CN201429095Y - 利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉具有炉箅，该炉箅限定出上下开口的炉膛，在炉膛内保持有上下开口的用于容置颗粒状生物质燃料的筒状炉瓦，所述炉瓦的下端由炉箅封闭，所述筒状炉瓦的内壁上设有多条上下延伸的通风槽；所述炉箅上形成有进风口；进风口与所述通风槽导通；所述通风槽的横截面形状为位于炉瓦内壁面的槽口宽度大于槽底宽度的渐缩形状，所述槽底宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径。本实用新型中炉瓦上设置的与外部导通的通风槽可方便排灰，不会被炭灰堵塞，保证通风槽通风顺畅。

Description

利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧颗粒状固体燃料的燃烧装置，具体地讲是一种使用可再生的生物质颗粒状固体燃料的民用炊事炉。

背景技术

现有的大量的民用炉具是以煤或者其它矿物质燃料作为主要燃料而设计的。在使用时，通常需要在炉膛内先引燃木柴或稻草等容易点燃的燃料，然后再压上煤块，使煤块被逐步引燃。煤块的下部首先被引燃进行燃烧，然后逐渐燃烧到煤块的上部。在煤块即将燃烧殆尽时加入新的煤块，使新加入的煤块继续重复原来的自下而上的燃烧过程。

对于上述的现有民用炉具，公众已经使用多年并且已经习以为常，这种炉具中存在的诸多问题也一直被漠视。首先，热效率较低，经济性较差。煤块自下而上燃烧，在煤块的下部燃烧时，火焰被煤块上部阻挡，使得可利用热量降低，并且容易产生烟；而燃烧到煤块上部时，火焰的可利用性较好，但是煤块即将燃烧殆尽，需要从上方补充新的煤块，将火焰压在新煤块下方，又降低了可利用热量。其次，一炉煤块的燃烧时间在几小时左右，而作为民用炊事炉来说(例如，家庭做饭用)，通常只需要半小时到一小时左右，在用完之后难以将燃烧的煤块熄灭，通常只能将一炉煤块烧完，因此，燃烧煤块的民用炉具会造成不必要的浪费。还有，煤块不易点燃，通常需要20-30分钟才能完全引燃，使用不便。

目前，作为可再生的替代性能源的一种，生物质燃料越来越受到人们的重视。生物质燃料是将例如秸秆、稻草、木材、木屑以及树叶等生物质材料粉碎后进行成型，形成为颗粒状的固体燃料。由于这种可再生的燃料的可再生性以及原料来源的广泛性，受到极大的推崇，而作为一种替代煤的新的燃烧材料，同样得到比较广泛的使用。目前对这种新燃烧材料的使用方式基本上是延用原来的矿物质燃料的炉具，即延用原来的用于燃煤的民用炉具。

但是由于这种由可再生的生物质材料加工而成的固体燃料，其燃烧特性与煤等到矿物质燃料具有相当大的区别，因此，直接延用原来的燃煤炉具不能达到很好的燃烧效果。而利用颗粒状的生物质燃料的燃烧炉局限于有规模才有经济可行性，目前只能满足大中型锅炉使用，难以应用于普通家庭使用。

鉴于以上燃煤民用炉具的问题以及生物质燃料的应用，本发明人在认真剖析了现有民用炉具的结构特征后并经大量试验，提出一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉(申请号为200920105458.8)的实用新型。大量的使用实践证明，该实用新型不仅有效地克服了原燃煤炉具的缺陷，其更适用于由可再生的生物质材料成型的固体燃烧材料的燃烧，使得可再生的生物质成型的固体燃烧材料的使用得到进一步推广，从而替代煤而作为常用民用燃料。

本发明人在推广上述新炉具时发现，申请号为200920105458.8的实用新型炉具存在以下问题：

1.在上述实用新型中，炉瓦的筒形壁上设有多条上下延伸的狭长开口，该狭长开口的横截面为狭窄的长方形，使用时，将颗粒状生物质燃料装入炉瓦中，一些燃料颗粒会填充到狭长开口中，燃料燃烧后，随着燃烧层逐渐下移，一些碳灰堵塞在狭长开口处而不能及时掉落或排除，当再次添加颗粒状生物质燃料时，造成狭长开口通风不畅，影响燃烧效果。

2.在上述实用新型中，炉瓦的筒形壁上设有多条上下延伸的狭长开口，由炉壁的进风口进入的空气，通过所述狭长开口从上到下均匀地进入所述炉瓦内，使炉瓦内燃烧层的火焰中心处发暗，该发暗处的燃烧温度较其周边低，因此会影响燃烧效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉适于利用颗粒状生物质燃料作为燃料，其炉瓦上设置的与外部导通的通风槽可方便排灰，不会被碳灰堵塞，保证通风槽通风顺畅。

本实用新型的另一目的在于提供一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉使用方便且经济性好，能够保证火焰层温度均匀没有中心发暗的现象发生，从而达到最佳的燃烧效果。

本实用新型的目的是这样实现的，一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉具有炉壁，该炉壁限定出上下开口的炉膛，在炉膛内保持有上下开口的用于容置颗粒状生物质燃料的筒状炉瓦，所述炉瓦的下端由炉篦封闭，所述筒状炉瓦的内壁上设有多条上下延伸的通风槽；所述炉壁上形成有进风口；进风口与所述通风槽导通；所述通风槽的横截面形状为位于炉瓦内壁面的槽口宽度大于槽底宽度的渐缩形状，所述槽底宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述通风槽的横截面形状为梯形或三角形。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述通风槽贯通于炉瓦的上下两端。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述各通风槽通过炉瓦下端的炉篦与炉壁的进风口导通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述通风槽两端延伸到邻近所述炉瓦上下端的位置；在所述通风槽下端部设有一段贯通所述炉瓦侧壁的透孔；所述炉瓦的外壁与炉壁的内壁之间形成间隔空间，所述进风口通过该间隔空间与各透孔导通，由进风口进入的风通过各透孔导通入炉瓦内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述透孔为纵向设置的长方形透孔，该透孔的两侧面及底面由炉瓦的内壁向外壁方向呈渐扩状。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述各个透孔外侧分别设置一防漏护网。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在炉壁的底端设有用于清除灰烬的清灰口。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在炉壁的上开口附近设有顶部空间，炉瓦的上开口与该顶部空间连通；所述顶部空间分支延伸有烟道，以与烟筒连通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在所述顶部空间设有笼火圈，该笼火圈呈上下开口的筒状，在笼火圈侧壁上沿周向开设有多个开孔，笼火圈的上开口与炉壁的顶部开口对应，笼火圈的下开口与炉瓦的上开口对应，笼火圈的侧壁上的所述开孔使笼火圈内部与烟道连通。

由上所述，由于所述通风槽的横截面形状为槽口宽度大于槽底宽度的渐缩形状，燃料燃烧后，位于该通风槽内的碳灰会随着燃烧层的下移而逐渐下降，使碳灰容易下落而排除，不会堵塞通风槽，有利于后续的填料和燃烧。除此之外，由于本实用新型的民用炊事炉是自上而下燃烧，上部的燃料燃烧后产生的碳灰，会填充在通风槽上端的燃料颗粒之间的部分间隙及燃料颗粒与槽底之间的部分间隙中，此时，由通风槽下端向上流动的空气，在通风槽中位于燃烧层的高度位置处受到部分阻拦，使空气无法在此处再顺畅地沿着通风槽向上流动，而改变方向从燃烧层的下方向上流动并通过燃烧层，只有较少的空气继续向上流动而进入燃烧层上方进行助燃；由此，克服了燃烧层风量过大而导致中心发暗、并使燃烧层燃烧温度降低的缺陷，从而使得燃烧更为稳定，充分，大大地提高了燃烧效率，达到更佳的燃烧效果。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1：为本实用新型的第一实施方式的结构示意图。

图2A：为本实用新型中第一实施方式的炉瓦横截面示意图。

图2B：为图2A中A-A剖面示意图。

图3：为本实用新型的第二实施方式的结构示意图。

图4A：为本实用新型第二实施方式的炉瓦结构正视示意图。

图4B：为图4A的纵向剖面示意图。

图4C：为图4B中B-B剖面示意图。

图4D：为图4B中C-C剖面示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施方式1

如图1所示，本实用新型的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉100具有炉壁1，该炉壁1限定出上下开口的炉膛，在炉膛内保持有上下开口的用于容置颗粒状生物质燃料的筒状炉瓦2，所述炉瓦2的下端由炉篦4封闭，所述筒状炉瓦2的内壁上设有多条上下延伸的通风槽21(如图2A、图2B所示)；所述炉壁1上形成有进风口11；进风口11与所述通风槽21导通，在本实施方式中，所述炉瓦2的外壁与炉壁1的内壁之间形成间隔空间3，所述通风槽21贯通于炉瓦2的上下两端，进风口11通过所述炉篦4的下方与多个通风槽21导通；所述通风槽21的横截面形状为位于炉瓦2内壁面的槽口211宽度大于槽底212宽度的渐缩形状，该渐缩形状可为梯形，也可为三角形(图中未示出)等，在本实施方式中以梯形为例进行说明；如图2A所示，所述槽底212宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径。

由上所述，当使用本实用新型的民用炊事炉时，首先将颗粒状生物质燃料放入该炉瓦2中，其中部分燃料颗粒会填充在所述通风槽21中，但是，由于通风槽的槽底212宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径，燃料颗粒不会与槽底212紧密贴靠，即燃料颗粒与槽底212之间会留有间隙；同时，由于燃料颗粒之间也会存在一定间隙，因此，燃料颗粒填充到通风槽21内，不会将通风槽21完全堵塞，由进风口11进入的空气会由通风槽21下端沿着该槽中的上述间隙向上流动；再有，由于所述通风槽21的横截面形状为槽口211宽度大于槽底212宽度的渐缩形状(如本实施方式中的梯形形状)，因此，燃料燃烧后，位于该通风槽21内的碳灰会随着燃烧层的下移而逐渐下降，使碳灰容易下落而排除，不会堵塞通风槽21，有利于后续的填料和燃烧。除此之外，使用本实用新型的民用炊事炉，由于是自上而下燃烧，上部的燃料燃烧后产生的碳灰，会填充在通风槽21上端的燃料颗粒之间的部分间隙及燃料颗粒与槽底212之间的部分间隙中，此时，由通风槽21下端向上流动的空气，在通风槽21中位于燃烧层的高度位置处受到部分阻拦，使空气无法在此处再顺畅地沿着通风槽21向上流动，而改变方向从燃烧层的下方向上流动并通过燃烧层，此时，只有较少的空气继续向上流动而进入燃烧层上方进行助燃；由此，克服了燃烧层风量过大而导致中心发暗、并使燃烧层燃烧温度降低的缺陷。

大量试验证明，与申请号为200920105458.8的实用新型相比较，本实用新型的炉瓦上设置的与外部导通的通风槽可方便排灰，不会被碳灰堵塞，保证通风槽通风顺畅；同时，可将进入炉内的助燃空气进行更为合理的分配，形成上小下大的不均匀进风，减少炉内上层的进风量，克服上层火焰中心发暗的缺陷，从而使得燃烧更为稳定，充分，大大地提高了燃烧效率，达到更佳的燃烧效果。

进一步，如图1所示，该炉壁1具有顶部开口18和底部开口19；在顶部开口18附近形成顶部空间16，从所述顶部空间16分支延伸有烟道14，在烟道14的端部设有烟筒接口15，以与烟筒连通。在炉壁1的底部开口19设有用于清除灰烬的清灰口13。在炉壁1的内侧设有保温层17。

如图1所示，该炉瓦2上下端均设有开口，即上开口22和下开口23，炉瓦2的上开口22与炉壁1的顶部空间16连通；所述炉瓦2最佳为可拆卸地保持在由所述炉壁1围成的炉膛内；所述炉瓦2的下端由炉篦4封闭，该炉篦4通常为栏栅状。

进一步，如图1所示，在所述顶部空间16还设有笼火圈6，该笼火圈6呈大致筒状，优选为圆锥台状的大致筒状，该笼火圈6具有侧壁以及上开口和下开口，在侧壁上沿周向开设有多个开孔61，笼火圈6的上开口与炉壁1的顶部开口18对应，笼火圈6的下开口与炉瓦2的上开口22对应，笼火圈6的侧壁上的所述开孔61使笼火圈内部与烟道14连通。由于设置了笼火圈6，在炉壁的顶部开口放置锅或水壶时，火焰受到锅底或壶底的阻挡，通过笼火圈6侧壁上的开孔61进入到从所述顶部空间16分支的烟道14；由于所述开孔61在笼火圈6的侧壁上周向设置，因此，能够将热量均匀地引导到整个锅底或壶底。

本实用新型提供的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，具有如下优点：1)点燃迅速：对于普通规格的民用炊事炉，点火后大约2分钟左右即刻达到稳定燃烧状态，达到与燃气灶同等的火力。2)通风槽容易排灰，不会被碳灰堵塞：由于所述通风槽的横截面形状为槽口宽度大于槽底宽度的渐缩形状，燃料燃烧后，位于该通风槽内的碳灰会随着燃烧层的下移而逐渐下降，使碳灰容易下落而排除，不会堵塞通风槽，有利于后续的填料和燃烧。3)送风结构更为合理，燃烧稳定：由于将进入炉内的助燃空气进行更为合理的分配，形成上小下大的不均匀进风，减少炉内上层的进风量，克服上层火焰中心发暗的缺陷，从而使得燃烧更为稳定，充分，大大地提高了燃烧效率，达到更佳的燃烧效果。4)经济性：由于本实用新型提供的民用炊事炉利用颗粒状生物质燃料，因此能够方便地获得这种可再生的燃料，并且这种燃料的成本非常低。

实施方式2

本实施方式的结构及基本原理与实施方式1相同，其区别在于如图3、图4A-图4D所示，本实用新型的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉100具有炉壁1，该炉壁1限定出上下开口的炉膛，在炉膛内保持有上下开口的用于容置颗粒状生物质燃料的筒状炉瓦2，所述炉瓦2的下端由炉篦4封闭，所述筒状炉瓦2的内壁上设有多条上下延伸的通风槽21；所述炉壁1上形成有进风口11；进风口11与所述通风槽21导通；所述通风槽21的横截面形状为位于炉瓦2内壁面的槽口211宽度大于槽底212宽度的渐缩形状，该渐缩形状可为梯形，也可为三角形等，在本实施方式中以梯形为例说明；所述槽底212宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径。在本实施方式中，所述通风槽21两端延伸到邻近所述炉瓦2上下端的位置(即：所述通风槽21没有贯通于炉瓦2的上下两端)，在所述各个通风槽21下端部设有一段贯通所述炉瓦2侧壁的透孔22，该透孔22上部与通风槽21下端连通；所述炉瓦2的外壁与炉壁的内壁之间形成间隔空间3，所述进风口11通过该间隔空间3与各透孔22导通，由进风口11进入的风通过各透孔22导通入炉瓦2内。

在本实施方式中，所述通风槽21的横截面形状与实施方式1中的结构形状相同，因此，所述通风槽21同样具有方便排灰，不会被碳灰堵塞，且保证通风槽21通风顺畅的特点。

由于在本实施方式中，所述通风槽21没有贯通于炉瓦2的下端，所以沿通风槽21下落的碳灰是从所述透孔22中排出。

进一步，如图3、图4A-图4D所示，所述透孔22为纵向设置的长方形透孔，为了便于碳灰较容易从所述透孔22中排除，该透孔22的两侧面221及底面222由炉瓦2的内壁向外壁方向呈渐扩状。

在本实施方式中，进风口11通过间隔空间3与各透孔22导通，空气进入各透孔22后沿着通风槽21向上流动，在通风槽21中位于燃烧层的高度位置处空气受到部分阻拦并使空气分流，大部的空气改变方向从燃烧层的下方向上流动并通过燃烧层，有利于下层挥发份的充分析出，较少的空气继续沿着通风槽21向上流动而进入燃烧层上方进行助燃；由于提供上层的风量比较小，因此，克服了燃烧层风量过大而导致中心发暗、并使燃烧层燃烧温度降低的缺陷。试验证明，本实施方式中火焰中没有暗心，温度均匀，燃烧效率更好。

在本实施方式中，如图4C、图4D所示，所述透孔22为由炉瓦2内壁向外壁呈渐扩的喇叭口，其位于炉瓦2内壁上的开口宽度可与所述通风槽21的槽口211的宽度相同。

为了防止还没有燃烧的颗粒燃料从所述透孔22中掉落，本实施方式中，可在各个透孔22外侧设置一防漏护网(图中未示出)。

本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式1的相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1、一种利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，该民用炊事炉具有炉壁，该炉壁限定出上下开口的炉膛，在炉膛内保持有上下开口的用于容置颗粒状生物质燃料的筒状炉瓦，所述炉瓦的下端由炉箅封闭，其特征在于：所述筒状炉瓦的内壁上设有多条上下延伸的通风槽；所述炉壁上形成有进风口；进风口与所述通风槽导通；所述通风槽的横截面形状为位于炉瓦内壁面的槽口宽度大于槽底宽度的渐缩形状，所述槽底宽度小于等于燃料颗粒的平均粒径。

2、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述通风槽的横截面形状为梯形或三角形。

3、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述通风槽贯通于炉瓦的上下两端。

4、如权利要求3所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述各通风槽通过炉瓦下端的炉箅与炉壁的进风口导通。

5、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述通风槽两端延伸到邻近所述炉瓦上下端的位置；在所述通风槽下端部设有一段贯通所述炉瓦侧壁的透孔；所述炉瓦的外壁与炉壁的内壁之间形成间隔空间，所述进风口通过该间隔空间与各透孔导通，由进风口进入的风通过各透孔导通入炉瓦内。

6、如权利要求5所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述透孔为纵向设置的长方形透孔，该透孔的两侧面及底面由炉瓦的内壁向外壁方向呈渐扩状。

7、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：所述各个透孔外侧分别设置一防漏护网。

8、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：在炉壁的底端设有用于清除灰烬的清灰口。

9、如权利要求1所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：在炉壁的上开口附近设有顶部空间，炉瓦的上开口与该顶部空间连通；所述顶部空间分支延伸有烟道，以与烟筒连通。

10、如权利要求9所述的利用颗粒状生物质燃料的民用炊事炉，其特征在于：在所述顶部空间设有笼火圈，该笼火圈呈上下开口的筒状，在笼火圈侧壁上沿周向开设有多个开孔，笼火圈的上开口与炉壁的顶部开口对应，笼火圈的下开口与炉瓦的上开口对应，笼火圈的侧壁上的所述开孔使笼火圈内部与烟道连通。

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