[实用新型]环保节能民用蜂窝煤炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环保节能民用蜂窝煤炉。

背景技术

蜂窝煤炉在我们的生活中是一种使用最广泛的炉具，众所周知目前的蜂窝煤炉是由进风区、炉膛区、供热区形成的，并且炉膛区的炉芯材料全部为普通耐火材料，炉芯内壁是圆柱面形，烟气出口直接与供热区相通。这样，一方面由于空气从进风区经炉膛再到供热区时大量的氧气已耗尽，供热区成为贫氧区，烟气中的有害物质不能燃尽或分解，直接从共热区经烟气出口排入大气中，使环境受到严重污染。有资料显示目前大气中90％的SO₂、85％的CO₂和70％的NOx都是来自煤的燃烧。另一方面炉膛燃烧的热量毫无滞留地拥向供热区，烟气的直接由烟气出口排出将吸走大量的热，使热利用率大大降低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种对环境污染少、节能效果好的环保节能民用蜂窝煤炉。

本实用新型提供的这种环保节能民用蜂窝煤炉，包括进风区、炉膛区、供热区，炉膛区由炉芯及其外围的充填物和炉侧壁组成，供热区由炉顶壁、炉侧壁和炉膛区顶面围成，出烟口设在位于供热区下部的炉侧壁上，在供热区有一悬空圈，该悬空圈与炉侧壁形成循环烟气道，炉芯外围的设有连通进风区和供热区的补氧通道，炉芯的内壁设有数条能滞留热能的沟槽，并且炉芯的内壁及悬空圈的内壁涂有远红外涂料，出烟口上设有一风量调节阀。

本实用新型对现有煤炉进行改进后，使烟气排出污染减少，使热利用率增高，使煤炉生温快，节煤量大。

首先本实用新型能使烟气循环地在炉中继续燃烧。补氧通道的设计不但为共热区持续提供氧气，而且能使烟气不断由循环烟道上部进入循环烟道，再由循环烟道下部排出进行再次燃烧，最后由出烟口排到大气中。在这个过程中再循环的烟气中大量的CO₂与补氧道路进入的氧气在供热室参与燃烧，既增加了热效率，又降低了CO₂的释放，同时CO₂浓度的加大与未燃烧的碳生成CO，在高温下与NO间的反应具有显著的催化作用。煤燃烧过程中N的有机化合物首先被热分解为HCN(氰氢酸)和NH₃(氨)，一部分HCN和NH₃发生氧化反应被氧化成NO，另一部分HCN和NH₃与NO发生反应生成N₂(氮气)。同时NO也会被CO还原成N₂。循环烟道利用烟气再循环，CO₂与NO间的反应，CO₂起到了催化作用，促进了NO的降解，使NOx的释放量降低了1/3-1/4。此外再循环的烟气中CO₂对SO₂的排放有抑制作用，燃烧过程中释放的SO₂被CO还原成CO₂和单质硫，一部分硫被底灰吸附(煤底灰是有效的硫吸附剂)，另一部分又与CO反应生成COS(氧硫化碳)，而一部分COS被排放掉，另一部分COS被煤中微量的Al₂O₃(氧化铝)作为催化剂与SO生成CO和单质硫，单质硫又被底灰吸附。其反应过程：

CO₂+C→2CO

2CO+SO₂→2CO₂+S(1)

CO+S→COS

SO+2COS→2CO₂+1.5S(2)

与现有煤炉相比，底灰的含硫量大为提高，SO₂的释放量明显减少了60％-70％。从这一点来说本实用新型不仅降低了有害气体的排放，还有效提高了热效率。

其次本实用新型将炉芯内壁及循环烟道的循环圈内壁涂了远红外涂层，使之耐高温热发射率高，升温快，节能可达10-20％。

再者本实用新型在炉芯内部设置了热能滞留沟，煤燃烧时，炉芯也吸收了大量的热，当空气进入时会从炉芯内部与燃煤的空隙中带走部分热能，使上升的热气流在热能滞留沟中形成向下的旋涡，这就延缓了部分热气流的上升时间，阻碍了部分热能的排出，起到了节能的作用。

综合上述三点，本实用新型环保节能民用蜂窝煤炉可减少SO₂释放量50％-70％，NOx释放量-和大量的二氧化碳释放，同时节煤30％左右。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

从图1可以看出本实用新型环保节能民用蜂窝煤炉，具有进风区1、炉膛区2、供热区3，其中：炉膛区2由炉芯3及其外围的充填物4和炉侧壁5组成，炉芯内壁设有数条能滞留热能的沟槽13，并且炉芯3的内壁涂有远红外涂料，该涂料的骨料为氧化锆或氧化锆-氧化硅-氧化铝，或锆英石和氧化锆。炉芯外围的充填物中设有连通进风区1和供热区3的补氧通道11，使空气不断进入供热区3中。在本实施例中，补氧道11采用是八根均布在炉芯外围的钢管。充填物4可以全部是保温材料，也可以包含水箱14，如图1所示。供热区3由炉顶壁6、炉侧壁5和炉膛区顶面7围成，在供热区3有一悬空圈9，该悬空圈可通过长钉靠炉侧固定并与炉侧壁5形成循环烟气道10，悬空圈9的内壁涂有远红外涂料，该涂料的骨料为氧化硅、氧化铝。出烟口8设在供热区3下部炉侧壁上，出烟口8上设有一风量调节阀12，通过调节该阀可以调节烟气排放流速，由此可以使炉中的烟气在炉中充分燃烧后再从出烟口排除，从而降低有害气体的排放。