[实用新型]生物质燃烧炉

说明书

本实用新型涉及一种生物质燃烧装置，尤其是不仅清洁节能，而且方便实用的生物质燃烧炉。 

生物质能的利用是世界观注的问题，简单原始的燃烧方法利用率极其低下。多年来，我国推广各种省柴灶，投入了不少资金，燃烧技术有了较大的进步，但是却不能使农民朋友们十分满意，所以普及使用率不高。其原因在于没有多层进气装置，燃烧不完全，烟多，不聚能，烟囱孔过大，不仅一氧化碳和焦油带走了能量，同时相当多的热能也从烟囱孔中逃逸，能量损失大，操作也不是很方便。在很多边远地方仍然使用最简单原始的炉灶，这让许多妇女每天要弯着腰在这样的炉灶旁忙碌很久才能为全家提供三餐的食物，由于燃烧不完全，产生很多有害身体的气体，许多农村妇女长期在这样的烟雾环境中而染病，过早死亡。因此，清洁炉灶问题这不仅是节能减排的问题，也是一个关系到妇女儿童健康的问题。现在市场上推出的电动鼓风式生物质炉灶，在设计上有了很大进步，进入的空气能很好的与燃烧物质混合，燃烧效果好，又聚能。但由于需要电源，操作步骤较多，使用起来也不是很方便，鼓风机吹出来的灰尘也影响室内卫生。同时，进入的空气流也具有降温耗能的作用，致使节能效果并不理想。没能得到广大农村消费者的青睐。 

在发明一个方便实用的清洁的生物质燃烧炉过程中，我们从下面两个现象中得到启发。 

其一、马口现象，煤油灯是60年代农村最常用的照明工具，当煤油灯加上马口和灯罩时，灯明亮而又无烟雾。如果取去马口，灯仍然可亮，但却昏暗而又产生大量浓烟，无疑，马口起到了使煤油燃烧完全而无烟雾作用，我们把这种现象称为马口现象。利用到生物质燃烧试验中发现，多层马口，亮火效果极佳，不但燃烧过程中无烟，而且点火时也无烟。 

其二、火啸现象，火啸是农村烧柴经常发生的，“火啸有客来”曾是烧柴人家常爱说的一句话。其实发生火啸的原因并不是什么特殊的物质在燃烧，而是由于生物质细胞中所含的水份在一定温度和压力下产生的，水受热后产生蒸气，蒸气从生物质细胞中迸发出来的瞬间，在高温下裂解为氢气和氧气，氢气迅速燃烧，放射出直射蓝色火焰，产生巨大的热能，并发出啸叫声，我们将这一现象叫火啸现象。这一现象告诉我们，通常情况下，生物质燃烧时的温度能够使水蒸气裂解燃烧的，燃烧炉如果扩大燃烧高温区域，水蒸气与火又只能从这一高温区经过，这样就会导致生物质燃烧时水蒸气的裂解燃烧，产生巨大能量，从而达到节能的效果。理论上，水裂解的初始温度为750度，完全裂解温度为900度。生物质含水量过高不易燃烧，含水量过低燃烧速度快不节能，生物质含水量在25‑30%时燃烧节能效果最好。 

其二、火啸现象，火啸是农村烧柴经常发生的，“火啸有客来”曾是烧柴人家常爱说的一句话。其实发生火啸的原因并不是什么特殊的物质在燃烧，而是由于生物质细胞中所含的水份在一定温度和压力下产生的，水受热后产生蒸气，蒸气从生物质细胞中迸发出来的瞬间，在高温下裂解为氢气和氧气，氢气迅速燃烧，放射出直射蓝色火焰，产生巨大的热能，并发出啸叫声，我们将这一现象叫火啸现象。这一现象告诉我们，通常情况下，生物质燃烧时的温度能够使水蒸气裂解燃烧的，燃烧炉如果扩大燃烧高温区域，水蒸气与火又只能从这一高温区经过，这样就会导致生物质燃烧时水蒸气的裂解燃烧，产生巨大能量，从而达到节能的效果。理论上，水裂解的初始温度为750度，完全裂解温度为900度。生物质含水量过高不易燃烧，含水量过低燃烧速度快不节能，生物质含水量在25‑30%时燃烧节能效果最好。 

本实用新型通过总结当前优秀炉灶的特点，分析生物质燃烧的化学反应特征，发现生物质燃烧过程中产生的物理和化学现象，经反复试验，设计出一个既方便安全又清洁节能的生物质燃烧炉。 

本实用新型针对当前生物质炉灶所存在的问题进行了有效的改进。受马口现象启发，本生物质燃烧炉的燃烧系统使用多层进气罩这一装置，设有下燃烧筒底部进气口、下燃烧筒上缘进气口、多层进气口，使燃烧物质能与空气充分混合，完全燃烧。克服了现有节能生物质炉灶在不用风箱或电动鼓风机的情况下生物质往往燃烧不完全而产生烟雾的缺陷。同时，多层进气罩聚集了火力，扩大了高温区，创造了比通常发生火啸现象时更好的高温条件，不仅可使焦油裂解燃烧，也使生物质燃烧时产生的水蒸气经过这一高温区时必然会进行一次以上的裂解燃烧，产生巨大的热量，达到了现有炉灶难以达到的燃烧和节能效果。为克服现有生物质炉灶操作步骤多，使用不方便的缺陷，本实用新型采用了门上安装升降器，使下燃烧筒既能随升降器运动，又能随门出入。下燃烧筒又是装料筒，这种装置给装料带来了极大的方便