專利名稱：柴草液化氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)制氣爐，尤其是一種“柴草液化氣”發(fā)生爐。
背景技術(shù)：
目前以煤和生物質(zhì)秸稈為燃料的爐具種類繁多，但大都以直接燃燒法利用其熱能，物料耗用量大，能量利用率低(一般只占所用物料總能量的10％左右)，環(huán)境污染十分嚴(yán)重。市場上也曾出現(xiàn)過將固體燃料轉(zhuǎn)化成燃?xì)馊紵母鞣N秸稈制氣爐，但由于存在物料耗用量大，轉(zhuǎn)化率低，節(jié)能效果差，設(shè)備造價(jià)高，燃?xì)庥袩焿m，物料在干燥熱解過程中所產(chǎn)生的大量水蒸汽和焦油不能轉(zhuǎn)化利用，燃?xì)夤艿澜?jīng)常被堵，出灰不方便，環(huán)境污染比較嚴(yán)重，操作使用比較麻煩等缺點(diǎn)，而未被用戶接受，不能形成商品化生產(chǎn)，成了僅供人們觀摩和少數(shù)人進(jìn)行技術(shù)抄作的科技樣品?，F(xiàn)在又出現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)較簡單，造價(jià)又不高的制氣爐，如中國專利以公告號(hào)CN2565831Y和CN2596228Y公開的湖南省桑植縣周松林同志設(shè)計(jì)的“制氣爐”和“手搖式落料制氣爐”(專利號(hào)分別為ZL02277000.3和ZL02277525.0)，就具有結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低等特點(diǎn)，但經(jīng)本人前去實(shí)地考察后得知，這種“制氣爐”仍存在以下幾項(xiàng)致命弱點(diǎn)1、加料、出灰、制氣和使用不能同步進(jìn)行，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
2、物料耗用量高，轉(zhuǎn)化率低，所產(chǎn)燃?xì)獠患?，熱值不高，火焰偏紅。使用這種燃?xì)鈽O易把鍋燒黑并伴有一定量的微細(xì)炭黑散入室內(nèi)造成污染，這種爐具雖然在一定程度上也能將植物廢料轉(zhuǎn)化成燃?xì)?，但與傳統(tǒng)直燃法爐灶相比，節(jié)能效果不很明顯。
3、這種制氣爐在開蓋加料和加料后的啟動(dòng)階段以及連續(xù)用氣30-50分鐘以后，爐口或灶具燃燒口等處會(huì)有滾滾濃煙冒出，有時(shí)在開蓋加料時(shí)還會(huì)有燃?xì)饷骰饛难b料口竄出，不僅嚴(yán)重污染室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)還伴有許多不安全因素存在，容易造成人身傷害。
4、這種制氣爐不能有效分解和轉(zhuǎn)化物料在產(chǎn)氣過程中所發(fā)生的大量焦油氣、水蒸汽、煙塵和二氧化碳，這些氣體和煙塵隨燃?xì)膺M(jìn)入導(dǎo)氣管時(shí)不僅會(huì)出現(xiàn)因焦油極易凝結(jié)而堵塞管道，而且還會(huì)使燃?xì)鈯A帶大量煙塵、焦油、灰分和水蒸汽，從而導(dǎo)致所得燃?xì)馄焚|(zhì)低下，熱值不高。
5、這種制氣爐僅限使用干料，不能使用濕料，一旦所用物料含水率較高，輕則導(dǎo)致所產(chǎn)燃?xì)庖蛩羝窟^高而點(diǎn)火困難，以致被迫放空，造成浪費(fèi)，重則出現(xiàn)熄火停爐而中斷制氣，不僅如此，這種制氣爐就是使用干料，所產(chǎn)燃?xì)庖脖仨毾冉?jīng)凈化器的凈化處理，再經(jīng)5-10米甚至更長的管道和多個(gè)U型排液口逐漸將混在燃?xì)庵械慕褂秃退羝蛛x出來，否則，所得燃?xì)鈱o法使用，這樣不僅給爐具操作帶來不便，還無形中增加了設(shè)備投資，加重了農(nóng)民負(fù)擔(dān)。
6、這種制氣爐不能使來自反應(yīng)爐膛的灰、渣、氣、炭全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離，爐內(nèi)尚未完全利用的炭塊一旦隨灰落入爐膛底部的貯灰室內(nèi)，就會(huì)即刻停止反應(yīng)，從而造成資源浪費(fèi)。
7、這種制氣爐必須從設(shè)在爐底的出灰口內(nèi)進(jìn)行人工干式出灰，出灰時(shí)除必須停爐中斷制氣外，還會(huì)造成出灰口附近出現(xiàn)“塵土飛揚(yáng)”現(xiàn)象的發(fā)生，影響清潔衛(wèi)生。
8、手搖落料裝置只能攪動(dòng)生物質(zhì)粉料，而對(duì)其它形式的物料不起作用，且在爐內(nèi)設(shè)置“手搖落料裝置”，極易使?fàn)t內(nèi)物料出現(xiàn)架空現(xiàn)象，導(dǎo)致本來就含有較多煙塵的燃?xì)饣烊敫酂焿m，以致使整個(gè)制氣過程無法正常進(jìn)行。
9、這種制氣爐容易出現(xiàn)爐內(nèi)因明火燃燒而產(chǎn)生大量顯熱，加上沒有顯熱(余熱)回收裝置，致使能量損失很大，能量利用率較低。
以上種種缺限的存在，必將嚴(yán)重影響該節(jié)能設(shè)備的商品化進(jìn)程，不利于該產(chǎn)品的普及推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足而創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，使用方便，物料耗用量小、產(chǎn)氣量大、能量利用率高、選擇性好(干、濕料均可，干料還需加水)，且常壓制氣，安全穩(wěn)定，無管道堵塞現(xiàn)象，設(shè)備壽命長(5-10年)，維修使用方便，節(jié)能效果顯著，爐內(nèi)灰、渣、氣、炭可全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離且分離效果好，人工出灰間隔時(shí)間長，加料、出灰及使用過程中潔凈衛(wèi)生，無煙塵污染，爐口無煙塵外溢和燃?xì)饷骰鹜飧Z等現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)(加料、出灰、制氣和使用可同步進(jìn)行)，在制氣過程中對(duì)反應(yīng)爐膛內(nèi)所發(fā)生的全部化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控，通過對(duì)爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的合理調(diào)控，可獲取一種零成本的高效催化劑，在該催化劑的催化作用下，爐內(nèi)物料因干燥熱解所產(chǎn)生的大量水蒸汽、焦油氣、煙塵和二氧化碳等廢物廢氣可快速轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)可燃原料氣，轉(zhuǎn)化率不低于98％，這種優(yōu)質(zhì)可燃原料氣再經(jīng)本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應(yīng)器”處理后，無須液化貯存，也無須遠(yuǎn)距離輸送和多級(jí)冷卻即可直接用于炊事、取暖、洗浴和驅(qū)動(dòng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電等，達(dá)到或接近“液化天然氣”使用效果的連續(xù)、高效、潔凈的新型家用制氣爐——柴草液化氣爐。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案它由可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)、集氣排灰凈化系統(tǒng)和余熱利用供水供汽系統(tǒng)組成，其中可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)由爐蓋、環(huán)形水槽、反應(yīng)爐膛、進(jìn)風(fēng)管、環(huán)形風(fēng)道、熱電偶測溫裝置、管式空氣分配器和環(huán)形空氣分配器組成，其中，反應(yīng)爐膛從上到下呈垂直豎向直通結(jié)構(gòu)，且其中上部爐膛為園柱形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，下部爐膛同軸設(shè)置在中上部爐膛的正下方，為一個(gè)上端呈截頭園錐形，下端呈倒截頭園錐形，中部呈園柱形的鼓形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大于或等于上部園柱形爐膛的爐膛內(nèi)徑；在下部爐膛內(nèi)設(shè)置了一套熱電偶測溫裝置；管式空氣分配器垂直設(shè)置在反應(yīng)爐膛的中心軸線上，上端與位于反應(yīng)爐膛頂部的進(jìn)風(fēng)管相連，下端封閉且靠近中上部園柱形爐膛的底端面，并在其下端管壁四周開設(shè)有若干個(gè)透氣孔；環(huán)形空氣分配器同軸設(shè)置在反應(yīng)爐膛的下部爐膛內(nèi)，為一在其壁面上開設(shè)有若干個(gè)透氣孔的園柱形內(nèi)空筒體，通過這些透氣孔使得下部爐膛與環(huán)形風(fēng)道相通，來自鼓風(fēng)機(jī)的富氧空氣通過設(shè)置在進(jìn)風(fēng)管上的上、下進(jìn)風(fēng)閥以及與進(jìn)風(fēng)管相連的管式空氣分配器和環(huán)形空氣分配器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)位于反應(yīng)爐膛中下部的氧化區(qū)和還原區(qū)同時(shí)或分別供氧，從而使得爐內(nèi)所發(fā)生的全部化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控成為可能；為了延長設(shè)備使用壽命，對(duì)內(nèi)爐體的全部內(nèi)表面(包括環(huán)形空氣分配器的內(nèi)表面)、管形空氣分配器的外表面和可旋轉(zhuǎn)爐柵的外表面，可采用江西省宜春市實(shí)用技術(shù)研究所研發(fā)的“耐熱鐵砂膠”進(jìn)行表面耐熱和耐蝕處理。
集氣排灰凈化系統(tǒng)由可旋轉(zhuǎn)爐柵、下料筒、集氣筒、斜口水槽和導(dǎo)氣管組成，其中可旋轉(zhuǎn)爐柵設(shè)置在反應(yīng)爐膛最底端的出料口處，與位于爐外的曲柄相連，通過搖動(dòng)曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵在反應(yīng)爐膛最底端的出料口處作360度旋轉(zhuǎn)；下料筒為一個(gè)上端口與位于反應(yīng)爐膛最底端的倒截頭園錐形出料口對(duì)接，下端口懸置在斜口水槽上方的園柱形小筒體；集氣筒為一個(gè)套在下料筒外側(cè)四周，上端口焊接在反應(yīng)爐膛最底端的倒截頭園錐形外殼上，下端口插在斜口水槽內(nèi)的水層中部的園柱形大筒體；集氣筒與斜口水槽內(nèi)的水面共同對(duì)下料筒形成密封包圍，同時(shí)在集氣筒筒體一側(cè)的上端面上設(shè)置了一個(gè)園形開口，該開口與導(dǎo)氣管對(duì)接，來自反應(yīng)爐膛的灰、渣、氣、炭在反應(yīng)爐膛內(nèi)作同向下落運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)爐柵后，大塊爐渣和炭塊被阻隔在可旋轉(zhuǎn)爐柵上方的下部反應(yīng)爐膛內(nèi)，爐灰和燃?xì)鈩t穿過可旋轉(zhuǎn)爐柵沿下料筒繼續(xù)下落，并在物料重力的作用下，最后爐灰被落入斜口水槽的水中，而燃?xì)鈩t在爐內(nèi)氣壓或抽氣機(jī)的抽力作用下，沿下料筒與集氣筒之間的環(huán)形間隙上升，經(jīng)導(dǎo)氣管依次被導(dǎo)入本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應(yīng)器”內(nèi)，進(jìn)行除塵凈化和重整反應(yīng)，使來自反應(yīng)爐膛的優(yōu)質(zhì)原料氣轉(zhuǎn)化為類似“液化天然氣”的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)狻安癫菀夯瘹狻薄?br> 余熱利用供水供汽系統(tǒng)由內(nèi)爐體、外爐體、保溫層、安全閥、進(jìn)水閥、熱水閥、蒸汽閥、耐溫膠管、蒸汽導(dǎo)入管和排污閥組成，其中進(jìn)水閥和排污閥均設(shè)置在由內(nèi)爐體和外爐體共同構(gòu)成的環(huán)形水夾套的最底端，熱水閥及與其相連的熱水管設(shè)置在上述環(huán)形水夾套的最上端，與本人研發(fā)的具有余熱回收利用功能的外接設(shè)備——“水環(huán)燃燒器”相連，可使本爐具的余熱回收利用達(dá)到科學(xué)、合理和完全，使僅靠利用余熱實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)、連續(xù)熱水淋浴”成為可能。為了延長設(shè)備使用壽命，應(yīng)對(duì)由內(nèi)爐體和外爐體所構(gòu)成的環(huán)形水夾套的全部內(nèi)表面進(jìn)行搪瓷等防腐蝕處理。另外，在與熱水閥相連的熱水管上垂直豎向設(shè)置了一個(gè)安全閥和一個(gè)蒸汽閥，該蒸汽閥通過耐溫膠管與位于爐蓋上的蒸汽導(dǎo)入管相連，當(dāng)爐內(nèi)因物料含水率低，反應(yīng)爐膛內(nèi)的溫度較高時(shí)，可在關(guān)閉進(jìn)水閥、排污閥和熱水閥的情況下，打開蒸汽閥，向爐內(nèi)噴入適量水蒸汽，以達(dá)到平衡爐溫，提高產(chǎn)氣量和改善燃?xì)赓|(zhì)量之目的；當(dāng)反應(yīng)爐膛內(nèi)不需補(bǔ)充水蒸汽時(shí)，可在關(guān)閉進(jìn)水閥、排污閥和熱水閥的前提下，拔下耐溫膠管并打開蒸汽閥，使多余蒸汽實(shí)現(xiàn)順利排空，以確保設(shè)備安全運(yùn)行；當(dāng)用戶需要進(jìn)行熱水淋浴時(shí)，可在關(guān)閉蒸汽閥和排污閥的情況下，打開進(jìn)水閥和熱水閥，使其與本人研發(fā)的外接設(shè)備——“水環(huán)燃燒器”聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)熱水淋浴，洗浴完畢后應(yīng)關(guān)閉進(jìn)水閥和熱水閥，打開蒸汽閥，讓蒸汽順利排空，使系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)。為了降低設(shè)備造價(jià)，也可省去以上所述的“余熱利用供水供汽系統(tǒng)”，即省去外爐體、爐體中上部保溫層(保留爐體下部還原區(qū)保溫層)、進(jìn)水閥、排污閥、熱水閥、安全閥、蒸汽閥、耐溫膠管和蒸汽導(dǎo)入管，這樣也不會(huì)影響本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下功能與優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，維修使用十分方便，經(jīng)本人家庭連續(xù)三個(gè)多月以來的室內(nèi)實(shí)際使用證明，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到本人的設(shè)計(jì)要求，可進(jìn)行大規(guī)模的商品化生產(chǎn)開發(fā)；2、物料耗用量小，產(chǎn)氣量大，與轉(zhuǎn)統(tǒng)直燃法爐灶相比，能量利用率可由傳統(tǒng)爐灶的10％提高到現(xiàn)在的95％以上，爐內(nèi)物料利用率可達(dá)100％，節(jié)能效果十分顯著；3、對(duì)制氣原料無特殊要求，只要是有機(jī)廢料(柴草、樹葉、稻草、牛糞、馬糞、雞糞、鋸木屑、稻谷殼、柑庶渣、果皮果殼、廢紙、廢舊橡塑、各種有機(jī)類生活垃圾及所有植物桔桿及其廢料)，無論干、濕均可使用，絕不使用任何添加劑及化工原料，無“三廢”污染，而且當(dāng)爐內(nèi)物料比較干燥，爐溫較高時(shí)，還可利用本爐具附加的“余熱利用供水供汽系統(tǒng)”向爐內(nèi)噴入適量水蒸汽，這樣不僅不會(huì)影響制氣，而且還可在一定程度上提高產(chǎn)氣量和改善燃?xì)赓|(zhì)量。
4、常壓制氣，衛(wèi)生潔凈，安全可靠，不會(huì)出現(xiàn)燃?xì)庵卸?、爆炸或其它人身安全事故?、物料在反應(yīng)爐膛內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程中，落料順暢，不會(huì)出現(xiàn)物料架空及明火燃燒現(xiàn)象，反應(yīng)所得灰、渣、氣、炭全部可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離，且分離效果很好，在氧化反應(yīng)區(qū)未能得到完全利用的炭塊經(jīng)與爐灰相分離后，還可進(jìn)入爐內(nèi)還原區(qū)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，直至其固有能量得到完全轉(zhuǎn)化，從而使得爐內(nèi)物料的利用率達(dá)到100％。物料完全轉(zhuǎn)化后的爐灰能順利落入位于爐體下部的斜口水槽內(nèi)，經(jīng)回收集中處理，可得優(yōu)質(zhì)農(nóng)用鉀肥，綜合效益顯著，整個(gè)反應(yīng)過程高效潔凈，生態(tài)環(huán)保；6、人工出灰間隔時(shí)間長(以利用木柴為例，一般5口之家，連續(xù)使用三個(gè)月，只需出灰2-3次)，省時(shí)省力；7、在制氣過程中，對(duì)爐內(nèi)物料的反應(yīng)溫度及其所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控，通過對(duì)爐內(nèi)物料及其化學(xué)反應(yīng)的合理調(diào)控，可獲取一種零成本的高效催化劑，在該催化劑的催化作用下，爐內(nèi)98％以上的水蒸汽、焦油氣、煙塵和二氧化碳等廢物廢氣可快速轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)可燃原料氣，徹底消除了因焦油結(jié)焦而出現(xiàn)管道被堵現(xiàn)象的發(fā)生，致使設(shè)備運(yùn)行長期穩(wěn)定，所產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原料氣，經(jīng)本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應(yīng)器”處理后所得“柴草液化氣”，無需液化貯存，即可直接用于炊事、取暖、洗浴和驅(qū)動(dòng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電等，達(dá)到或接近“液化天然氣”使用效能；8、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，加料、出灰、制氣和使用(炊事、取暖、洗浴和發(fā)電等)可同步進(jìn)行，無煙塵污染，無安全隱患，不會(huì)出現(xiàn)爐口煙塵外溢和燃?xì)?、明火從裝料口外竄等現(xiàn)象；9、設(shè)備使用壽命長，除個(gè)別低值易耗件外，正常使用可達(dá)5-10年以上；10、本爐具的余熱利用供水系統(tǒng)與本人研發(fā)的具有余熱回收利用功能的“水環(huán)燃燒器”相連，無需購置燃?xì)鉄崴?，僅靠余熱即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)熱水淋浴。
綜上所述，在燃料告急、廢舊秸稈激增和環(huán)保呼聲日高的今天，本實(shí)用新型在我國，尤其是在我國廣大農(nóng)村具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值！
附圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖，但要實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，不完全僅限于本附圖。
附圖中各組成部分的名稱與序號(hào)如下1-爐蓋 2-環(huán)形水槽 3-管式空氣分配器 4-反應(yīng)爐膛5-上進(jìn)風(fēng)閥 6-進(jìn)風(fēng)管 7-下進(jìn)風(fēng)閥 8-進(jìn)水閥9-環(huán)形風(fēng)道 10-導(dǎo)氣管 11-可旋轉(zhuǎn)爐柵 12-下料筒13-集氣筒14-斜口水槽15-爐腳16-環(huán)形空氣分配器17-透氣孔18-熱電偶測溫裝置 19-排污閥 20-保溫層21-外爐體22-內(nèi)爐體 23-熱水閥 24-安全閥25-蒸汽閥26-耐溫膠管27-蒸汽導(dǎo)入管具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)、集氣排灰凈化系統(tǒng)和余熱利用供水供汽系統(tǒng)組成，其中可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)由爐蓋(1)、環(huán)形水槽(2)、反應(yīng)爐膛(4)、進(jìn)風(fēng)管(6)、環(huán)形風(fēng)道(9)、熱電偶測溫裝置(18)、管式空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)組成，其中反應(yīng)爐膛(4)從上到下呈豎向直通結(jié)構(gòu)，且其中上部爐膛為園柱形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，下部爐膛同軸設(shè)置在中上部爐膛的正下方，為一個(gè)上端呈截頭園錐形，下端呈倒截頭園錐形，中部呈園柱形的鼓形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大于或等于上部園柱形爐膛的爐膛內(nèi)徑，在下部爐膛內(nèi)設(shè)置了一套熱電偶測溫裝置(18)；管式空氣分配器(3)垂直設(shè)置在反應(yīng)爐膛(4)的中心軸線上，其上端與位于反應(yīng)爐膛(4)頂部的進(jìn)風(fēng)管(6)相連，下端封閉且靠近中上部園柱形爐膛的底端面，并在其下端管壁四周開設(shè)有若干個(gè)透氣孔(17)；環(huán)形空氣分配器(3)同軸設(shè)置在反應(yīng)爐膛(4)的下部爐膛內(nèi)，為一在其壁面上開設(shè)有若干個(gè)透氣孔(17)的園柱形內(nèi)空筒體，通過這些透氣孔(17)使得下部爐膛與環(huán)形風(fēng)道(9)相通，來自鼓風(fēng)機(jī)的富氧空氣通過設(shè)置在進(jìn)風(fēng)管(6)上的上進(jìn)風(fēng)閥(5)和下進(jìn)風(fēng)閥(7)以及與進(jìn)風(fēng)管(6)相連的管式空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)位于反應(yīng)爐膛(4)中下部的氧化區(qū)和還原區(qū)同時(shí)或分別供氧，從而使得爐內(nèi)所發(fā)生的全部化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控成為可能；為了延長設(shè)備使用壽命，對(duì)內(nèi)爐體(22)的全部內(nèi)表面，包括環(huán)形空氣分配器(16)的全部內(nèi)表面，管形空氣分配器(3)的外表面和可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)的外表面，可采用江西省宜春市實(shí)用技術(shù)研究所研發(fā)的“耐熱鐵砂膠”進(jìn)行表面耐熱和耐蝕處理。
集氣排灰凈化系統(tǒng)由可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)、下料筒(12)、集氣筒(13)、斜口水槽(14)和導(dǎo)氣管(10)組成，其中可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)設(shè)置在反應(yīng)爐膛(4)最底端的出料口處，與位于爐外的曲柄相連，通過搖動(dòng)曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)在反應(yīng)爐膛(4)最底端的出料口處作360度旋轉(zhuǎn)；下料筒(12)為一個(gè)上端口與位于反應(yīng)爐膛(4)最底端的倒截頭園錐形出料口對(duì)接，下端口懸置在斜口水槽(14)上方的園柱形小筒體；集氣筒(13)為一個(gè)套在下料筒(12)外側(cè)四周，上端口焊接在反應(yīng)爐膛(4)最底端的倒截頭園錐形外殼上，下端口插在斜口水槽(14)內(nèi)的水層中部的園柱形大筒體；集氣筒(13)與斜口水槽(14)內(nèi)的水面共同對(duì)下料筒(12)形成密封包圍，同時(shí)在集氣筒(13)的筒體一側(cè)的上端面上設(shè)置了一個(gè)園形開口，該開口與導(dǎo)氣管(10)對(duì)接，來自反應(yīng)爐膛(4)的灰、渣、氣、炭在反應(yīng)爐膛(4)內(nèi)作同向下落運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)后，大塊爐渣和炭塊被阻隔在可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)上方的下部爐膛內(nèi)，爐灰和燃?xì)鈩t穿過可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)沿下料筒(12)繼續(xù)下落，并在物料重力的作用下，最后爐灰被落入斜口水槽(14)的水中，而燃?xì)鈩t在爐內(nèi)氣壓或抽氣機(jī)的抽力作用下，沿下料筒(12)與集氣筒(13)之間的環(huán)形間隙上升，經(jīng)導(dǎo)氣管(10)依次被導(dǎo)入本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應(yīng)器”內(nèi)進(jìn)行除塵凈化和燃?xì)庵卣磻?yīng)，使來自反應(yīng)爐膛(4)的優(yōu)質(zhì)可燃原料氣轉(zhuǎn)化為類似“液化天然氣”的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)狻安癫菀夯瘹狻薄?br> 余熱利用供水供汽系統(tǒng)由內(nèi)爐體(22)、外爐體(21)、保溫層(20)、安全閥(24)、進(jìn)水閥(8)、熱水閥(23)、蒸汽閥(25)、耐溫膠管(26)、蒸汽導(dǎo)入管(27)和排污閥(19)組成，其中進(jìn)水閥(8)和排污閥(19)均設(shè)置在由內(nèi)爐體(22)和外爐體(21)共同構(gòu)成的環(huán)形水夾套的最底端，熱水閥(23)及與其相連的熱水管設(shè)置在上述環(huán)形水夾套的最上端，與本人研發(fā)的具有余熱回收利用功能的外接設(shè)備——“水環(huán)燃燒器”相連，可使本爐具的余熱回收利用達(dá)到科學(xué)、合理和完全，使僅靠利用余熱實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)、連續(xù)熱水淋浴”成為可能。為了延長設(shè)備使用壽命，應(yīng)對(duì)由內(nèi)爐體(22)和外爐體(21)所構(gòu)成的環(huán)形水夾套的全部內(nèi)表面進(jìn)行搪瓷等防腐蝕處理。另外，在與熱水閥(23)相連的熱水管上垂直豎向設(shè)置了一個(gè)安全閥(24)和一個(gè)蒸汽閥(25)，該蒸汽閥(25)通過耐溫膠管(26)與位于爐蓋(1)上的蒸汽導(dǎo)入管(27)相連，當(dāng)爐內(nèi)因物料含水率較低，反應(yīng)爐膛(4)內(nèi)的溫度較高時(shí)，可在關(guān)閉進(jìn)水閥(8)、排污閥(19)和熱水閥(23)的情況下，打開蒸汽閥(25)，向爐內(nèi)噴入適量水蒸汽，以達(dá)到平衡爐溫，提高產(chǎn)氣量和改善燃?xì)赓|(zhì)量之目的；當(dāng)反應(yīng)爐膛(4)內(nèi)不需補(bǔ)充水蒸汽時(shí)，可在關(guān)閉進(jìn)水閥(8)、排污閥(19)和熱水閥(23)的前提下，拔下耐溫膠管(26)并打開蒸汽閥(25)，使多余蒸汽實(shí)現(xiàn)順利排空，以確保設(shè)備安全運(yùn)行；當(dāng)用戶需要進(jìn)行熱水淋浴時(shí)，可在關(guān)閉蒸汽閥(25)和排污閥(19)的情況下，打開進(jìn)水閥(8)和熱水閥(23)，使其與本人研發(fā)的外接設(shè)備——“水環(huán)燃燒器”聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)熱水淋浴，洗浴完畢后應(yīng)關(guān)閉進(jìn)水閥(8)和熱水閥(23)，打開蒸汽閥(25)讓蒸汽順利排空，使系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)。為了降低設(shè)備造價(jià)，也可省去以上所述的“余熱利用供水供汽系統(tǒng)”，即省去外爐體(21)、中上部保溫層(20)(保留爐體下部還原區(qū)保溫層)、進(jìn)水閥(8)、排污閥(19)、熱水閥(23)、安全閥(24)、蒸汽閥(25)、耐溫膠管(26)和蒸汽導(dǎo)入管(27)，這樣也不會(huì)影響本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種柴草液化氣爐，包括可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)、集氣排灰凈化系統(tǒng)和余熱利用供水供汽系統(tǒng)，其中，可調(diào)供氧反應(yīng)系統(tǒng)由爐蓋(1)、環(huán)形水槽(2)、反應(yīng)爐膛(4)、進(jìn)風(fēng)管(6)、環(huán)形風(fēng)道(9)、熱電偶測溫裝置(18)、管式空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)組成；集氣排灰凈化系統(tǒng)由可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)、下料筒(12)、集氣筒(13)、斜口水槽(14)和導(dǎo)氣管(10)組成；余熱利用供水供汽系統(tǒng)由內(nèi)爐體(22)、外爐體(21)、保溫層(20)、安全閥(24)、進(jìn)水閥(8)、熱水閥(23)、蒸汽閥(25)、耐溫膠管(26)、蒸汽導(dǎo)入管(27)和排污閥(19)組成，其特征在于反應(yīng)爐膛(4)從上到下呈豎向直通結(jié)構(gòu)，其中上部爐膛為園柱形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，下部爐膛同軸設(shè)置在中上部爐膛的正下方，為一個(gè)內(nèi)徑大于或等于中上部園柱形爐膛內(nèi)徑，并在其四周爐壁上開設(shè)有若干個(gè)透氣孔(17)的鼓形或其它形狀的內(nèi)空體，同時(shí)在下部爐膛的爐壁四周設(shè)置了一個(gè)環(huán)形風(fēng)道(9)，該環(huán)形風(fēng)道(9)包在設(shè)有透氣孔(17)的下部爐膛的爐壁外，通過下部爐膛爐壁上的透氣孔(17)，使得下部爐膛與環(huán)形風(fēng)道(9)相通，該環(huán)形風(fēng)道(9)與設(shè)有透氣孔(17)的下部爐膛的爐壁，共同構(gòu)成一個(gè)具有從下部爐膛爐壁四周向爐內(nèi)實(shí)施周向?qū)ΨQ進(jìn)風(fēng)功能的環(huán)形空氣分配器(16)；同時(shí)，在反應(yīng)爐膛(4)的中上部爐膛內(nèi)的中心軸線上，設(shè)置了一個(gè)管形空氣分配器(3)，其上端口與位于反應(yīng)爐膛(4)頂部的進(jìn)風(fēng)管(6)相連并相通，下端口封閉且靠近反應(yīng)爐膛(4)的中上部爐膛的底端面，并在其下端管壁四周開設(shè)有若干個(gè)透氣孔(17)；在通向管形空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)的進(jìn)風(fēng)管(6)上，分別設(shè)置了一個(gè)上進(jìn)風(fēng)閥(5)和下進(jìn)風(fēng)閥(7)，來自鼓風(fēng)機(jī)的富氧空氣經(jīng)上進(jìn)風(fēng)閥(5)和下進(jìn)風(fēng)閥(7)以及與進(jìn)風(fēng)管(6)相連的管形空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)，可對(duì)位于反應(yīng)爐膛(4)的中、下部氧化區(qū)和還原區(qū)同時(shí)或分別供氧；另外，在反應(yīng)爐膛(4)的最底端設(shè)置了一個(gè)倒截頭園錐形的出料口，并在此出料口處設(shè)置了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)，可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)與位于爐外的曲柄相連，通過搖動(dòng)曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)在反應(yīng)爐膛(4)最底端的出料口處作360度旋轉(zhuǎn)；在可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)的正下方設(shè)置了一個(gè)放置在地面上的斜口水槽(14)；在反應(yīng)爐膛(4)最底端的出料口上軸向設(shè)置了一個(gè)與該出料口對(duì)接在一起的園柱形下料筒(12)，其下端口懸置在斜口水槽(14)的開口平面的上方；在下料筒(12)的外側(cè)四周，設(shè)置了一個(gè)園柱形集氣筒(13)，其上端口焊接在反應(yīng)爐膛(4)最底端的倒截頭園錐形外殼上，下端口插在斜口水槽(14)內(nèi)的水層中部，集氣筒(13)與斜口水槽(14)內(nèi)的水面共同對(duì)下料筒(12)形成密封包圍，并在集氣筒(13)的筒體一側(cè)的上端面上設(shè)置了一根導(dǎo)氣管(10)，來自反應(yīng)爐膛(4)的氣體穿過可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)、下料筒(12)和下料筒(12)與集氣筒(13)之間的環(huán)形間隙后，可經(jīng)導(dǎo)氣管(10)導(dǎo)出爐外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴草液化氣爐，其特征在于所述的管形空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)采用耐熱鑄鐵或耐熱鋼制作而成。
專利摘要一種柴草液化氣爐，包括爐體、爐膛、爐腳、爐蓋、環(huán)形水槽、進(jìn)風(fēng)管、進(jìn)風(fēng)閥、導(dǎo)氣管、管形空氣分配器、環(huán)形空氣分配器、下料筒、集氣筒、可旋轉(zhuǎn)爐柵和斜口水槽等，其特征在于反應(yīng)爐膛呈豎向直通結(jié)構(gòu)，其下部爐膛內(nèi)徑不小于中上部爐膛內(nèi)徑，并在爐膛內(nèi)設(shè)有可控環(huán)形空氣分配器和管形空氣分配器，在爐體下部設(shè)有斜口水槽、可旋轉(zhuǎn)爐柵、下料筒、集氣筒和導(dǎo)氣管，從而使得爐內(nèi)反應(yīng)受人工調(diào)控成為可能，并使加料、出灰、制氣和使用可同步進(jìn)行，干、濕料均可，98％以上的焦油、水蒸氣、煙塵和二氧化碳被轉(zhuǎn)化利用，因而燃?xì)饧儭a(chǎn)氣大、熱值高、火焰美、無污染，經(jīng)二次處理后可直接用于炊事、取暖、洗浴和發(fā)電等，可商品化開發(fā)，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C10B53/02GK2786121SQ20052001986
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月3日
發(fā)明者劉偉奇 申請(qǐng)人:劉偉奇