專利名稱：柴草液化氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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)境污染十分嚴重。市場上也曾出現(xiàn)過將固體燃料轉(zhuǎn)化成燃氣燃燒的各種秸稈制氣爐，但由于存在物料耗用量大，轉(zhuǎn)化率低，節(jié)能效果差，設(shè)備造價高，燃氣有煙塵，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，燃氣管道經(jīng)常被堵，出灰不方便，環(huán)境污染比較嚴重，操作使用比較麻煩等缺點，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，造價又不高的制氣爐，如中國專利以公告號CN2565831Y和CN2596228Y公開的湖南省桑植縣周松林同志設(shè)計的“制氣爐”和“手搖式落料制氣爐”(專利號分別為ZL02277000.3和ZL02277525.0)，就具有結(jié)構(gòu)簡單，造價較低等特點，但經(jīng)本人前去實地考察后得知，這種“制氣爐”仍存在以下幾項致命弱點1、加料、出灰、制氣和使用不能同步進行，無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
2、物料耗用量高，轉(zhuǎn)化率低，所產(chǎn)燃氣不純，熱值不高，火焰偏紅。使用這種燃氣極易把鍋燒黑并伴有一定量的微細炭黑散入室內(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)化成燃氣，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有滾滾濃煙冒出，有時在開蓋加料時還會有燃氣明火從裝料口竄出，不僅嚴重污染室內(nèi)環(huán)境，同時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氣進入導氣管時不僅會出現(xiàn)因焦油極易凝結(jié)而堵塞管道，而且還會使燃氣夾帶大量煙塵、焦油、灰分和水蒸汽，從而導致所得燃氣品質(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，輕則導致所產(chǎn)燃氣因水蒸汽含量過高而點火困難，以致被迫放空，造成浪費，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)燃氣也必須先經(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U型排液口逐漸將混在燃氣中的焦油和水蒸汽分離出來，否則，所得燃氣將無法使用，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)民負擔。
6、這種制氣爐不能使來自反應爐膛的灰、渣、氣、炭全部實現(xiàn)自動分離，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)，就會即刻停止反應，從而造成資源浪費。
7、這種制氣爐必須從設(shè)在爐底的出灰口內(nèi)進行人工干式出灰，出灰時除必須停爐中斷制氣外，還會造成出灰口附近出現(xiàn)“塵土飛揚”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生物質(zhì)粉料，而對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”，極易使爐內(nèi)物料出現(xiàn)架空現(xiàn)象，導致本來就含有較多煙塵的燃氣混入更多煙塵，以致使整個制氣過程無法正常進行。
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，必將嚴重影響該節(jié)能設(shè)備的商品化進程，不利于該產(chǎn)品的普及推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而創(chuàng)新設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，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、炭可全部實現(xiàn)自動分離且分離效果好，人工出灰間隔時間長，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氣明火外竄等現(xiàn)象，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)(加料、出灰、制氣和使用可同步進行)，在制氣過程中對反應爐膛內(nèi)所發(fā)生的全部化學反應可實現(xiàn)人工調(diào)控，通過對爐內(nèi)化學反應的合理調(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“高效重整反應器”處理后，無須液化貯存，也無須遠距離輸送和多級冷卻即可直接用于炊事、取暖、洗浴和驅(qū)動燃氣發(fā)動機發(fā)電等，達到或接近“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。
為達上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案它由可調(diào)供氧反應系統(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)供氧反應系統(tǒng)由爐蓋、環(huán)形水槽、反應爐膛、進風管、環(huán)形風道、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)置在反應爐膛的中心軸線上，上端與位于反應爐膛頂部的進風管相連，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)有若干個透氣孔；環(huán)形空氣分配器同軸設(shè)置在反應爐膛的下部爐膛內(nèi)，為一在其壁面上開設(shè)有若干個透氣孔的園柱形內(nèi)空筒體，通過這些透氣孔使得下部爐膛與環(huán)形風道相通，來自鼓風機的富氧空氣通過設(shè)置在進風管上的上、下進風閥以及與進風管相連的管式空氣分配器和環(huán)形空氣分配器，可實現(xiàn)對位于反應爐膛中下部的氧化區(qū)和還原區(qū)同時或分別供氧，從而使得爐內(nèi)所發(fā)生的全部化學反應實現(xiàn)人工調(diào)控成為可能；為了延長設(shè)備使用壽命，對內(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用技術(shù)研究所研發(fā)的“耐熱鐵砂膠”進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、斜口水槽和導氣管組成，其中可旋轉(zhuǎn)爐柵設(shè)置在反應爐膛最底端的出料口處，與位于爐外的曲柄相連，通過搖動曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵在反應爐膛最底端的出料口處作360度旋轉(zhuǎn)；下料筒為一個上端口與位于反應爐膛最底端的倒截頭園錐形出料口對接，下端口懸置在斜口水槽上方的園柱形小筒體；集氣筒為一個套在下料筒外側(cè)四周，上端口焊接在反應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)的水面共同對下料筒形成密封包圍，同時在集氣筒筒體一側(cè)的上端面上設(shè)置了一個園形開口，該開口與導氣管對接，來自反應爐膛的灰、渣、氣、炭在反應爐膛內(nèi)作同向下落運動，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爐膛內(nèi)，爐灰和燃氣則穿過可旋轉(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，而燃氣則在爐內(nèi)氣壓或抽氣機的抽力作用下，沿下料筒與集氣筒之間的環(huán)形間隙上升，經(jīng)導氣管依次被導入本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應器”內(nèi)，進行除塵凈化和重整反應，使來自反應爐膛的優(yōu)質(zhì)原料氣轉(zhuǎn)化為類似“液化天然氣”的優(yōu)質(zhì)可燃氣——“柴草液化氣”。
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、進水閥、熱水閥、蒸汽閥、耐溫膠管、蒸汽導入管和排污閥組成，其中進水閥和排污閥均設(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到科學、合理和完全，使僅靠利用余熱實現(xiàn)“自動、連續(xù)熱水淋浴”成為可能。為了延長設(shè)備使用壽命，應對由內(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)置了一個安全閥和一個蒸汽閥，該蒸汽閥通過耐溫膠管與位于爐蓋上的蒸汽導入管相連，當爐內(nèi)因物料含水率低，反應爐膛內(nèi)的溫度較高時，可在關(guān)閉進水閥、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，以達到平衡爐溫，提高產(chǎn)氣量和改善燃氣質(zhì)量之目的；當反應爐膛內(nèi)不需補充水蒸汽時，可在關(guān)閉進水閥、排污閥和熱水閥的前提下，拔下耐溫膠管并打開蒸汽閥，使多余蒸汽實現(xiàn)順利排空，以確保設(shè)備安全運行；當用戶需要進行熱水淋浴時，可在關(guān)閉蒸汽閥和排污閥的情況下，打開進水閥和熱水閥，使其與本人研發(fā)的外接設(shè)備——“水環(huán)燃燒器”聯(lián)通，實現(xiàn)連續(xù)、自動熱水淋浴，洗浴完畢后應關(guān)閉進水閥和熱水閥，打開蒸汽閥，讓蒸汽順利排空，使系統(tǒng)恢復到安全狀態(tài)。為了降低設(shè)備造價，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)、進水閥、排污閥、熱水閥、安全閥、蒸汽閥、耐溫膠管和蒸汽導入管，這樣也不會影響本實用新型目的的實現(xiàn)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下功能與優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，維修使用十分方便，經(jīng)本人家庭連續(xù)三個多月以來的室內(nèi)實際使用證明，各項指標達到本人的設(shè)計要求，可進行大規(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100％，節(jié)能效果十分顯著；3、對制氣原料無特殊要求，只要是有機廢料(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，而且當爐內(nèi)物料比較干燥，爐溫較高時，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，這樣不僅不會影響制氣，而且還可在一定程度上提高產(chǎn)氣量和改善燃氣質(zhì)量。
4、常壓制氣，衛(wèi)生潔凈，安全可靠，不會出現(xiàn)燃氣中毒、爆炸或其它人身安全事故；5、物料在反應爐膛內(nèi)進行化學反應的過程中，落料順暢，不會出現(xiàn)物料架空及明火燃燒現(xiàn)象，反應所得灰、渣、氣、炭全部可實現(xiàn)自動分離，且分離效果很好，在氧化反應區(qū)未能得到完全利用的炭塊經(jīng)與爐灰相分離后，還可進入爐內(nèi)還原區(qū)進行化學反應，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，整個反應過程高效潔凈，生態(tài)環(huán)保；6、人工出灰間隔時間長(以利用木柴為例，一般5口之家，連續(xù)使用三個月，只需出灰2-3次)，省時省力；7、在制氣過程中，對爐內(nèi)物料的反應溫度及其所發(fā)生的化學反應可實現(xiàn)人工調(diào)控，通過對爐內(nèi)物料及其化學反應的合理調(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)動燃氣發(fā)動機發(fā)電等，達到或接近“液化天然氣”使用效能；8、可實現(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)可同步進行，無煙塵污染，無安全隱患，不會出現(xiàn)爐口煙塵外溢和燃氣、明火從裝料口外竄等現(xiàn)象；9、設(shè)備使用壽命長，除個別低值易耗件外，正常使用可達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，無需購置燃氣熱水器，僅靠余熱即可實現(xiàn)連續(xù)、自動熱水淋浴。
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用價值！
附圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖，但要實現(xiàn)本實用新型，不完全僅限于本附圖。
附圖中各組成部分的名稱與序號如下1-爐蓋 2-環(huán)形水槽 3-管式空氣分配器 4-反應爐膛5-上進風閥 6-進風管 7-下進風閥 8-進水閥9-環(huán)形風道 10-導氣管 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-蒸汽導入管具體實施方式
本實用新型由可調(diào)供氧反應系統(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)供氧反應系統(tǒng)由爐蓋(1)、環(huán)形水槽(2)、反應爐膛(4)、進風管(6)、環(huán)形風道(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)置在反應爐膛(4)的中心軸線上，其上端與位于反應爐膛(4)頂部的進風管(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)有若干個透氣孔(17)；環(huán)形空氣分配器(3)同軸設(shè)置在反應爐膛(4)的下部爐膛內(nèi)，為一在其壁面上開設(shè)有若干個透氣孔(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)形風道(9)相通，來自鼓風機的富氧空氣通過設(shè)置在進風管(6)上的上進風閥(5)和下進風閥(7)以及與進風管(6)相連的管式空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)，可實現(xiàn)對位于反應爐膛(4)中下部的氧化區(qū)和還原區(qū)同時或分別供氧，從而使得爐內(nèi)所發(fā)生的全部化學反應實現(xiàn)人工調(diào)控成為可能；為了延長設(shè)備使用壽命，對內(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用技術(shù)研究所研發(fā)的“耐熱鐵砂膠”進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)和導氣管(10)組成，其中可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)設(shè)置在反應爐膛(4)最底端的出料口處，與位于爐外的曲柄相連，通過搖動曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)在反應爐膛(4)最底端的出料口處作360度旋轉(zhuǎn)；下料筒(12)為一個上端口與位于反應爐膛(4)最底端的倒截頭園錐形出料口對接，下端口懸置在斜口水槽(14)上方的園柱形小筒體；集氣筒(13)為一個套在下料筒(12)外側(cè)四周，上端口焊接在反應爐膛(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)的水面共同對下料筒(12)形成密封包圍，同時在集氣筒(13)的筒體一側(cè)的上端面上設(shè)置了一個園形開口，該開口與導氣管(10)對接，來自反應爐膛(4)的灰、渣、氣、炭在反應爐膛(4)內(nèi)作同向下落運動，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)，爐灰和燃氣則穿過可旋轉(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，而燃氣則在爐內(nèi)氣壓或抽氣機的抽力作用下，沿下料筒(12)與集氣筒(13)之間的環(huán)形間隙上升，經(jīng)導氣管(10)依次被導入本人研發(fā)的外接設(shè)備——“高效凈化器”和“高效重整反應器”內(nèi)進行除塵凈化和燃氣重整反應，使來自反應爐膛(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)可燃氣——“柴草液化氣”。
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)、進水閥(8)、熱水閥(23)、蒸汽閥(25)、耐溫膠管(26)、蒸汽導入管(27)和排污閥(19)組成，其中進水閥(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到科學、合理和完全，使僅靠利用余熱實現(xiàn)“自動、連續(xù)熱水淋浴”成為可能。為了延長設(shè)備使用壽命，應對由內(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)置了一個安全閥(24)和一個蒸汽閥(25)，該蒸汽閥(25)通過耐溫膠管(26)與位于爐蓋(1)上的蒸汽導入管(27)相連，當爐內(nèi)因物料含水率較低，反應爐膛(4)內(nèi)的溫度較高時，可在關(guān)閉進水閥(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，以達到平衡爐溫，提高產(chǎn)氣量和改善燃氣質(zhì)量之目的；當反應爐膛(4)內(nèi)不需補充水蒸汽時，可在關(guān)閉進水閥(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)，使多余蒸汽實現(xiàn)順利排空，以確保設(shè)備安全運行；當用戶需要進行熱水淋浴時，可在關(guān)閉蒸汽閥(25)和排污閥(19)的情況下，打開進水閥(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，實現(xiàn)連續(xù)、自動熱水淋浴，洗浴完畢后應關(guān)閉進水閥(8)和熱水閥(23)，打開蒸汽閥(25)讓蒸汽順利排空，使系統(tǒng)恢復到安全狀態(tài)。為了降低設(shè)備造價，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)和蒸汽導入管(27)，這樣也不會影響本實用新型目的的實現(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)供氧反應系統(tǒng)由爐蓋(1)、環(huán)形水槽(2)、反應爐膛(4)、進風管(6)、環(huán)形風道(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)、進水閥(8)、熱水閥(23)、蒸汽閥(25)、耐溫膠管(26)、蒸汽導入管(27)和排污閥(19)組成，其特征在于反應爐膛(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)有若干個透氣孔(17)的鼓形或其它形狀的內(nèi)空體，同時在下部爐膛的爐壁四周設(shè)置了一個環(huán)形風道(9)，該環(huán)形風道(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)形風道(9)相通，該環(huán)形風道(9)與設(shè)有透氣孔(17)的下部爐膛的爐壁，共同構(gòu)成一個具有從下部爐膛爐壁四周向爐內(nèi)實施周向?qū)ΨQ進風功能的環(huán)形空氣分配器(16)；同時，在反應爐膛(4)的中上部爐膛內(nèi)的中心軸線上，設(shè)置了一個管形空氣分配器(3)，其上端口與位于反應爐膛(4)頂部的進風管(6)相連并相通，下端口封閉且靠近反應爐膛(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)的進風管(6)上，分別設(shè)置了一個上進風閥(5)和下進風閥(7)，來自鼓風機的富氧空氣經(jīng)上進風閥(5)和下進風閥(7)以及與進風管(6)相連的管形空氣分配器(3)和環(huán)形空氣分配器(16)，可對位于反應爐膛(4)的中、下部氧化區(qū)和還原區(qū)同時或分別供氧；另外，在反應爐膛(4)的最底端設(shè)置了一個倒截頭園錐形的出料口，并在此出料口處設(shè)置了一個可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)，可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)與位于爐外的曲柄相連，通過搖動曲柄，可使可旋轉(zhuǎn)爐柵(11)在反應爐膛(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)置了一個放置在地面上的斜口水槽(14)；在反應爐膛(4)最底端的出料口上軸向設(shè)置了一個與該出料口對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)置了一個園柱形集氣筒(13)，其上端口焊接在反應爐膛(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)置了一根導氣管(10)，來自反應爐膛(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)導氣管(10)導出爐外。
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、進風管、進風閥、導氣管、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、集氣筒和導氣管，從而使得爐內(nèi)反應受人工調(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，因而燃氣純、產(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)，具有很高的推廣應用價值。
文檔編號C10B53/02GK2786121SQ20052001986
公開日2006年6月7日 申請日期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 申請人:劉偉奇