[实用新型]户用二次自然进风生物质半气化炉

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质气化技术领域，具体涉及一种户用二次自然进风生物质半气化炉，重点是解决生物质气化炉燃烧效率不高、焦油二次污染较重、加料操作不便等问题。

背景技术

开发生物质能源利用技术，是缓解我国广大农村生活用能紧张、资源浪费和环境污染问题的有效措施。我国广大农村地区传统生物质能利用方式粗放、低效，一般热效率仅为10％左右，如三石顶锅灶仅为3％，传统火炕灶仅为5.8％，吸风灶、回风炉为10～20％。使用传统炉灶，往往烟熏火燎，炊事环境差，燃料浪费和环境污染严重。

省柴灶是在传统柴灶基础上的一大进步。与传统柴灶相比，省柴灶在结构上减小了灶门和灶膛，降低了吊火高度，增设了炉栅和烟囱，有通风系统，能促使灶堂内燃料较充分燃烧。有的省柴灶增设了保温层，增加了拦火圈，可延长高温烟气流在灶膛里的回旋路程和时间，从而达到减少热损失，提高热效率的目的，省柴灶热效率一般为20％左右。但省柴灶一般是依靠手工砌筑而成，质量不易控制，燃烧效果不稳定，热效率偏低。

户用生物气化炉使生物质能利用效率提高到了一个新的高度。户用生物气化炉热效率一般可达35％～40％。户用生物气化炉常用型号是上吸式固定气化炉，多为分体结构，气化室和燃气灶分开。气化炉多采用圆柱形结构，炉体下部有空气进气道，炉体上部有密封盖和燃气出气道，炉壁一般衬有保温材料。生物质燃料从上部炉口填充入炉膛，生物质燃料必须压实达到一定的密度。在引燃生物质燃料后，通过鼓风机将空气从底部吹入炉膛。气化炉中参与反应的秸秆自上而下分成干燥区，裂解区，还原区和氧化区。形成的生物质气，经冷却、过滤或焦油分离装置后，通过管道引向燃气灶，在燃气灶灶头燃烧，正常时火焰为蓝色。

但是户用生物质气化炉的显著缺点是：

(1)仅通过简单的过滤和分离，焦油不易从燃气中彻底清除，易积聚后从灶具连接管处渗出，易堵塞管道和灶具；

(2)冷炉子启动时间较长，启动时烟气污染较重；

(3)焦油和含焦油的水的无序排放，造成土地和地下水的污染；

(4)气化条件不易控制，非常容易烧空，操作复杂；

(5)在封炉时间内，生物质燃料浪费较多；

(6)生物质材料必须经过机械粉碎，消耗较多电能和人工；

(7)依赖电动鼓风机通风。

发明内容

本实用新型的目的就在于解决省柴灶热效率偏低，以及解决户用生物质气化炉焦油污染、冷启动烟尘污染、操作复杂和封炉燃料浪费等问题，提供一种适用于广大农村的户用二次自然进风生物质半气化炉。

本实用新型的目的是这样实现的：

结合了省柴灶技术和户用生物质气化炉技术。

炉体外形为圆柱形，圆柱形炉体靠炉脚支撑。

炉膛采用圆筒园锥形结构，炉膛下部是圆筒结构，作为半气化半燃烧室。一次自然进风从一次进风口经接灰室进入下部为半气化半燃烧室。一次进风口的风门开度可调。炉膛下部布置有组合炉栅。该组合炉栅由中央圆锥圆柱形炉栅和周边倒圆锥形炉栅所组成，形成纵向剖面为“W”形的炉栅结构，倒圆锥形炉栅为二等分结构。根据使用生物质燃料种类不同，需要时在“W”形的炉栅顶上放置双半月形炉栅，可降低炉膛深度。炉膛底板为圆形结构，为配合组合炉栅的通风，在中央开有一大圆孔，在炉膛底板周边开有若干各小圆孔。在圆柱形炉膛部分高于组合炉栅边沿处开设有长方形加料口。

炉膛中部为圆锥形，作为二次燃烧室，二次自然进风从二次进风道进入圆锥颈部二次燃烧室。二次进风道由炉膛外壁夹层形成，二次进风口为炉底板边缘一周开有若干个圆形孔。在二次进风道夹层外设有一保温层，保温层内填充保温材料。

炉膛上部是一段短圆柱结构，起火焰整流作用。在炉子上方设有一正方形灶台。在炉口侧面布置了一“L”形排烟筒，烟筒延长管需连接到室外。

具体地说，本实用新型包括依次连接的上、中、下三部分；

下部为炉脚；

中部为炉体，炉体由炉底板、外层圆筒、夹层圆筒和炉膛组成，在炉底板上面，从外向内依次连接有外层圆筒、夹层圆筒和炉膛；

所述的炉膛是一种直接与火焰接触的炉内腔壳体，由自下而上依次连接的炉膛底板、炉膛圆筒、炉颈圆锥筒和炉口圆筒组成；

在炉膛底板上设置有组合炉栅，组合炉栅包括半月形平炉栅、倒锥形炉栅、圆锥圆柱形炉栅；

由炉颈圆锥筒围成的空间即二次燃烧室；

由组合炉栅上表面与炉膛圆筒围成的空间为半气化半燃烧室；

由炉底板、夹层圆筒和炉膛底板围成的空间为接灰室；