本實(shí)用新型屬于木炭燒制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能炭化爐。

背景技術(shù)：

在林區(qū)，樹木撫育或間伐后，通常是將樹木的枝稍去掉，隨手仍在林間使其自然腐爛分解，造成生物質(zhì)資源的浪費(fèi)。

現(xiàn)有的節(jié)能炭化爐，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作比較麻煩，且價(jià)格比較昂貴、熱效率利用率不高，不適合小規(guī)模制炭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、成本低廉、熱利用率高的小規(guī)模節(jié)能炭化爐。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種節(jié)能炭化爐，包括燃燒室及置于燃燒室上的炭化室，燃燒室的側(cè)壁設(shè)有加料口、一次燃燒通風(fēng)口，在燃燒室內(nèi)設(shè)有爐篦，炭化室和燃燒室通過循環(huán)管路連通。進(jìn)一步地，在燃燒室頂部設(shè)有環(huán)形出火口，在環(huán)形出火口內(nèi)設(shè)有環(huán)形氣路，其內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有若干與環(huán)形氣路連通的氣孔，所述的環(huán)形氣路通過二次通風(fēng)口與外界連通，所述循環(huán)管路連通于燃燒室爐篦的上方，所述的加料口設(shè)有加料門，所述的炭化室、循環(huán)管路、燃燒室、環(huán)形氣路、以及氣孔構(gòu)成生物質(zhì)氣二次燃燒通道。

進(jìn)一步地，設(shè)置在環(huán)形出火口內(nèi)側(cè)壁上的氣孔分為兩圈排布，氣孔直徑等同，上下呈“品”字型排列。

進(jìn)一步地，在燃燒室頂部還設(shè)有二次通風(fēng)管，所述的二次通風(fēng)管一端在環(huán)形出火口的外側(cè)壁與環(huán)形氣路連接，另一端沿燃燒室側(cè)壁與外界連通。

進(jìn)一步地，在環(huán)形出火口外側(cè)周設(shè)有3個(gè)用于支撐炭化室的支腳。

進(jìn)一步地，所述支腳的高度可調(diào)，可調(diào)支腳的結(jié)構(gòu)為：包括螺桿和設(shè)于螺桿頂部的支撐板，所述螺桿的下端與固定在環(huán)形出火口外側(cè)的固定螺母螺接。

進(jìn)一步地，所述螺桿上還設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述的炭化室分為外桶和內(nèi)桶，外桶支撐在燃燒室的頂部，內(nèi)桶支撐在支腳上，內(nèi)桶上端留有排氣口，通過循環(huán)管路與燃燒室連通，外桶和內(nèi)桶之間留有空間，兩層之間均有保溫材料填充，內(nèi)桶封蓋和外桶封蓋分別蓋合在內(nèi)桶和外桶之上。

進(jìn)一步地，所述炭化室外桶上端外側(cè)與加料口相反方向設(shè)有出煙口，通過排煙管與外界連通。

進(jìn)一步地，所述循環(huán)管路的下端還設(shè)有排液口，所述的排液口處設(shè)有控制閥。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型是在炭化室和燃燒室之間設(shè)置了循環(huán)管路，燃燒室內(nèi)添加燃料加熱后為一次燃燒，隨著炭化室內(nèi)的溫度升高，其內(nèi)的木材、樹枝隨著溫度的升高炭化產(chǎn)生生物質(zhì)氣體燃料，該生物質(zhì)氣體燃料能沿著循環(huán)管路回到燃燒室繼續(xù)燃燒，對炭化室加熱，形成一個(gè)循環(huán)利用的二次燃燒，大大提高了熱效率的利用率，降低制炭成本，其結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，制作成本也比較低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的剖視圖；

圖4是圖2的俯視圖；

圖5是環(huán)形出火口的橫向剖面圖；

圖中：1、法蘭；2、排煙管；3、炭化室；4、加料門；5、一次燃燒通風(fēng)口；6、活動(dòng)鎖件；7、二次通風(fēng)口；8、外桶；9、固定鎖件；10、燃燒室；11、排液口；12、循環(huán)管路；13、外桶封蓋；14、爐篦；15、二次通風(fēng)管；16、環(huán)形出火口；17、氣孔；18、支撐板；19、螺桿；20、限位結(jié)構(gòu)；21、固定螺母；22、環(huán)形擋板；23、加料口；24、封板；25、環(huán)形氣路； 26、內(nèi)桶。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供的節(jié)能炭化爐，參見圖1所示，包括燃燒室10及置于燃燒室10上的炭化室3，燃燒室10的側(cè)壁設(shè)有加料口23、一次燃燒通風(fēng)口5，也為出渣口，在燃燒室10內(nèi)設(shè)有爐篦14，炭化室3分為內(nèi)桶和外桶兩部分，內(nèi)桶26和燃燒室10通過循環(huán)管路12連通。在燒炭時(shí)，在燃燒室10內(nèi)填燃料，點(diǎn)火，開始一次燃燒，燃燒開始后，在燃燒室10填滿燃料，點(diǎn)火燃燒，然后將加料口23封閉，隨著燃燒室10內(nèi)的氣溫升高，炭化室3內(nèi)桶26的溫度不斷上升，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，里面的材料在高溫?zé)o氧或厭氧下熱解，產(chǎn)生可燃性揮發(fā)氣體，例如，甲烷、乙烷、一氧化碳等，也稱生物質(zhì)可燃性氣體，這些生物質(zhì)可燃性氣體在密閉的炭化室內(nèi)桶26內(nèi)，通過循環(huán)管路12進(jìn)入燃燒室10內(nèi)，由于燃燒室10內(nèi)持續(xù)有氧氣供給，可燃的生物質(zhì)氣體在這里燃燒，補(bǔ)充燃燒室10內(nèi)熱量供應(yīng)，維持炭化室內(nèi)的高溫，同時(shí)，炭化室內(nèi)桶26也會(huì)持續(xù)不斷的產(chǎn)生可燃性氣體，輸送到燃燒室10，形成一個(gè)循環(huán)的不斷的加熱二次燃燒過程，當(dāng)炭化室內(nèi)桶26不再產(chǎn)生生物質(zhì)可燃性氣體時(shí)，生物質(zhì)熱裂解已完成，炭化室3在室溫下緩慢降溫至室溫，此時(shí)，木炭制成，取下炭化室3中的內(nèi)桶26，把木炭倒出即可。本實(shí)用新型燃燒室10與現(xiàn)有技術(shù)中常見的爐灶的燃燒原理相同，但通過一次添加燃料，能夠?qū)崿F(xiàn)二次燃燒，在燃燒起始，需要添加燃料進(jìn)行加熱，隨著炭化室3內(nèi)產(chǎn)生的生物質(zhì)可燃性氣體的補(bǔ)充，進(jìn)行二次燃燒，能夠持續(xù)對炭化室3進(jìn)行加熱，這樣能夠大大降低燃料的成本。其燃燒室10和炭化室3的結(jié)構(gòu)也比較簡單，制作容易，成本較低，可適于小規(guī)模的燒制木炭，家庭燒制木炭用該節(jié)能炭化爐成本也不高。

上述實(shí)施例僅是最基本的方式，為了進(jìn)一步的提高熱量的循環(huán)利用率，實(shí)現(xiàn)二次燃燒，本實(shí)用新型進(jìn)一步采取的措施是在燃燒室10頂部設(shè)有環(huán)形出火口16，如圖3所示，在環(huán)形出火口16內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形氣路25，其內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有若干與環(huán)形氣路25連通的氣孔17，所述的環(huán)形氣路25與二次通風(fēng)管15連通，所述的加料口23設(shè)有加料門4，在燃燒室10內(nèi)添足燃料，點(diǎn)火，關(guān)閉加料門4，需添加燃料時(shí)再打開加料門4，待燃燒室10內(nèi)溫度升到一定程度，關(guān)閉一次燃燒通風(fēng)口5，同時(shí)打開二次通風(fēng)口7，讓燃燒室10內(nèi)的燃料進(jìn)行高溫氣化燃燒。循環(huán)管路12、燃燒室10、環(huán)形出火口16、氣孔17、環(huán)形氣路25、二次通風(fēng)管15以及二次通風(fēng)口7構(gòu)成生物質(zhì)二次燃燒通道。從燃燒室10來的高溫生物質(zhì)氣體，通過環(huán)形出火口16時(shí)，遇到從環(huán)形氣路25和氣孔17溢出氧氣，便被點(diǎn)燃燃燒，提高了生物質(zhì)燃料的熱利用效率，同時(shí)也降低了外排煙塵污染，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

在上面實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的優(yōu)化氣孔17的分布及位置，請參照圖3、圖5，是設(shè)置在環(huán)形出火口16內(nèi)側(cè)壁上的氣孔17分為上下兩圈排布，同一圈上的氣孔17均勻分布，氣孔直徑等同，上下呈“品”字型排列。如此，使火焰均勻的燃燒，形成均勻的火焰，提高對炭化室3加熱的效果。

更進(jìn)一步的，在燃燒室10頂部還設(shè)有二次通風(fēng)管15，所述的二次通風(fēng)管15一端在環(huán)形出火口16的外側(cè)壁與環(huán)形氣路27連接，另一端沿燃燒室10側(cè)壁與外界連通。所述的炭化室3、循環(huán)管路12、燃燒室10、環(huán)形氣路25、二次通風(fēng)管15以及氣孔17構(gòu)成生物質(zhì)氣二次燃燒通道。通過二次通風(fēng)管，進(jìn)一步的優(yōu)化了二次燃燒通道，利于氣路暢通。

進(jìn)一步的，參照圖2、圖3，由于火焰分為外焰、內(nèi)焰和焰心，焰心帶藍(lán)色，因供氧不足，燃燒不完全，溫度最低，外焰，因供氧充足，燃燒完全，溫度最高，因此，加熱時(shí)用外焰熱量利用率最好，因此，環(huán)形出火口16與加熱的炭化室3之間需要有一定的高度，才能使火焰的熱量得到充分的利用，在環(huán)形出火口16外側(cè)周設(shè)有3個(gè)用于支撐炭化室3的支腳，支腳的分布如圖4所示。

進(jìn)一步的，為了適應(yīng)不同容量的炭化室3，本實(shí)用新型把支腳設(shè)計(jì)為高度可調(diào)，本實(shí)用新型在此列舉一個(gè)具體實(shí)施例，說明可調(diào)支腳的結(jié)構(gòu)，但可調(diào)結(jié)構(gòu)不限于此，本實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。可調(diào)支腳的結(jié)構(gòu)為：包括螺桿19和設(shè)于螺桿19頂部的支撐板18，螺桿19的下端與固定在環(huán)形出火口16外側(cè)的固定螺母21螺接，其中也可以是在燃燒室10的上表面增設(shè)與螺桿19適配的固定螺母。使用時(shí)，根據(jù)炭化室3的容量、制炭的多少，可調(diào)整螺桿19上或下，炭化室3在螺桿19的頂部，隨著升降，達(dá)到最佳的供熱位置。

作為上面實(shí)施例的優(yōu)化，即為了避免螺桿19打滑，在螺桿19上還設(shè)于限位結(jié)構(gòu)20，限位結(jié)構(gòu)20可以是固定在螺桿19中部的擋塊、螺接在螺桿19中部的螺母等結(jié)構(gòu)方式。

進(jìn)一步的，炭化室3分為外桶8和內(nèi)桶26，外桶8支撐在燃燒室10的頂部，內(nèi)桶26支撐在支腳上，內(nèi)桶26上端留有排氣口，通過循環(huán)管路12與燃燒室10連通，外桶8和內(nèi)桶26之間留有空間，兩層之間均有保溫材料填充，內(nèi)桶封蓋和外桶封蓋13分別蓋合在內(nèi)桶26和外桶8之上。木炭燒制好后，打開外桶8上面的外桶封蓋13，把內(nèi)桶26吊出，打開內(nèi)桶26的封蓋，即可把木炭倒出。

進(jìn)一步的，炭化室3外桶8上端外側(cè)與加料口23相反方向設(shè)有出煙口，通過排煙管2與外界連通。

更進(jìn)一步的，由于木炭燒制過程中，會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，如可燃性氣體、木焦油、木醋液、水蒸氣。隨著炭化室的溫度升高，由內(nèi)桶26產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)入循環(huán)管路12，可燃性氣體則通過循環(huán)管路12進(jìn)入燃燒室10，木焦油、木醋液、水蒸氣等遇冷后會(huì)液化，從循環(huán)管路12的下端流下，因此在循環(huán)管路12的下端設(shè)有排液口11，排液口11處設(shè)有控制閥，定期打開控制閥，把木焦油、木醋液和水等液體排出，避免堵塞管路，氣體不暢通。進(jìn)一步說明的是，循環(huán)管路分為兩段，之間用法蘭1連接，下面的一段循環(huán)管路為十字形結(jié)構(gòu)，在進(jìn)入燃燒室的一段為水平管，水平管的端部設(shè)有封板，避免氣體從此逸出，其中的豎直管的下端是排液口，在排液口處安裝控制閥，在循環(huán)燃燒時(shí)關(guān)閉，當(dāng)需要排污時(shí)打開。

另外，在燃燒室10頂部的外周設(shè)有環(huán)形擋板22，環(huán)形擋板22的外圈小于外筒的為了使外筒密封嚴(yán)密，外筒放在環(huán)形擋板22的外周，環(huán)形擋板22起到密封的作用。

本實(shí)用新型提供的加料門4，通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接在加料門4上的活動(dòng)鎖件6和固定在加料口23旁側(cè)的固定鎖件9鎖閉，當(dāng)然，本實(shí)用新型不局限于該種鎖閉方式。

本實(shí)用新型提供的通風(fēng)口，設(shè)置在燃燒室10的底部，并沿燃燒室10周圍設(shè)置了1個(gè)一次燃燒通風(fēng)口5兼出渣口和4個(gè)二次通風(fēng)口7，以使供入足夠的氧氣。當(dāng)然，此處通風(fēng)口的設(shè)置方式及數(shù)量也不局限于此。

使用時(shí)，炭化室3放置在燃燒室10之上，調(diào)整好炭化室3的高度，接好循環(huán)管路12，把燃料放入燃燒室10內(nèi)，點(diǎn)火，帶燃燒充分后，在填滿燃燒室10膛，關(guān)閉加料門4，空氣子通風(fēng)口進(jìn)入持續(xù)供氧，燃料燃燒，隨著炭化室3內(nèi)溫度升高，逐漸產(chǎn)生生物質(zhì)可燃性氣體，補(bǔ)入到燃燒室10內(nèi)，形成循環(huán)的持續(xù)燃燒供熱，在此過程中，可根據(jù)加入的燃料的多少，需燒制的木炭的多少，選擇中途添加燃料。

本實(shí)用新型循環(huán)管路12構(gòu)成二次燃燒供熱，大大減少了燃料的用量，降低了成本，提高了供熱效率。

以上對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本實(shí)用新型中應(yīng)用具體個(gè)例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。