專利名稱：并燃?xì)饣療崴疇t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱能轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種固體燃料直燃、氣化同時(shí)燃燒進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換的熱水爐。
背景技術(shù)：
熱水爐是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫脑O(shè)備，以固體燃料為能源的熱水爐，一般采用直燃形式，燃料置于爐箅子之上，風(fēng)機(jī)在爐箅子之下鼓風(fēng)，爐膛內(nèi)的火焰導(dǎo)熱爐壁或換熱管輻射熱量提高水的溫度，體積小于爐箅子間隙的固定碳瞬間落入灰腔，燃料在高溫下生成的一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w被煙塵攜帶進(jìn)入大氣，不僅浪費(fèi)能源而且造成大氣污染。近年來(lái)，隨著生物質(zhì)氣化技術(shù)的飛速發(fā)展，人們開(kāi)始研發(fā)固體燃料在同一裝置內(nèi)釋放全部熱能的熱水爐，這種熱水爐不僅節(jié)能而且環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固體燃料在同一裝置內(nèi)進(jìn)行熱裂解、燃?xì)馊紵?、熱能釋放使冷水升溫的常壓熱水爐。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種并燃?xì)饣療崴疇t，其主體結(jié)構(gòu)為一密封箱體，箱體一側(cè)是氣化室，氣化室壁與箱體壁形成水套結(jié)構(gòu)，其特征在于氣化室中下部周向水平設(shè)計(jì)有環(huán)形的送風(fēng)筒，送風(fēng)筒周圈開(kāi)有送風(fēng)孔，送風(fēng)孔開(kāi)口水平朝向氣化室中部；送風(fēng)筒通過(guò)穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的送風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)相連；氣化室設(shè)計(jì)有穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的進(jìn)料斗和出灰斗，進(jìn)料斗和出灰斗分別由進(jìn)料斗門和出灰斗門封閉；氣化室位于箱體中部的側(cè)壁上開(kāi)有熱能噴嘴，熱能噴嘴位于送風(fēng)筒的上方；熱能噴嘴伸出氣化室一端與封閉的燃燒室相連，熱能噴嘴將氣化室與燃燒室連通，燃燒室側(cè)壁上連接有穿過(guò)箱體壁的進(jìn)風(fēng)口，燃燒室下方為斗狀的燃燒室底板，燃燒室底板與燃燒室出灰斗相連；燃燒室頂部通過(guò)多支散熱管與箱體上部的上調(diào)向室導(dǎo)通，上調(diào)向室為獨(dú)立的箱式結(jié)構(gòu)，上調(diào)向室頂部由上調(diào)向室蓋板封閉，連接于上調(diào)向室側(cè)壁上的排煙橫管穿出箱體；燃燒室、上調(diào)向室、散熱管與箱體之間為與氣化室水套連通的水套結(jié)構(gòu)，在箱體一側(cè)下方開(kāi)有冷水入口管，箱體另一側(cè)上方開(kāi)有熱水出口管。上述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于上調(diào)向室內(nèi)靠近排煙橫管一側(cè)設(shè)計(jì)有豎向的上調(diào)向室隔板，上調(diào)向室隔板將上調(diào)向室分成獨(dú)立的兩部分，上調(diào)向室與排煙橫管隔絕的部分通過(guò)散熱管與下方的下調(diào)向室相連通，下調(diào)向室為獨(dú)立箱式結(jié)構(gòu)，其底部為斗狀的下調(diào)向室底板，下調(diào)向室底板與下調(diào)向室出灰斗相連；上調(diào)向室與排煙橫管相通的部分通過(guò)散熱管也與下調(diào)向室相通；燃燒室與下調(diào)向室的外壁上設(shè)計(jì)有突出的翅片。 上述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于排煙橫管的端部由清污門封閉，排煙橫管的上部連有豎直向上的排煙豎管，引風(fēng)管一端穿過(guò)排煙橫管或排煙豎管壁置于排煙豎管內(nèi)并開(kāi)口向上，引風(fēng)管另一端與引風(fēng)機(jī)相連。
上述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于燃燒室與下調(diào)向室為一整體式箱式結(jié)構(gòu)，其中部由豎向的隔板分隔。固體燃料從進(jìn)料斗進(jìn)入氣化室，并在其中進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w從熱能噴嘴中進(jìn)入燃燒室并在其中充分燃燒，所需氧氣由進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)足，高溫氣體從與燃燒室相連的散熱管上行至上調(diào)向室，再通過(guò)散熱管下行至下調(diào)向室，在下調(diào)向室內(nèi)高溫氣體再次通過(guò)散熱管折回至上調(diào)向室與排煙橫管相通的獨(dú)立部分，最后氣化經(jīng)排煙豎管排出。在氣化室、燃燒室及氣體的整個(gè)流通管路中，熱量被不停地傳導(dǎo)至水套中的水。氣體在燃燒室及上調(diào)向室、下調(diào)向室之間每一次回轉(zhuǎn)，供氣體流通的散熱管都會(huì)減少，在鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的作用下，隨著氣體的溫度由高變低，流速由慢變。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
I、燃料從氣化室正面上部投入，鼓風(fēng)機(jī)將空氣中的氧氣依次通過(guò)送風(fēng)管、送風(fēng)筒、送風(fēng)孔周向送入氣化室內(nèi)腔下部，固體燃料在氣化劑的助燃下進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)生成以一氧化碳為主的可燃?xì)怏w，氣化效率高。2、并燃?xì)饣療崴疇t無(wú)爐箅子，固體燃料中的固定碳逐次接觸氧氣層層氧化為氣體能源，固定碳最終化為灰燼，燃料熱能利用率高。3、氣化、燃?xì)馊紵崮茚尫乓淮涡酝瓿?，密封式水箱?nèi)熱交換面積大，固體燃料熱能轉(zhuǎn)換得到充分利用。4、體積小，適應(yīng)廣大小型熱水用戶的需要。5、燃料使用范圍廣，既能以煤煙為燃料又能使用生物質(zhì)燃料供應(yīng)熱能。6、對(duì)固體燃料在爐體內(nèi)生成的氣體燃料及時(shí)采用空氣中的氧氣進(jìn)行助燃燃燒，燃?xì)庵械慕褂捅粐娮熘猩涑龅母邷鼗鹧嫒急M并轉(zhuǎn)換為水的輻射熱源，煙囪排出的氣體無(wú)污染。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、下調(diào)向室出灰斗門，2、下調(diào)向室出灰斗，3、下調(diào)向室底板，4、下調(diào)向室，
5、冷水入口管，6、散熱管，7、引風(fēng)機(jī)調(diào)速器，8、引風(fēng)機(jī)，9、上調(diào)向室底板，10、上調(diào)向室，11、上調(diào)向室隔板，12、清污門，13、排煙橫管，14、排煙豎管，15、引風(fēng)管，16、上調(diào)向室蓋板，17、熱水出口管，18、進(jìn)料斗，19、進(jìn)料斗門，20、氣化室，21、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速器，22、鼓風(fēng)機(jī)，23、出灰斗門，24、出灰斗，25、送風(fēng)管，26、送風(fēng)筒，27、送風(fēng)孔，28、觀察孔，29、進(jìn)風(fēng)口，30、熱能噴嘴，31、燃燒室出灰斗，32、燃燒室出灰斗門，33、燃燒室底板，34、燃燒室，35、隔板，36封閉式水箱，37翅片。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
如圖I所示的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其主體結(jié)構(gòu)為一密封箱體，箱體一側(cè)是氣化室20，氣化室壁與箱體壁形成水套結(jié)構(gòu)，氣化室20中下部周向水平設(shè)計(jì)有環(huán)形的送風(fēng)筒26，送風(fēng)筒26周圈開(kāi)有送風(fēng)孔27，送風(fēng)孔27開(kāi)口水平朝向氣化室中部；送風(fēng)筒26通過(guò)穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的送風(fēng)管25與鼓風(fēng)機(jī)22相連；氣化室設(shè)計(jì)有穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的進(jìn)料斗18和出灰斗24，進(jìn)料斗18和出灰斗24分別由進(jìn)料斗門19和出灰斗門23封閉；氣化室20位于箱體中部的側(cè)壁上開(kāi)有熱能噴嘴30，熱能噴嘴30位于送風(fēng)筒26的上方；熱能噴嘴伸出氣化室一端與封閉的燃燒室34相連，熱能噴嘴將氣化室20與燃燒室34連通，燃燒室側(cè)壁上連接有穿過(guò)箱體壁的進(jìn)風(fēng)口 29，燃燒室下方為斗狀的燃燒室底板33，燃燒室底板33與燃燒室出灰斗31相連；燃燒室34頂部通過(guò)多支散熱管6與箱體上部的上調(diào)向室10導(dǎo)通，上調(diào)向室10為獨(dú)立的箱式結(jié)構(gòu)，上調(diào)向室10頂部由上調(diào)向室蓋板16封閉，連接于上調(diào)向室10側(cè)壁上的排煙橫管13穿出箱體。上調(diào)向室內(nèi)靠近排煙橫管13 —側(cè)設(shè)計(jì)有豎向的上調(diào)向室隔板11，上調(diào)向室隔板11將上調(diào)向室分成獨(dú)立的兩部分，上調(diào)向室10與排煙橫管隔絕的部分通過(guò)散熱管6與下方的下調(diào)向室4相連通，燃燒室34與下調(diào)向室4為一整體式箱式結(jié)構(gòu)，其中部由豎向的隔板35分隔。下調(diào)向室底部為斗狀的下調(diào)向室底板3，下調(diào)向室底板3與下調(diào)向室出灰斗2相連；上調(diào)向室10與排煙橫管13相通的部分通過(guò)散熱管6也與下調(diào)向室4相 通；燃燒室34與下調(diào)向室的外壁上設(shè)計(jì)有突出的翅片37。排煙橫管13的端部由清污門12封閉，排煙橫管13的上部連有豎直向上的排煙豎管14，引風(fēng)管15 —端穿過(guò)排煙橫管或排煙豎管壁置于排煙豎管14內(nèi)并開(kāi)口向上，引風(fēng)管15另一端與引風(fēng)機(jī)8相連。燃燒室、上調(diào)向室、下調(diào)向室、散熱管與箱體之間為與氣化室水套連通的水套結(jié)構(gòu)，在箱體一側(cè)下方開(kāi)有冷水入口管5，箱體另一側(cè)上方開(kāi)有熱水出口管17。本發(fā)明適用于常壓熱水爐，為工廠、學(xué)校、商場(chǎng)、機(jī)關(guān)單位提供熱水。并燃?xì)饣療崴疇t采用整體結(jié)構(gòu)，集固體燃料直燃和氣化燃燒放射熱能為一身，實(shí)施體內(nèi)放射熱提高水溫，固體燃料燃燒充分熱能利用率高，可使用調(diào)速器調(diào)節(jié)升溫速度，封火時(shí)間大于24小時(shí)，出爐灰渣無(wú)固定碳，無(wú)三廢污染。交叉式并燃能量轉(zhuǎn)換熱水爐操作簡(jiǎn)單使用方便，是人類進(jìn)入高科技時(shí)代最理想的常壓熱水爐。工作原理
本發(fā)明采用爐內(nèi)腔加溫、外腔受熱的原理，爐內(nèi)腔氣化室密封，全面正壓供氧促使固體燃料燃燒氣化，鼓風(fēng)機(jī)正壓、弓I風(fēng)機(jī)負(fù)壓使熱能噴嘴中噴出的火苗、燃?xì)饩鶆颢@取了空氣中的氧氣及時(shí)充分燃燒，燃燒室輸出的高溫氣體導(dǎo)熱了散熱管、調(diào)向室，氣化室、散熱管為爐體內(nèi)的低溫水提供了熱量。使用方法
首次生火時(shí)，水箱必須加滿水，再打開(kāi)氣化室上料門，將燃料倒入氣化室料位高于熱能噴嘴上沿200mm左右后，鋪上大量軟柴并全面點(diǎn)燃，關(guān)緊進(jìn)料斗門，低頻率啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)，當(dāng)從觀察孔看到熱能噴嘴冒出火苗時(shí)，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)5分鐘后再打開(kāi)氣化室上料門，為氣化室加足燃料后關(guān)緊進(jìn)料斗門，高頻率啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)并將引風(fēng)機(jī)調(diào)至高速檔位，從排煙豎管口看不到氣體顏色即視為運(yùn)行正常，熱水升溫達(dá)到要求后，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)5分鐘后再停止引風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。首次使用，熱水出爐三次后，在鼓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再打開(kāi)出灰斗門，將首次未燒盡的底料從進(jìn)料斗門倒入氣化室，以后根據(jù)燃料用量在認(rèn)定鼓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)正常出灰，正常出灰無(wú)固定碳是本設(shè)備最顯著的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種并燃?xì)饣療崴疇t，其主體結(jié)構(gòu)為一密封箱體，箱體一側(cè)是氣化室(20)，氣化室壁與箱體壁形成水套結(jié)構(gòu)，其特征在于氣化室(20)中下部周向水平設(shè)計(jì)有環(huán)形的送風(fēng)筒(26)，送風(fēng)筒(26)周圈開(kāi)有送風(fēng)孔(27)，送風(fēng)孔(27)開(kāi)口水平朝向氣化室中部；送風(fēng)筒(26)通過(guò)穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的送風(fēng)管(25)與鼓風(fēng)機(jī)(22)相連；氣化室設(shè)計(jì)有穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的進(jìn)料斗(18)和出灰斗(24)，進(jìn)料斗(18)和出灰斗(24)分別由進(jìn)料斗門(19)和出灰斗門(23)封閉；氣化室(20)位于箱體中部的側(cè)壁上開(kāi)有熱能噴嘴(30)，熱能噴嘴(30)位于送風(fēng)筒(26)的上方；熱能噴嘴伸出氣化室一端與封閉的燃燒室(34)相連，熱能噴嘴將氣化室(20 )與燃燒室(34 )連通，燃燒室側(cè)壁上連接有穿過(guò)箱體壁的進(jìn)風(fēng)口( 29 )，燃燒室下方為斗狀的燃燒室底板(33)，燃燒室底板(33)與燃燒室出灰斗(31)相連；燃燒室(34)頂部通過(guò)多支散熱管(6)與箱體上部的上調(diào)向室(10)導(dǎo)通，上調(diào)向室(10)為獨(dú)立的箱式結(jié)構(gòu)，上調(diào)向室(10)頂部由上調(diào)向室蓋板(16)封閉，連接于上調(diào)向室(10)側(cè)壁上的排煙橫管(13)穿出箱體；燃燒室、上調(diào)向室、散熱管與箱體之間為與氣化室水套連通的水套結(jié)構(gòu)，在箱體一側(cè)下方開(kāi)有冷水入口管(5)，箱體另一側(cè)上方開(kāi)有熱水出口管(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于上調(diào)向室內(nèi)靠近排煙橫管(13)—側(cè)設(shè)計(jì)有豎向的上調(diào)向室隔板(11)，上調(diào)向室隔板(11)將上調(diào)向室分成獨(dú)立的兩部分，上調(diào)向室(10)與排煙橫管隔絕的部分通過(guò)散熱管(6)與下方的下調(diào)向室(4)相連通，下調(diào)向室(4)為獨(dú)立箱式結(jié)構(gòu)，其底部為斗狀的下調(diào)向室底板(3)，下調(diào)向室底板(3)與下調(diào)向室出灰斗(2)相連；上調(diào)向室(10)與排煙橫管(13)相通的部分通過(guò)散熱管(6)也與下調(diào)向室(4)相通；燃燒室(34)與下調(diào)向室的外壁上設(shè)計(jì)有突出的翅片(37)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于排煙橫管(13)的端部由清污門(12)封閉，排煙橫管(13)的上部連有豎直向上的排煙豎管(14)，引風(fēng)管(15)—端穿過(guò)排煙橫管或排煙豎管壁置于排煙豎管(14)內(nèi)并開(kāi)口向上，引風(fēng)管(15)另一端與引風(fēng)機(jī)(8)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種并燃?xì)饣療崴疇t，其特征在于燃燒室(34)與下調(diào)向室(4)為一整體式箱式結(jié)構(gòu)，其中部由豎向的隔板(35)分隔。
全文摘要
一種并燃?xì)饣療崴疇t，氣化室中下部周向水平設(shè)計(jì)有環(huán)形的送風(fēng)筒，送風(fēng)筒周圈開(kāi)有送風(fēng)孔；氣化室設(shè)計(jì)有穿過(guò)水套結(jié)構(gòu)的進(jìn)料斗和出灰斗，氣化室位于箱體中部的側(cè)壁上開(kāi)有熱能噴嘴；熱能噴嘴將氣化室與燃燒室連通，燃燒室側(cè)壁上連接有穿過(guò)箱體壁的進(jìn)風(fēng)口；燃燒室頂部通過(guò)多支散熱管與箱體上部的上調(diào)向室導(dǎo)通，連接于上調(diào)向室側(cè)壁上的排煙橫管穿出箱體；燃燒室、上調(diào)向室、散熱管與箱體之間為與氣化室水套連通的水套結(jié)構(gòu)。本發(fā)明氣化、燃燒同時(shí)完成，熱效率高，固體燃料熱能轉(zhuǎn)換得到充分利用，它的燃料使用范圍廣，既能以煤煙為燃料又能使用生物質(zhì)燃料供應(yīng)熱能。
文檔編號(hào)F24H1/26GK102635937SQ20121013646
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者劉善華, 單曉昌, 鄧連友 申請(qǐng)人:劉善華