙管的上端連通煙囪出口。
所述節(jié)能水箱的底部設置與水箱本體呈L形連通的圓環(huán)形盤管，所述盤管環(huán)繞所述二
次燃燒室的內(nèi)壁，盤管上還連通有突出于爐體側(cè)部的出水閥。
所述旋流燃燒室的內(nèi)腔為圓形的雙旋流耐火爐膛，所述擴壓管的出氣口自所述爐膛的 切線方向進入。
所述爐體側(cè)部設置的可調(diào)節(jié)的一次風門和二次風門的結(jié)構(gòu)是，爐體側(cè)壁設置一根中空 的外管，所述外管徑向開設有與一次混合腔連通的一次風孔、與旋流燃燒室連通的二次風孔，所述外管內(nèi)設有一根可在該外管內(nèi)周向轉(zhuǎn)動和軸向滑動的內(nèi)管，該內(nèi)管管體也徑向開 設有兩孔，當內(nèi)管的兩個孔分別與外管上的一次風孔和二次風孔完全重合時，所述一次風 門和二次風門的通風量最大，轉(zhuǎn)動內(nèi)管或軸向滑動內(nèi)管可調(diào)節(jié)一次風門和二次風門的通風 量，所述內(nèi)管的外端部延伸出外管，并在內(nèi)管的該端部設置有調(diào)節(jié)旋鈕。 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
本發(fā)明是把固體生物質(zhì)氣化和燃氣燃燒技術(shù)熔為一體的民用爐具。該爐具的特點是-啟動速度快(第一次點火大約1 5分鐘可產(chǎn)生燃氣,封爐后再啟動僅需3 5分鐘即可產(chǎn)生燃 氣)；封爐性能好(24小時不滅火)，燃料氣化率>75%,燃氣燃燒充分，不會產(chǎn)生焦油，飛 灰等二次污染、爐膛溫度高，能夠滿足中式炊事要求。
旋塞式一次風門與一次混合腔連通，二次風門布置在擴壓管出氣口處(即旋流燃燒室 內(nèi))，通過內(nèi)管的往復或旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)一、二次風門的通風量，從而達到燃氣充分燃燒和控制 燃燒溫度的目的。
整體澆注的耐熱增強雙旋流燃燒室的爐膛，以耐火混凝土和氧化鋁纖維為原料整體模 壓成型，旋流燃燒室為蝸殼式，二次燃燒室為回轉(zhuǎn)曲面聚焦式。燃氣在爐膛旋轉(zhuǎn)燃燒，滯 留時間長，燃燒充分，通過煙氣對流，輻射及曲面聚焦反射而提高爐膛溫度。
混合式節(jié)能水箱，設有循環(huán)盤管，內(nèi)煙管等，盡可能擴大換熱面積、提高余熱回收效 率，同時具備安裝，清理，使用方便等特點。


圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的右視圖；圖2A為圖2的A-A剖視圖； 圖3為一次風門和二次風門的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為二次燃燒室及旋流燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4A為圖4的俯視圖；圖5為節(jié)能水箱的主視圖；圖5A為圖5的左視圖；圖5B為圖5
的俯視圖。
圖中標號l爐體，2隔斷門，3爐膽，4補料門，5氣化室進風口， 6爐柵，7集灰坑， 8沉降室，9燃燒器，IO—次混合腔，ll擴壓管，12旋流燃燒室，13二次燃燒室，14內(nèi) 煙道，15煙囪，16—次風門，17二次風門，18外管，19一次風孔，20二次風孔，21內(nèi) 管，22調(diào)節(jié)旋鈕，23節(jié)能水箱，24煙管，25盤管，26出7jc閥，27出灰門，28排煙調(diào)節(jié) 閥，29電子點火器，30觀察孔，
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
，非限定實施例如下所述
實施例結(jié)合圖l-圖2A，本實施例的秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，爐體l具有保溫層 且爐體分為上部的燃燒室和下部的氣化室，燃燒室與氣化室之間以隔斷門2隔開；
氣化室包括位于爐體下部的爐膽3、開設于爐膽上部側(cè)方的補料門4及設于補料門上
4的可調(diào)式氣化室進風口5、設于爐膽下方的爐柵6和集灰坑7;具體設置時，補料門4為一 空管，其端部鉸接一封板，封板上開設有多個小孔，氣化室進風口 5的調(diào)節(jié)旋鈕也是一塊 開設有多個小孔的面板，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕使得面板的孔與補料門封板上的孔全部重合時，氣 化室進風口 5的風流量最大。
結(jié)合圖1，爐膽3的側(cè)方并列設置有與所述集灰坑7連通的沉降室8，沉降室的頂部以 燃燒器9連通一次混合腔10， 一次混合腔通過喉管和擴壓管11連通處于隔斷門上方的旋 流燃燒室12，旋流燃燒室的上方設置為二次燃燒室13，該二次燃燒室通過內(nèi)煙道14連通 爐體側(cè)上方的煙囪15;
結(jié)合圖2A和圖3，爐體側(cè)部設置可調(diào)的一次風門16和二次風門17， 一次風門連通一 次混合腔IO， 二次風門連通旋流燃燒室12，電子點火器的點火頭位于擴壓管ll的出口處。
結(jié)合圖3，具體設置中，爐體側(cè)部設置的可調(diào)節(jié)的一次風門16和二次風門17的結(jié)構(gòu) 是，爐體側(cè)壁設置一根中空的外管18，外管徑向開設有與一次混合腔10連通的一次風孔 19、與旋流燃燒室12連通的二次風孔20，外管18內(nèi)設有一根可在該外管內(nèi)周向轉(zhuǎn)動和軸 向滑動的內(nèi)管21，該內(nèi)管管體也徑向開設有兩孔，當內(nèi)管的兩個孔分別與外管上的一次風 孔19和二次風孔20完全重合時，此時一次風門16和二次風門17的通風量最大，轉(zhuǎn)動內(nèi) 管21或軸向滑動內(nèi)管可調(diào)節(jié)一次風門和二次風門的通風量，內(nèi)管的外端部延伸出外管，并 在內(nèi)管的該端部設置有調(diào)節(jié)旋鈕22。
結(jié)合圖l、 5，在爐體l的側(cè)上方設置節(jié)能水箱23，節(jié)能水箱內(nèi)并列設置多根煙管24， 各煙管的下端連通所述二次燃燒室的內(nèi)煙道14，各煙管的上端連通煙囪出口。
結(jié)合圖5A、 5B，節(jié)能水箱的底部設置有與水箱本體呈L形連通的圓環(huán)形盤管25，盤 管環(huán)繞二次燃燒室13的內(nèi)壁，盤管上還連通有突出于爐體側(cè)部的出水閥26。
結(jié)合圖4、 4A，旋流燃燒室12的內(nèi)腔為圓形的雙旋流耐火爐膛，擴壓管ll的出氣口 自1爐膛的切線方向進入，在爐膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)燃燒后進入二次燃燒室13內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)燃燒，火苗 滯留時間長，熱交換充分。
本發(fā)明的工作過程
端起鐵鍋，揭開隔斷門2，在爐柵6上鋪以5—10cm厚的爐渣，投入火種，并鋪上一 層秸稈壓塊碎屑，再投入秸稈壓塊，直至隔斷門下方，原料鋪平后蓋上隔斷門2，關(guān)上補 料口4和集灰坑側(cè)方的出灰門27，放好鍋具，關(guān)閉一次風門16和二次風門17，然后依次 打開煙囪上的排煙調(diào)節(jié)閥28和氣化室進風口 5， 5分鐘后逐步打開一次風門16和二次風門 17，并試著啟動電子點火器29，從觀察孔30觀察灶膛點火及燃燒狀況，調(diào)節(jié)氣化室進風 口 5和排煙調(diào)節(jié)閥28可調(diào)節(jié)氣化強度即產(chǎn)氣量；調(diào)節(jié)一次風門16和二次風門17可調(diào)節(jié)爐 膛溫度，即火力強度。關(guān)閉氣化室進風口5和一次風門16及二次風門17可停止氣化，實現(xiàn)封爐。正常運行時氣化產(chǎn)生的含塵燃氣經(jīng)爐柵6進入集灰坑7和沉降室8，因重力作用 而產(chǎn)生氣、灰分離；經(jīng)初步凈化后的熱燃氣在煙囪抽力作用下以較高的速度流入燃燒器9， 引吸一次風門16進入的空氣在一次混合腔10內(nèi)初步混合后，由喉管射入擴壓管11進一步 混合，經(jīng)電子點火器29點燃后與二次風門17進入的風混合沿著旋流燃燒室12的切線方向 進入爐膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)、燃燒，然后隨著慣性旋轉(zhuǎn)進入二次燃燒室13內(nèi)繼續(xù)燃燒；同時通過對流、 輻射、聚焦、反射提高爐膛溫度，并通過鍋壁傳導將熱量傳入鍋內(nèi)，達到炊事之目的；燃 燒后的廢熱煙氣由內(nèi)煙道14流經(jīng)節(jié)能水箱內(nèi)煙管，通過管壁傳導回收部分余熱，廢煙氣由 煙囪排入大氣，灰渣由出灰門27定期清除。節(jié)能水箱可提供飲用開水、熱水。節(jié)能水箱的 出水閥也可定期排污。
權(quán)利要求
1、秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，其特征在于爐體分為上部的燃燒室和下部的氣化室，燃燒室與氣化室之間以隔斷門(2)隔開；所述氣化室包括位于爐體(1)下部的爐膽(3)、開設于爐膽上部側(cè)方的補料門(4)及設于補料門上的可調(diào)式氣化室進風口(5)、設于爐膽下方的爐柵(6)和集灰坑(7)；所述爐膽(3)的側(cè)方并列設置有與所述集灰坑(7)連通的沉降室(8)，沉降室的頂部以燃燒器(9)連通一次混合腔(10)，一次混合腔通過喉管和擴壓管(11)連通處于隔斷門(2)上方的旋流燃燒室(12)，所述旋流燃燒室的上方設置為二次燃燒室(13)，該二次燃燒室通過內(nèi)煙道(14)連通爐體側(cè)上方的煙囪(15)；爐體側(cè)部設置可調(diào)的一次風門(16)和二次風門(17)，所述一次風門連通所述一次混合腔(10)，所述二次風門連通所述旋流燃燒室(12)，電子點火器(29)的點火頭位于所述擴壓管(11)的出口處。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，其特征在于，在所述爐體(1) 的側(cè)上方設置節(jié)能水箱(23),節(jié)能水箱內(nèi)并列設置多根煙管(24)，各煙管的下端連通所述 二次燃燒室的內(nèi)煙道(14)，各煙管的上端連通煙囪出口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，其特征在于，所述節(jié)能水箱(23) 的底部設置與水箱本體呈L形連通的圓環(huán)形盤管(25)，所述盤管環(huán)繞所述二次燃燒室(13) 的內(nèi)壁，盤管上還連通有突出于爐體側(cè)部的出水閥(26)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，其特征在于，所述旋流燃燒室 (12)的內(nèi)腔為圓形的雙旋流耐火爐膛，所述擴壓管(11)的出氣口自所述爐膛的切線方向進入。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，其特征在于，所述爐體側(cè)部設 置的可調(diào)節(jié)的一次風門(16)和二次風門(17)的結(jié)構(gòu)是，爐體側(cè)壁設置一根中空的外管(18), 所述外管徑向開設有與一次混合腔(10)連通的一次風孔(19)、與旋流燃燒室(12)連通 的二次風孔(20)，所述外管(18)內(nèi)設有一根可在該外管內(nèi)周向轉(zhuǎn)動和軸向滑動的內(nèi)管(21), 該內(nèi)管管體也徑向開設有兩孔，當內(nèi)管的兩個孔分別與外管上的一次風孔(19)和二次風孔(20)完全重合時，所述一次風門(16)和二次風門(17)的通風量最大，轉(zhuǎn)動內(nèi)管或軸向 滑動內(nèi)管可調(diào)節(jié)一次風門和二次風門的通風量，所述內(nèi)管(21)的外端部延伸出外管(18)， 并在內(nèi)管的該端部設置有調(diào)節(jié)旋鈕(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種秸稈壓塊氣化雙旋流燃燒爐，是一種高效、清潔的燃燒裝置。爐體分為燃燒室和氣化室上下兩部分，下部的氣化室可使“秸稈壓塊”等固體燃料轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，再與一次、二次風混合在旋流燃燒室內(nèi)燃燒，進而旋轉(zhuǎn)地進入二次燃燒室充分燃燒，火苗在爐膛內(nèi)滯留時間長，熱交換充分；另外，本裝置還設有節(jié)能水箱，可充分吸收爐膛所排出的煙氣所含的熱量，從而最大化的利用熱能，該爐具的特點是啟動速度快(第一次點火大約15分鐘可產(chǎn)生燃氣，封爐后再啟動僅需3～5分鐘即可產(chǎn)生燃氣)；封爐性能好(24小時不滅火)，燃料氣化率＞75％，燃氣燃燒充分，不會產(chǎn)生焦油，飛灰等二次污染、爐膛溫度高，能夠滿足中式炊事要求。
文檔編號F24B1/183GK101608799SQ200910144140
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者李家明, 王家俊, 王懷春, 賈勁松 申請人:合肥天焱綠色能源開發(fā)有限公司