专利摘要

本发明提出一种适用生物质型煤的民用环保炉具，燃烧室和功能室之间经烟气通道连通，烟气通道上设置有可开、关烟气通道的挡板；燃烧室的上端开设有炉口，炉口上设置有炉盖，燃烧室侧壁的上端开设有上进风口，燃烧室侧壁的下端开设有下进风口，燃烧室内设置有上炉排、下炉排、遮炭墙、落灰网和灰渣槽；功能室内设置有旋风除尘器、多根烟管、水套、氟塑料多管脱硫除尘器和引风机，引风机的出口连接有烟囱，氟塑料多管脱硫除尘器的下端连接有排灰管；碱水箱的底部经管路连接至灰渣槽，灰渣槽的底部经灰渣滤水管连接渣滤水池，渣滤水池中设置有水泵，水泵经碱水回流管路连接碱水箱。本发明的有益效果：提高民用炉具热利用率且减少环境污染。

权利要求

1.一种适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：包括燃烧室、功能室和碱水箱，燃烧室和功能室之间经烟气通道连通，烟气通道上设置有可开、关烟气通道的挡板；燃烧室的上端开设有炉口，炉口上设置有炉盖，燃烧室侧壁的上端开设有上进风口，燃烧室侧壁的下端开设有下进风口，燃烧室内于中间偏上位置设置有上炉排，燃烧室内于下进风口偏上位置设置有下炉排，燃烧室内于上炉排和下炉排之间从上向下依次设置有遮炭墙和落灰网，遮炭墙位于燃烧室的内侧，落灰网位于燃烧室的外侧，遮炭墙朝外侧的一面为斜朝下的斜面，斜面的末端位于落灰网的上方，落灰网朝内侧的一面为斜朝下的斜面，燃烧室内的下端设置有灰渣槽；功能室内的下端设置有与烟气通道连通的旋风除尘器，旋风除尘器出口连接有多根烟管，烟管外包裹有水套，水套经供热管路连接供热终端，多根烟管的出烟口汇合后依次连接氟塑料多管脱硫除尘器和引风机，引风机的出口连接有烟囱，氟塑料多管脱硫除尘器的下端连接有排灰管；碱水箱的底部开设有第一碱水循环开口，碱水循环开口经管路连接至灰渣槽，灰渣槽的底部开设有第二碱水循环开口，第二碱水循环开口经灰渣滤水管连接有渣滤水池，渣滤水池中设置有水泵，水泵经碱水回流管路连接碱水箱。

2.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：排灰管的末端连接渣滤水池，水泵还经碱水回流管路连接氟塑料多管脱硫除尘器。

3.根据权利要求2所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：氟塑料多管脱硫除尘器包括壳体，壳体的上端开设有排烟口，排烟口经管路连接引风机，壳体的下端开设有进水口，进水口连接碱水回流管路，壳体内中间偏下位置设置有多根氟塑料管，多根氟塑料管形成氟塑料集束管组，多根烟管的出烟口汇合后连接氟塑料管的下端，氟塑料管的下端连接排灰管。

4.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：燃烧室和功能室并排布置，燃烧室和功能室之间设置有中空腔体，中空腔体内设置挡板，挡板的上端连接有推拉杆。

5.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：上进风口包括若干个分层布置的上进风孔。

6.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：灰渣槽内铺设有过沙滤层。

7.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：渣滤水池位于功能室内且于旋风除尘器的下端。

8.根据权利要求1所述的适用生物质型煤的民用环保炉具，其特征在于：燃烧室和功能室外均包裹有水冷套，水冷套经供热管路连接供热终端。

说明书

技术领域

本发明涉及民用炉具技术领域，特别是涉及一种适用生物质型煤的民用环保炉具。

背景技术

图1为目前常见的传统民用炉具的结构，由炉具本体、单根粗长烟管和小型鼓风机组成，也有的甚至不设风机，完全靠烟囱产生的负压将空气从炉底吸入炉内。炉具本体的外壳一般采用金属外壳，内部敷设一层耐火层，少数新型炉具的外壳则是由水冷套组成。炉膛内下方仅布置一层铸铁炉箅。之前一般烧散煤，上煤方式为间歇式，助燃空气从下向上吹。因此，从炉排开始，煤炭在炉内自下而上的分布依次为氧化区、还原区、干馏区、干燥区，然后高温的烟气离开炉膛进入烟管，烟管也是一种换热装置，可以对室内供热。目前，这种传统的燃煤炉具一般仅在冬天供暖时才开始使用，同时，还具有烧水、做饭等多个用途。

但是，上述民用炉具存在热利用率低下、污染非常严重的问题。

热利用率低下：(1)民用炉具多采用单层炉排，从炉排漏下去的渣中含碳量偏高。空气全部从炉排下方供给，导致炉排上方燃烧温度高，容易形成结渣，而渣瘤中往往包裹着较多未燃尽的碳，因此，漏煤和结渣都会导致炉具的固体不完全燃烧损失热量较高。(2)大部分民用炉具采用单根粗烟管直接加热供暖，少数采用水冷套管，排烟温度偏高，排烟损失大，热利用率较低。(3)煤炭燃烧全过程中干馏层都会析出挥发份，特别是新加煤时析出的挥发份尤其高。干馏层上方助燃空气严重不足，造成化学不完全燃烧热量损失全程始终过高,外部表现为冒黑烟现象非常严重。特别是民用炉具使用过程中，在夜晚或平时不烧水做饭而仅仅用于供暖时，为了减少加煤次数，往往喜欢炉内上装满很厚的一层煤，然后盖上炉盖，任由煤炭在缺氧的条件下缓慢燃烧，造成化学不完全燃烧极为严重。(4)农村地区民用炉具的供热分布不合理。农村的住房中，客厅和卧室是供暖要求最高的地方。厨房内平时人很少，且往往在厨房或相邻常开房间内有冰箱等电器，本来是不需要供暖的。但是，因炉具设计不合理，炉具的外壳，特别上方炉盖部位，往往温度很高，散热严重，最终导致厨房室内温度反而最高。

污染非常严重：(1)民用炉具所使用的燃料此前多为散煤，未采用洗煤工艺，烟尘及SO₂排放水平高。(2)因燃烧时硫酸盐会快速分解，所以燃烧温度对固硫效果影响很大。温度越高，固硫效果越差。如图2所示，燃烧温度从850℃升高至1150℃后，炉内固定的硫从24％降低到至仅12％。传统炉具炉排上方氧化区温度过高，即使将来使用型煤炉内固硫的效果也会大打折扣。(3)目前的民用炉具多采用鼓风+烟囱抽吸通风方式，助燃空气自下向上吹，烟气自侧上方离开炉具进入烟管，中间没有设置任何除尘装置，烟尘排放浓度高。(4)燃烧区域自下而上分布为氧化区、还原区、干馏区、干燥区，炉内的燃烧组织不理想。干馏区以上空间缺少助燃空气，导致还原区生成的一氧化碳和干馏区生成的挥发份不能完全燃烧，煤炭的燃烧往往全程冒黑烟，特别是新加煤时黑烟最严重。(5)助燃空气全部从炉排下方一次性供给，未采用空气分级，氧化区局部高温，导致燃料型和热力型的NOx排放水平都比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用生物质型煤的民用环保炉具，解决目前民用炉具热利用率低下、污染非常严重的问题。

本发明提供一种适用生物质型煤的民用环保炉具，包括燃烧室、功能室和碱水箱，燃烧室和功能室之间经烟气通道连通，烟气通道上设置有可开、关烟气通道的挡板；燃烧室的上端开设有炉口，炉口上设置有炉盖，燃烧室侧壁的上端开设有上进风口，燃烧室侧壁的下端开设有下进风口，燃烧室内于中间偏上位置设置有上炉排，燃烧室内于下进风口偏上位置设置有下炉排，燃烧室内于上炉排和下炉排之间从上向下依次设置有遮炭墙和落灰网，遮炭墙位于燃烧室的内侧，落灰网位于燃烧室的外侧，遮炭墙朝外侧的一面为斜朝下的斜面，斜面的末端位于落灰网的上方，落灰网朝内侧的一面为斜朝下的斜面，燃烧室内的下端设置有灰渣槽；功能室内的下端设置有与烟气通道连通的旋风除尘器，旋风除尘器出口连接有多根烟管，烟管外包裹有水套，水套经供热管路连接供热终端，多根烟管的出烟口汇合后依次连接氟塑料多管脱硫除尘器和引风机，引风机的出口连接有烟囱，氟塑料多管脱硫除尘器的下端连接有排灰管；碱水箱的底部开设有第一碱水循环开口，碱水循环开口经管路连接至灰渣槽，灰渣槽的底部开设有第二碱水循环开口，第二碱水循环开口经灰渣滤水管连接有渣滤水池，渣滤水池中设置有水泵，水泵经碱水回流管路连接碱水箱。

进一步的，排灰管的末端连接渣滤水池，水泵还经碱水回流管路连接氟塑料多管脱硫除尘器。

进一步的，氟塑料多管脱硫除尘器包括壳体，壳体的上端开设有排烟口，排烟口经管路连接引风机，壳体的下端开设有进水口，进水口连接碱水回流管路，壳体内中间偏下位置设置有多根氟塑料管，多根氟塑料管形成氟塑料集束管组，多根烟管的出烟口汇合后连接氟塑料管的下端，氟塑料管的下端连接排灰管。

进一步的，燃烧室和功能室并排布置，燃烧室和功能室之间设置有中空腔体，中空腔体内设置挡板，挡板的上端连接有推拉杆。

进一步的，上进风口包括若干个分层布置的上进风孔。

进一步的，灰渣槽内铺设有过沙滤层。

进一步的，渣滤水池位于功能室内且于旋风除尘器的下端。

进一步的，燃烧室和功能室外均包裹有水冷套，水冷套经供热管路连接供热终端。

与现有技术相比，本发明的适用生物质型煤的民用环保炉具具有以下特点和优点：

本发明的适用生物质型煤的民用环保炉具，炉内的生物质型煤燃烧充分，热利用率较高，可以控制热量分布以适用于取暖或做饭模式；对生物质型煤燃烧产生的烟气进行有效的除尘和脱硫；适用的生物质型煤，易引燃、易燃尽，燃烧时间长，生物质型煤燃烧灰渣含碱量高，可以结合炉具中的碱水循环，提高除尘、脱硫效率。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统民用炉具的结构示意图；

图2为炉具内燃烧温度对炉内固硫影响示意图；

图3为本发明实施例适用生物质型煤的民用环保炉具的剖视图；

图4为图3的左视局部示意图；

其中，1、炉盖，2、上进风口，3、上炉排，4、遮炭墙，5、落灰网，6、下炉排，7、下进风口，8、沙滤层，9、灰渣滤水管，10、渣滤水池，11、水泵，12、挡板，13、旋风除尘器，14、排灰管，15、烟管，16、氟塑料多管脱硫除尘器，17、引风机，18、推拉杆，19、灰渣槽，20、碱水箱。

具体实施方式

煤中固定碳含量高，不但引燃难，而且不易燃尽；而生物质中挥发份含量高，易引燃，容易烧干净，但燃烧时间过短。将两者结合在一起形成的生物质型煤，可以克服各自的缺点，易引燃，易燃尽，燃烧时间长。另外，传统燃煤中的灰分主要是二氧化硅和氧化铝，而生物质型煤的灰渣的成分中含有更多的氧化钙和氧化钾，特别是生物质型煤燃烧灰渣含有易溶于水的碱量高，可以明显改善后续脱硫过程的脱硫效率。

如图3、图4所示，本实施例提供一种适用生物质型煤的民用环保炉具，包括燃烧室、功能室和碱水箱20，燃烧室和功能室之间经烟气通道连通，烟气通道上设置有挡板12，挡板12可以开、关烟气通道。具体的，燃烧室和功能室并排布置，燃烧室和功能室之间设置有中空腔体，中空腔体内设置挡板12，挡板12的上端连接有推拉杆18。通过推拉杆18的推拉以控制挡板12开、关烟气通道，进而可以控制热量分布以适用于取暖或做饭模式。燃烧室和功能室外均包裹有水冷套，水冷套经供热管路连接供热终端。

燃烧室的上端开设有炉口，炉口上设置有炉盖1，燃烧室侧壁的上端开设有上进风口2，燃烧室侧壁的下端开设有下进风口7。上进风口2包括若干个分层布置的上进风孔，本实施例图中的上进风孔呈两层五列布置。燃烧室内于中间偏上位置设置有上炉排3，燃烧室内于下进风口7偏上位置设置有下炉排6。燃烧室内于上炉排3和下炉排6之间从上向下依次设置有遮炭墙4和落灰网5。遮炭墙4位于燃烧室的内侧，落灰网5位于燃烧室的外侧，遮炭墙4朝外侧的一面为斜朝下的斜面，斜面的末端位于落灰网5的上方，落灰网5朝内侧的一面也为斜朝下的斜面，燃烧室内的下端设置有灰渣槽19。灰渣槽19内铺设有过沙滤层8，沙滤层8从上向下依次为细沙层和超细沙层。

功能室内的下端设置有与烟气通道连通的旋风除尘器13，旋风除尘器13的出口连接有多根烟管15。烟管15外包裹有水套，水套经供热管路连接供热终端。多根烟管15的出烟口汇合后依次连接氟塑料多管脱硫除尘器16和引风机17，引风机17的出口连接有烟囱。氟塑料多管脱硫除尘器16的下端连接有排灰管14。排灰管14的末端连接渣滤水池10。渣滤水池10位于功能室内且于旋风除尘器13的下端。

碱水箱20的底部开设有第一碱水循环开口，碱水循环开口经管路连接至灰渣槽19，灰渣槽19的底部开设有第二碱水循环开口，第二碱水循环开口经灰渣滤水管9连接有渣滤水池10，渣滤水池10中设置有水泵11，水泵11经碱水回流管路连接碱水箱20。水泵11还经碱水回流管路连接氟塑料多管脱硫除尘器16。

本实施例的氟塑料多管脱硫除尘器16包括壳体，壳体的上端开设有排烟口，排烟口经管路连接引风机17，壳体的下端开设有进水口，进水口连接碱水回流管路，壳体内中间偏下位置设置有多根氟塑料管，多根氟塑料管形成氟塑料集束管组，多根烟管15的出烟口汇合后连接氟塑料管的下端，氟塑料管的下端连接排灰管14。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，其使用过程如下：

当用于取暖时，推动推拉杆18，以使挡板12打开燃烧室和功能室之间的烟气通道。上炉排3上的生物质型煤燃烧，上进风口2水平进风并向下流动，下进风口7水平进风并水平流动，烟气由上炉排3从上向下流动，随后依次流经上炉排3、上炉排3和下炉排6之间的空间，烟气继续从烟气通道进入旋风除尘器13中。旋风除尘器13对烟气进行除尘后，继续进入烟管15，在烟管15加热烟管15外的水套，水套经供热管路加热供热终端，在烟气经过氟塑料多管脱硫除尘器16时，氟塑料多管脱硫除尘器16对烟气脱硫处理，在引风机17的作用下烟气从烟囱排出。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，通过多次上进风口2进入的一次空气自上炉排3由上向下流动，并在炉底下进风口7引入二次风促燃，彻底解决干馏层产生的挥发份和CO燃烧不完全导致的冒黑烟污染及化学不完全燃烧损失问题。上炉排3的烟气自上向下流动，还可以抑制新加煤时的室内扬尘和冒黑烟，且烟气向下流动流经上层的生物质型煤燃料时，烟尘可被过滤消除。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，碱水箱20内的补充水通过管路进入灰渣槽19，渗入到灰渣槽19中的灰渣内，溶解其中的碱性成分，溶解有碱性成分的碱水再经过沙滤层8过滤后通过灰渣滤水管9进入渣滤水池10备用。渣滤水池10内的碱水通过小功率水泵11打入碱水箱20和氟塑料多管脱硫除尘器16。碱水箱20内的碱水重复上述溶解灰渣中碱性成分的循环，使碱水箱20内的碱浓度达到并持续保持饱和。碱水通过壳体下端的进水口进入氟塑料多管脱硫除尘器16，碱水在壳体内由下向上溢流，在碱水没过氟塑料管时，碱水沿氟塑料管的内壁向下流动。多根烟管15排出的烟气进入氟塑料管后与碱水充分接触，碱水实现高效除尘和脱硫，同时，氟塑料管具有很好的自清洁作用，使得管内不易堵塞并易于清洗。碱水吸收灰尘颗粒物和硫化物后，继续沿排灰管14回流至渣滤水池10。本实施例的脱硫碱水中的碱，完全来自补充水对灰渣的反复冲洗、溶解而获得，无需外部额外添加。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，将传统炉具中的单根粗长烟管改为多根小直径烟管15，并将烟管15浸入水套中。烟管直径减小使烟管内的传热系数明显增大，而管外烟气侧换热系数则由空气自然对流时的5W/m²·℃左右提高至水自然对流的1000W/m²·℃以上，换热系数提高200倍以上。这样，总的传热热阻降低至原来单根粗长烟管时的一半以下，且总传热面积提高了数倍。上述措施最终大幅度提高了热利用率。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，其燃烧室和功能室外均包裹有水冷套，并且烟气由上炉排3从上向下流动，使得炉盖1部位的温度大幅度降低。燃烧室布置于厨房，供热终端位于客厅、卧室，上述两项措施大幅度降低了炉具的散热损失，从而显著降低了厨房的室内温度，节省下来的热量转移到了客厅及卧室，使得供暖的热分布更合理。

生物质型煤燃烧，会从上炉排3落下未燃尽的残炭。未燃尽的残炭或者直接落在下方的落灰网5上，或者先落到遮炭墙4上再滑落到落灰网5上。未燃尽残炭在落到落灰网5上时，其表面的浮灰被除去并落在落灰网5的下方，然后较大的未燃尽的残炭则继续滚动离开落灰网5，落在下炉排6上。落在下炉排6上的未燃尽的残炭仍处于炽热状态，在下炉排6上继续燃尽，使生物质型煤燃烧充分，提高热利用率。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，燃烧室和功能室外包裹的水冷套可以控制氧化区的燃烧温度。此外，生物质型煤燃烧充分，热利用率较高，炉内的燃烧温度可以适当降低，以提高固硫效果，并抑制NO_x的生成。

当用于做饭时，把推拉杆18拉起，挡板12封住燃烧室和功能室之间的烟气通道。下进风口7水平进风并向上流动，上炉排3上的生物质型煤燃烧，烟气由下向上流动，炉口的温度显著升高，满足炉口锅具加热的要求。

本实施例的适用生物质型煤的民用环保炉具，炉内的生物质型煤燃烧充分，热利用率较高，可以控制热量分布以适用于取暖或做饭模式；对生物质型煤燃烧产生的烟气进行有效的除尘和脱硫；适用的生物质型煤，易引燃、易燃尽，燃烧时间长，生物质型煤燃烧灰渣含碱量高，可以结合炉具中的碱水循环，提高除尘、脱硫效率。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

适用生物质型煤的民用环保炉具专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。