专利名称：环保节能再生资源燃气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种环保节能再生资源燃气装置。
背景技术：
新的世纪，是全人类面临赖以生存的能源物质基础面临危机的时代，为了人类的 生存和发展，环保节能、开发新能源、实施循环经济、成为当今人类为之奋斗的目标。近年来，我国各地相继出现了各种牌子的“秸杆气化炉”、“柴草气化炉”等“环保节 能”炉具，它是利用农作物秸杆和柴草为原料，通过半燃烧薰出烟后，直接将烟中的一氧化 炭输送到炉头点燃以供炊事，这种能以可再生资源取代液化石油气的节能“气化炉”，可以 说是我国广大农民的福音，但由于其设计上的简陋，规格及适用单一(仅为家庭炊事或家 庭取暖)，并存在着诸多的技术问题，且多年来一直未得以解决，至今虽在市面仍有销售，但 始终未能得到人们的认同。其存在问题如下；1、二次污染；目前的产品(以其有代表性的“清大帮富”結杆气化炉为例)，其以薰 烟罐顶部的水槽与盖子压在槽水中，以防止罐内薰烟外泄为密封的设计，而其水槽无排泄 装置的设计，正是造成二次污染的根源。其一，罐内薰烟时，烟中的焦油和水份迅速聚集在 水槽中，仅薰烟十分钟水槽水变黑，做一餐饭的时间水槽即变成焦油槽，且其臭味难闻、并 无法清洗，若就罐强行清洗，即做成焦油污水污染罐身及周围环境，若倒罐清洗，则焦油污 水横流，周边环境造成严重污染。其二，频繁的补充原料打开盖子时，盖子带出的焦油和水 同样做成二次污染。2、无法维护保养；成套炉具无水和焦油排泄设计，由于使用时，烟中产出大量的焦 油，停用时，管道中和炉头底盘粘附着的焦油，在冷却中高硬度凝结，因此，使用数天后，凝 结在管内和炉头的焦油造成堵塞，并无法清洗维护，而导致无法使用。3、燃烧时间短、原料燃烧不彻底、操作烦琐；由于其薰烟供风助燃设计为，在罐底 部中央处设口径为5厘米的风管向上直吹，做成薰烟罐内中央直径约10厘米左右的原料被 迅速烧穿，烧穿处变成了明火，此时，炉头所冒出纯白的烟俗语称为“死”烟，而“死”烟不能 燃烧做成炉头熄火，炊事被迫停止。要解決问题，就必须打开盖子，向罐内补充原料并椿实， 以填补被烧穿的空洞，恢复罐内原料的密度结构，重新启动鼓风机，并需待8-10分钟后， 方能重新产出可燃气(烟)体，再重新点燃炉头，这一过程一般需耗时20-30分钟，在这个 操作过程中，罐内冒出大量的白烟如一氧化碳，这种烟对环境造成严重污染，尤为室内，人 体长期吸入，将对血液中红血球做成损害，致使人体免疫力降低。这种罐内原料不能整体燃 烧下落，只烧局部而做成使用中途停火的问题，令使用者操作费时费力而感厌烦。目前，市 面上所销售的产品，基本如此，一般装满原料最长可燃烧30分钟，有些还达不到30分钟。4、无隔热设计，罐体温度过高，易出汤伤意外；其结构为罐内圆周约5厘米厚度的 耐火泥炉膛直接粘贴在镀锌板罐体上，燃烧时炉膛温度迅速传递到罐体上，尤其是当罐内 原料被烧穿时，炉堂温度可达150-200度以上，此时，罐体温度相当高。发明内容本发明的目的是提供一种环保节能再生资源燃气装置，利用柴草薰烟发生罐、鼓 风机、烟水分离器、阀、催化罐、炉头、锅炉、管的配合克服现有技术所存在的缺点，提供新型 的燃气装置。本实用新型由柴草薰烟发生罐、鼓风机、烟水分离器、阀、催化罐、炉头、锅炉、管组 成，设有出灰口的柴草薰烟发生罐底部装有送风管，柴草薰烟发生罐与送风管相通，相通处 设有铸造锅底型倒置的风罩，送风管内设有送风管阀和给氧控制阀，送风管与鼓风机、催化 罐相联，催化罐内设有带孔的隔层，其底部设有焦油与水排放口，下部有管与炉头相通，管 上设有火力控制阀，炉头设在锅炉内，柴草薰烟发生罐上装有温度表和送烟管，送烟管与催 化罐和带排水口的烟水分离器相通，送烟管与废烟排放管相通，废烟排放管上装有废烟排 放阀。所述的柴草薰烟发生罐设有加料口盖，加料口盖上设有紧扣装置，紧扣装置的大 盖通过螺栓装在柴草薰烟发生罐上面，柴草薰烟发生罐外壳用钢板制成，内装有石棉隔热 层或耐火砖构成燃烧室，柴草薰烟发生罐上部圆周均布有8-16个直径为60毫米的弯形进 烟导管，进烟导管一端与燃烧室相通，另一端与密封式水过滤室相通。所述的炉头有条状分体式，由3-6个大功率燃烧杯和储烟室组成，条状两端带有 进烟连接口的储烟室，储烟室设有出烟燃烧孔，每个大功率燃烧杯成凹圆柱状装在储烟室 上，大功率燃烧杯设有出烟燃烧孔，进烟连接口与另一条状分体式炉头组合。所述的炉头有盘状一体式，由3-19个大功率燃烧杯和储烟室组成，盘状的储烟室 装有大功率燃烧杯，大功率燃烧杯设有出烟燃烧孔，储烟室底部设有进烟管。本实用新型的优点(1)，“可再生资源燃气成套设备”其整体设计趋于科学合理；很好地解决了目前产 品所存在的技术问题，达到操作简便易掌握、达到高利用低排放、节能环保的目标，比直接 烧木柴节省80%以上，且热值高。能有效地减低司炉强度、降底司炉成本、提高司炉效率和 经济效益。(2)，变废为宝；可高效利用农业弃置资源、木材企业废料、森林生态环境中的废 物，从真正意义上实际变废为宝。(3)，环保安全；良好的密封设计、科学合理的自动排泄装置无烟、油、水泄漏污 染，焦油和水集中回收，焦油可二次利用，水过滤后排放，炉头烟燃烧彻底无烟无臭；使用 220V10W交直流微型鼓风机或220V100W鼓风机送风，前者为家庭使用的小型炉头所用，后 者为大火力或生产的大型炉头使用，而柴草薰烟发生罐内烟气即时随管排出燃烧，因而柴 草薰烟发生罐内常处于常压状态，无压力爆炸条件；有效的隔热装置无汤伤意外。(4)，适用原料充足、适用范围广泛；该产品使用原料为农作物秸杆、树枝树叶，木 屑木片木粒等等，几乎为一切可燃废料，我市甚至我国是一个农业大国，森林面积辽阔，就 湛江市而言，大面积的林带落叶遍地腐烂发臭，木片厂、木材木器家私厂等，每年产出的废 料堆积如山，滥占土地污染环境，而回收使用，不但可变废为宝，同时对生态和环境建设起 到积极的作用，并能切实解决民生用“气”之忧。该设备适用于农村家庭、农副产品加工和 种养以及学校、企业食堂、大排档食店、蒸酒、榨油、热水供给和取暖等等。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型条状分体式炉头剖视图；图3是本实用新型条状分体式炉头右视图；图4是本实用新型盘状一体式炉头剖视图；图5是本实用新型盘状一体式炉头俯视图。
具体实施方案如图1所示，在秸杆气化炉的基础上，我们进行整体的技术改造和创新，方案如 下；一，是材料；我们使用2厘以上的冷钢板，根据产品规格增加钢板厚度，提高产品的质量 安全标准；二，是整体结构的改进和创新；如图所示(规格为1500毫米X1200毫米)，从外 到内3毫米冷钢板——压缩后为3厘米石棉隔热层22——耐火水泥封旋转水管或耐火砖 墙的燃烧室(注，根据使用需求，可造同时输出热水的耐火水泥封旋转水管和无热水输出 单切耐火砖墙的燃烧室)。三，是技术创新；其一是过滤净化，其二是干式密封，其三是自动 排泄和回收。如图所示，1、在柴草薰烟发生罐1顶部圆周设计200毫米X150毫米密封式 水过滤室23，水过滤室23顶上有注水口以及出烟管口设有溢泄装置，过滤室23的水可循 环，溢可自动排泄，可清洗维护，水过滤室23向燃烧室内圆周均等开设有16个直径为60毫 米的弯形进烟导管21，燃烧室内产出的烟，通过进烟导道21，进入过滤室23内与水面接触 时，烟中含有的水蒸气和焦油得到了一定程度的过滤而初步净化后，从送烟管14经过第一 道油水分离器，进行二次过滤净化，再进入催化器6时，烟中的焦油通过催化配剂的释稀和 软化作用后，自动流至催化器底部的油水聚集室，并通过自动排泄装置排出 烟得到三重净 化后，才被输送到炉头11燃烧。(2)，柴草薰烟发生罐1盖的设计为；干式密封、盖上盖的形 式，大盖20直径为840毫米，采用5毫米钢板，(以保证盖与罐口接触平整)，圆周均等6支 M12罗栓19与罐1体紧固，加料口上的小盖17在大盖与罐体的接触面、小盖与大盖的接触 面，采用高温密封胶圈，有效地避免了二次污染，大盖20中央开设了一个直径为400毫米的 加料口，其盖为直径440毫米的小盖，小盖由简便的扣紧方式在高温密封圈的配合下与盖 口密封，以便在使用过程中补充原料的操作，使得加料操作省力省时变得十分简便，即使打 开大盖20保养维护、或掀起小盖加料都绝无焦油、污水洒落的现象，有效地杜绝了二次污 染的问题。(3)，设计安装了燃烧室和水过滤室温度表，随时可见其温度变化，根据其温度的 变化了解罐1内原料存量和燃烧情况，掌握加料时机和风量调节，其温度越高即罐1内原料 越少，半燃烧层面距未燃原料顶面越薄，正常为燃二小时后，温度升至65度左右，四小时后 升至一95度之间，五小时后升至100度左右，并隨时间继续升高，当升至120-130度时，燃 烧室内原料基本整体烧耗了 6-7成，而此时应为开盖加料时间，加滿原料继续燃烧，温度立 即下降至60-65度左右，特别说明的是；即使罐1内原料烧全部完，其温度也只处于150度 左右，此时，由于炉膛与罐之间设计了石棉隔热装置22，罐1体温度最高不超过40度。同 时，由于燃烧室内的烟不在罐1内停留，随时顺着无阻碍管道直至炉头燃烧，因而罐1内压 力始终保持为常压，故绝无汤伤或爆炸的危险。(4)，罐1底部的设计，罐底以玻璃水搅拌耐 火水泥倒制而成，设有电热棒点燃原料装置(供首次点燃原料使用仅需3分钟，有火种时 不需使用，而停火后，罐内火种可保留三天。)；供风设计为；铸造锅底型倒置(拱型)风罩30，在风罩30圆周由下而上开出三行横向斜形出风孔，孔数由下而上逐级减少，送风管采 用65毫米口径镀锌管，由送风管输向风罩内时，在风罩30的作用下，风由原向上吹转变为 横向旋转风，使罐1内原料的燃烧点始终处于罐底位置，底部原料燃烧成灰后，罐内的原料 凭借自身的重量逐渐下滑；为燃烧室底部的清理维护，罐1下部设计有20X10毫米的出灰 口。(5)，罐1底给风助燃设计；，采用220V100-10W鼓风机并加装可调速装置，风机送风管 上设有控制阀，实现双重控风以便达到最佳风量，以保证罐内原料始终保持半燃烧状态，杜 绝了局部烧穿、及一次装料燃烧时间短的现象。经近一年的试验结果；800厘米高400厘米 直径家庭使用型鼓风机4为交直流IOW微型风机，装满罐为4公斤的花生壳，双炉头11 一 直燃烧8-10小时，1500厘米X1200厘米大罐，装150公斤的木片，供大炉头11燃烧(达到 0. 5T锅炉需求的火力)可一直燃烧9-10小时，试验在一般红砖切的灶上烧开250公斤的 冷水仅用40分钟。与此同时，在罐1内设有旋转水管(一寸水管)的产品，在燃烧30分钟 后，可产出50度以上的热水，达到双重节能的效果。(6)，净化助燃系统；如图所示，以1500 厘米X1200厘米规格的设备，安装了催化罐6，其设计为800厘米X400厘米，采用3毫米冷 钢板，上盖由六支M12罗栓与罐体组合，内分层，上层装置北京清大立业高新科技研究所的 科技产品“催化配剂”，其作用为软化稀释焦油以便排泄的功能，底部为水和焦油聚集室和 自动排泄装置，罐体直径对开，上为给氧管入口，联通鼓风机送风管，中间设有控制阀，将鼓 风机4送风燃烧室助燃的部分风量输入到催化罐6上部，以加快催化罐6内气体(烟)向 炉头11输送的流速，并同时利用风中的氧气为炉头11助燃，实现一机两用充分利用资源的 效果，催化罐6下部开设10度左右向上斜的管9，管9有出烟管口，由口径65的镀锌管联通 炉头11，中间设有火力控制阀10，一个炉头11高于催化罐6出烟口的设计，形成了一个自 下而上的供烟燃烧、烟中落下的焦油自动顺着斜度，自上而下倒流至催化罐6的油水聚集 室后，再通过罐6底S型自动排泄装置排出的自动排泄系统，有效地解决了管道和炉头11 堵塞的问题。 如图示2-4所示，为适应1000毫无X700毫无以上中、大型规格成套设备的大火力 需求，自主发明出适用于大功率多功能炉头11。
权利要求一种环保节能再生资源燃气装置，由柴草薰烟发生罐、鼓风机、烟水分离器、阀、催化罐、炉头、锅炉、管组成，其特征是设有出灰口的柴草薰烟发生罐(1)底部装有送风管(2)，柴草薰烟发生罐(1)与送风管(2)相通，相通处设有铸造锅底型倒置的风罩(30)，送风管(2)内设有送风管阀(3)和给氧控制阀(5)，送风管(2)与鼓风机(4)、催化罐(6)相联，催化罐(6)内设有带孔的隔层(7)，底部设有焦油与水排放口(8)，下部有管(9)与炉头(11)相通，管(9)上设有火力控制阀(10)，炉头(11)设在锅炉(12)内，柴草薰烟发生罐(1)上装有温度表(13)和送烟管(14)，送烟管(14)与催化罐(6)和带排水口的烟水分离器(31)相通，送烟管(14)与废烟排放管(15)相通，废烟排放管(15)上装有废烟排放阀(16)。
2.据权利要求1所述的环保节能再生资源燃气装置，其特征是所述的柴草薰烟发生罐 (1)设有加料口盖(17)，加料口盖(17)上设有紧扣装置(18)，紧扣装置(18)的大盖(20) 通过螺栓(19)装在柴草薰烟发生罐⑴上面，柴草薰烟发生罐⑴外壳用钢板制成，内装 有石棉隔热层(22)或耐火砖构成燃烧室，柴草薰烟发生罐(1)上部圆周均布有8-16个直 径为60毫米的弯形进烟导管(21)，进烟导管(21) —端与燃烧室相通，另一端与密封式水过 滤室(23)相通。
3.据权利要求1所述的环保节能再生资源燃气装置，其特征是所述的炉头(11)有条状 分体式，由3-19个大功率燃烧杯(26)和储烟室(24)组成，条状两端带有进烟连接口(28) 的储烟室(24)，储烟室(24)设有出烟燃烧孔(27)，每个大功率燃烧杯(26)成凹圆柱状装 在储烟室(24)上，大功率燃烧杯(26)设有出烟燃烧孔(27)，进烟连接口(28)与另一条状 分体式炉头(11)组合。
4.据权利要求1所述的环保节能再生资源燃气装置，其特征是所述的炉头(11)有盘状 一体式，由3-19个大功率燃烧杯(26)和储烟室(28)组成，盘状的储烟室(28)装有大功率 燃烧杯(26)，大功率燃烧杯(26)设有出烟燃烧孔(27)，储烟室(28)底部设有进烟管(29)。
专利摘要一种环保节能再生资源燃气装置，由柴草薰烟发生罐、鼓风机、烟水分离器、阀、催化罐、炉头、锅炉、管组成，利用柴草薰烟发生罐、鼓风机、烟水分离器、阀、催化罐、炉头、锅炉、管的配合克服现有技术所存在的缺点，提供新型的燃气装置。达到操作简便易掌握、达到高利用低排放、节能环保的目标，比直接烧木柴节省80％以上，且热值高。能有效地减低司炉强度、降底司炉成本、提高司炉效率和经济效益。变废为宝，环保安全，适用原料充足、适用范围广泛；该产品使用原料为农作物秸杆、树枝树叶，木屑木片木粒等等。
文档编号C10J3/84GK201636911SQ20092026596
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者全亚生 申请人:全亚生