一种节能环保的自清洁式燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种节能环保的自清洁式燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途，所述炉体顶部一侧设有烟囱，顶部炉壁开设炊事口；炉体内的上部横向设置与炉壁相接的第一横隔板，第一横隔板下方设置第二横隔板，第二横隔板下方竖直设置竖隔板将炉体分为两个底部分别连通的腔室，即第一腔室和第二腔室；竖隔板顶部设置切换杆；第一腔室和第二腔室的结构相同，第一腔室和第二腔室的上部均设置加煤口，下部均设置二次风口，二次风口下方均设置倾斜炉箅子，炉箅子下方均设置一次风口，烟囱内设置采暖用水换热管。本发明专利技术通过在炉膛内部设置左右两个炉膛，两个炉膛交替使用，使热解气化过程中沉积的焦油在左右室切换后，被高温烧掉，达到炉膛自清洁的目的。

A kind of energy saving and environment-friendly self cleaning coal cooking heating furnace and cooking heating method and use

The present invention provides a self cleaning type coal-fired cooking stove for heating and cooking and heating method and use of energy saving and environmental protection, the top of the furnace body is arranged on one side of the chimney, the top of the furnace wall cooking mouth; first diaphragm inside the furnace body and the furnace wall is connected with the upper horizontal setting, under the first diaphragm diaphragm second, second the diaphragm is vertically arranged below the vertical baffle the furnace body is divided into two cavities are respectively communicated with the bottom, namely the first and second chambers; a vertical baffle is arranged on the top of the toggle lever structure; the first and second chambers of the same, the upper part of the first chamber and the second chamber is provided with a coal adding hole, the lower part set a two outlet, two a tuyere is arranged below each inclined grate, a furnace grate is arranged below each outlet, chimney arranged in the heating water heat exchanger. In the invention, the left and right two chambers are arranged inside the furnace chamber, and the two chambers are alternatively used, so that the tar deposited in the process of pyrolysis and gasification is burned at high temperature when the left and right chambers are switched, so as to achieve the goal of self cleaning of the furnace chamber.

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保的自清洁式燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途
本专利技术属于燃煤燃烧设备领域，涉及一种燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途，尤其涉及一种节能环保的自清洁式燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途。
技术介绍
目前，我国北方某些地区的家庭，特别是乡镇和农村住户，普遍采用土暖气采暖，由于炉灶的设计不科学，部分煤炭不能完全燃烧而随烟排出，利用率低，不仅煤炭消耗量大，而且会对大气造成严重的污染。并且，实际生活中，广大农村用户在采暖的同时，还希望炉具同时能够用与炊事，如烧水、做饭和炒菜等等。目前，市面上民用炉具的主要有两种燃煤形式：正烧炉(图1(a))：即传统的最简单也是最普遍的直燃方式，固体燃料燃烧时火焰顺热烟气自然流动方向传播，燃烧强度高，火力旺，能满足用户炊事需求。正烧炉适用于无烟煤等挥发分低的燃料。正烧炉虽然具有良好的炊事能力，但在使用烟煤散煤或以烟煤为原料制成的型煤时，由于燃煤加入后受热升温，挥发分析出，随烟气立即排出，挥发分难以燃尽，导致大量黑烟(焦油，CO，VOC，硫和氮的氧化物等)和呛人气味冒出，严重污染环境。反烧炉(图1(b))：即固体燃料燃烧时火焰逆热烟气自然流动方向传播的燃烧方式，具有能延缓挥发分析出速度的特点，炉温高、燃烧充分，可基本消除黑烟，适用于烟煤等挥发分高的燃料。由于反烧燃烧多采用多回程设计以提高燃尽程度，火力较弱，因此其不宜用于炊事，只能取暖，难以被部分老百姓接受；同时由于计划整个炉膛处于富氧高温燃烧，氮氧化物排放浓度较高。针对传统炉具中存在的问题，人们研究出可同时应用于炊事和采暖的民用燃煤炉-气化炉(如CN201212696Y和CN201555250U等)，但均存在炉具燃烧周期性强、负荷不易调节，封火时间短和耗煤量大等缺陷。其在加煤后会迅速升温，挥发分快速析出，导致大量的硫及氮氧化物急剧析出。分级燃烧炉具是基于分级燃烧理论而开发的，利用煤炭自身的焦炭和燃烧产生的CO使这煤炭热解气化和半焦燃烧过程中产生的NOx还原为N2，使国内外唯一具有此类特征的低氮燃煤炉具。现有常用的基于分级燃烧理论的炉具多为反烧炉，如图2所示，在进行炊事时本质上仍属于正烧炉，不同于传统的正烧炉，其将燃煤析出的挥发分在随烟气排出前，经过二次风燃烧，降低排烟黑度。然而，现有基于分级燃烧理论的炉具虽然具有优良的消烟效果，但其干馏热解-半焦燃烧-二次风燃尽的分级燃烧方式，会造成大量焦油的生成。这些焦油在干馏热解区由于温度低，冷凝为液体，沾附在炉膛内壁，加煤口内部等部位，焦油长期沾附不仅影响炉具外观，而且也影响水套换热效果，使燃煤贴壁流动，严重时可能影响炉具的正常使用。
技术实现思路
针对现有炊事采暖炉存在的大量焦油生成，进而影响炉具外观，影响水套换热效果，使燃煤贴壁流动，影响炉具的正常使用等问题，本专利技术提供了一种节能环保的自清洁式燃煤炊事采暖炉及炊事采暖方法和用途。本专利技术通过在炉膛内部设置左右两个炉膛，左右两个炉膛交替使用，使热解气化过程中沉积的焦油在左右室切换后，被高温烧掉，达到炉膛自清洁的目的。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种自清洁式燃煤炊事采暖炉，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部一侧设有烟囱，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部炉壁开设炊事口；所述燃煤炊事采暖炉炉体内的上部横向设置一端与炉壁相接的第一横隔板，所述第一横隔板的另一端设置炊事采暖切换组件，所述第一横隔板开设炊事内火口，第一横隔板下方设置两端均与炉壁相接的第二横隔板，所述第二横隔板中部开孔，所述第二横隔板下方竖直设置竖隔板将第二横隔板下方的炉体分为两个底部分别连通的腔室，即第一腔室和第二腔室；所述竖隔板顶部设置切换杆，以切换第一腔室和第二腔室与第二横隔板中部开孔的连接；所述第一腔室和第二腔室的结构相同，第一腔室和第二腔室的上部均设置加煤口，下部均设置二次风口，第一腔室和第二腔室的二次风口下方均设置倾斜炉箅子，所述炉箅子下方均设置一次风口，所述烟囱内设置采暖用水换热管。本专利技术中，所述第一腔室和第二腔室仅仅是对两个腔室的命名，并非是对其使用顺序的限定。本专利技术中，所述竖隔板顶部与第二横隔板不连接，以便在竖隔板顶部设置切换杆，所述切换杆未与竖隔板相接的一端在切换过程中，与炊事内火口的边缘相接，以便切断加煤一侧腔室与炊事内火口的连接，使作为烟气流动腔的腔室与炊事内火口连接，如此操作可以实现炉膛中两个腔室的交替使用。本专利技术中，所述第一腔室和第二腔室交替切换使用，即当从第一腔室一侧加煤，在第一腔室中进行燃煤的干馏热解时，干馏热解产生的焦油、挥发分和半焦向下流动进入下竖隔板下方的富氧燃烧区，燃烧后的烟气进入第二腔室，第二腔室作为烟气燃烧流动腔，以便烟气从第二腔室流向炊事口进行炊事；当从第二腔室一侧加煤，在第二腔室中进行燃煤的干馏热解时，干馏热解产生的焦油、挥发分和半焦向下流动进入下竖隔板下方的富氧燃烧区，燃烧后的烟气进入第一腔室，第一腔室作为烟气燃烧流动腔，以便烟气从第一腔室流向炊事口进行炊事。从而使在干馏热解时产生从焦油，在腔室切换后通过燃烧而消耗掉，进而实现炉膛的自清洁。所述第一腔室和第二腔室共用半焦燃烧区，共用炊事台，共用采暖换热水管等。本专利技术中，炊事过程中产生的烟气流入烟囱中同时进行采暖用水换热管的加热达到采暖的作用。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述竖隔板沿所述燃煤炊事采暖炉炉体中轴线竖直设置。优选地，所述第一腔室和第二腔室中的炉箅子沿中轴线镜像设置。作为本专利技术优选的技术方案，所述炊事内火口上设移动盖板，所述移动盖板的宽度大于等于炊事内火口的宽度。作为本专利技术优选的技术方案，所述第一腔室和第二腔室中均设置文丘里管道。优选地，所述文丘里管道的喉管处环绕喉管设置三次风口。优选地，所述三次风口的个数＞1个，例如2个、3个、4个、5个或6个等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述燃煤炊事采暖炉炉体两侧的炉壁上设有与三次风口连通的燃尽风口。作为本专利技术优选的技术方案，所述炉箅子上设有布风孔。第二方面，本专利技术提供了上述自清洁式燃煤炊事采暖炉的炊事采暖方法，所述方法包括以下步骤：(a)调节切换杆，切断第一腔室和第二横隔板中部开孔的连接，使第二腔室和第二横隔板中部开孔连接；将燃煤通过第一腔室的加煤口加入燃煤炊事采暖炉中，在第一腔室中进行热解气化，产生焦油、挥发分和半焦；(b)步骤(a)产生的焦油、挥发分和半焦向下流动，与第一腔室下方的一次风口经炉箅子引入的空气接触，使焦油、挥发分、半焦与空气接触燃烧；(c)步骤(b)所述挥发分、半焦与空气接触燃烧后产生的烟气与第二腔室的二次风口引入的空气接触进行一次燃尽，燃尽后的烟气进行炊事采暖操作；(d)当第一腔室中沉积了焦油后，调节切换杆，切断第二腔室和第二横隔板中部开孔的连接，使第一腔室和第二横隔板中部开孔连接；将燃煤通过第二腔室的加煤口加入燃煤炊事采暖炉中，在第二腔室中进行热解气化，产生焦油、挥发分和半焦；(e)步骤(d)产生的焦油、挥发分和半焦向下流动，与第二腔室下方的一次风口经炉箅子引入的空气接触，使焦油、挥发分、半焦与空气接触燃烧；(f本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部一侧设有烟囱(1)，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部炉壁开设炊事口(2)；所述燃煤炊事采暖炉炉体内的上部横向设置一端与炉壁相接的第一横隔板(3)，第一横隔板(3)的另一端设置炊事采暖切换组件(4)，所述第一横隔板(3)开设炊事内火口(5)，第一横隔板(3)下方设置两端均与炉壁相接的第二横隔板(6)，所述第二横隔板(6)中部开孔，所述第二横隔板(6)下方竖直设置竖隔板(7)将第二横隔板(6)下方的炉体分为两个底部分别连通的腔室，即第一腔室(8)和第二腔室(9)；所述竖隔板(7)顶部设置切换杆(10)，以切换第一腔室(8)和第二腔室(9)与第二横隔板(6)中部开孔的连接；所述第一腔室(8)和第二腔室(9)的结构相同，第一腔室(8)和第二腔室(9)的上部均设置加煤口(11)，下部均设置二次风口(12)，第一腔室(8)和第二腔室(9)的二次风口(12)下方均设置倾斜炉箅子(13)，所述炉箅子(13)下方均设置一次风口(14)，所述烟囱(1)内设置采暖用水换热管(15)。

【技术特征摘要】
1.一种自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部一侧设有烟囱(1)，所述燃煤炊事采暖炉炉体顶部炉壁开设炊事口(2)；所述燃煤炊事采暖炉炉体内的上部横向设置一端与炉壁相接的第一横隔板(3)，第一横隔板(3)的另一端设置炊事采暖切换组件(4)，所述第一横隔板(3)开设炊事内火口(5)，第一横隔板(3)下方设置两端均与炉壁相接的第二横隔板(6)，所述第二横隔板(6)中部开孔，所述第二横隔板(6)下方竖直设置竖隔板(7)将第二横隔板(6)下方的炉体分为两个底部分别连通的腔室，即第一腔室(8)和第二腔室(9)；所述竖隔板(7)顶部设置切换杆(10)，以切换第一腔室(8)和第二腔室(9)与第二横隔板(6)中部开孔的连接；所述第一腔室(8)和第二腔室(9)的结构相同，第一腔室(8)和第二腔室(9)的上部均设置加煤口(11)，下部均设置二次风口(12)，第一腔室(8)和第二腔室(9)的二次风口(12)下方均设置倾斜炉箅子(13)，所述炉箅子(13)下方均设置一次风口(14)，所述烟囱(1)内设置采暖用水换热管(15)。2.根据权利要求1所述的自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述竖隔板(7)沿所述燃煤炊事采暖炉炉体中轴线竖直设置；优选地，所述第一腔室(8)和第二腔室(9)中的炉箅子(13)沿中轴线镜像设置。3.根据权利要求1或2所述的自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述炊事内火口(5)上设移动盖板(16)，所述移动盖板(16)的宽度大于等于炊事内火口(5)的宽度。4.根据权利要求1-3任一项所述的自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述第一腔室(8)和第二腔室(9)中均设置文丘里管道(17)；优选地，所述文丘里管道(17)的喉管处环绕喉管设置三次风口(18)；优选地，所述三次风口(18)的个数＞1个；优选地，所述燃煤炊事采暖炉炉体两侧的炉壁上设有与三次风口(18)连通的燃尽风口(19)。5.根据权利要求1-4任一项所述的自清洁式燃煤炊事采暖炉，其特征在于，所述炉箅子(13)上设有布风孔。6.一种如权利要求1-5任一项所述的自清洁式燃煤炊事采暖炉的炊事采暖方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(a)调节切换杆(10)，切断第一腔室(8)和第二横隔板(6)中部开孔的连接，使第二腔室(9)和第二横隔板(6)中部开孔连接；将燃煤通过第一腔室(8)的加煤口(11)加入燃煤炊事采暖炉中，在第一腔室(8)中进行热解气化，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白丁荣，许义，梁斌，王振平，张海燕，宋华，苗因德，白文凯，巩运迎，
申请(专利权)人：兖矿集团有限公司，兖矿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37