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CN100422646C - 一种生物质油燃烧灶具 - Google Patents

一种生物质油燃烧灶具 Download PDF

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CN100422646C CNB2006100506451A CN200610050645A CN100422646C CN 100422646 C CN100422646 C CN 100422646C CN B2006100506451 A CNB2006100506451 A CN B2006100506451A CN 200610050645 A CN200610050645 A CN 200610050645A CN 100422646 C CN100422646 C CN 100422646C
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Abstract

本发明公开了一种生物质油的燃烧灶具，包括组合式钢瓶、开关和灶头，灶头内设有高温缺氧状态的裂解反应室和常态的燃烧室，生物质油和水由对应管道经钢瓶、开关送入裂解反应室内混合裂解反应，反应后产物喷出至燃烧室进行点火燃烧。本发明利用水作为助燃剂将粘度大、组分复杂、含氧值较高的生物质油作为燃料得以应用，解决了生物质油在燃烧时存在冒黑烟且易结焦阻塞油路的问题。本发明提供的生物质油燃烧灶具可使生物质油替代传统的石化能源为居民日常生活所用，并且具有高效节能的特点。

Description

一种生物质油燃烧灶具
技术领域
本发明涉及一种灶具，尤其是指一种可以使燃烧品质差的生物质油燃烧充分的灶具。
背景技术
随着化石能源日益枯竭，生物质能源的开发得到人们的重视。各国研究人员都致力于将生物质能源转化为使用品质较高的能源形式以替代传统的化石能源，其中利用快速裂解法可以将生物质液化成油。生物质油是利用农作物秸秆等生物质经过高温裂解液化形成的一种可再生燃料，因为易储存运输、能量密度相对较高，生物质油已成为生物质能源开发应用的重点方向。但是生物质油具有粘度大、组分复杂、含氧值较高、高温易碳环粘结及形成碳沉积物等特性，在燃烧时存在冒黑烟且易结焦阻塞油路的问题。这些问题阻碍了将其作为燃料在日常生活中应用。当前现有的各种灶具都不能解决使用生物质油时所存在的问题。
发明内容
本发明提供了一种高效、清洁的生物质油燃烧灶具。
一种生物质油的燃烧灶具，包括组合式钢瓶、开关和灶头，灶头内设有高温缺氧状态的裂解反应室和常态的燃烧室，生物质油和水由对应管道经钢瓶、开关送入裂解反应室内混合裂解反应，反应后产物喷出至燃烧室进行点火燃烧。
所述的组合式钢瓶内设有储水室、储油室和液化气室、钢瓶出口处设有阀门，阀门设有连通各室的液化气通道、输水管和输油管，液化气通道经由减压阀、开关、止逆阀接入灶头，输水管和输油管经开关接入灶头。
所述的开关包括上端的手柄和下端的点火器，手柄下方连接有弹簧，开关接通液化气通道、输水管和输油管。
所述的灶头由外至内依次设置有保温层、温控阀门、一级裂解反应室、燃烧室和二级裂解反应室，二级裂解反应室和一级裂解反应室、温控阀门连通，液化气通道连通一级裂解反应室，输水管和输油管接入温控阀门，二级裂解反应室下端设有通向燃烧室的喷嘴，燃烧室内对应喷嘴设有点火器。
所述的灶头由外至内依次设置有保温层、燃烧室、裂解反应室和温控阀门，液化气通道连通裂解反应室，输水管和输油管接入温控阀门，裂解反应室下端设有通向燃烧室的喷嘴，燃烧室内对应喷嘴设有点火器。
所述的止逆阀中间大、两开口端小，中间段内设有钢珠，靠近灶头的开口端两壁上设有挡销。
所述的温控阀门由内外两个不同金属制成的同心金属圈组成，外圈的膨胀系数较内圈大。
所述灶头的燃烧室上端设有聚热丝网，下端设有通气孔。
本发明利用水作为助燃剂将粘度大、组分复杂、含氧值较高的生物质油作为燃料得以应用，解决了生物质油在燃烧时存在冒黑烟且易结焦阻塞油路的问题。以液化气燃烧为油裂解气化与水蒸气混合反应的引发提供必要的温度和能量，并通过止逆阀使液化气管路在生物质油气化燃烧发生后及时断开。以温控阀门控制生物质油和水进入裂解反应室，当裂解反应条件具备后自动进入裂解反应室进行反应。本发明提供的生物质油燃烧灶具可使生物质油替代传统的石化能源为居民日常生活所用，并且具有高效节能的特点。
附图说明
图1为本发明的装置结构分解示意图；
图2为本发明灶具开关的结构示意图；
图3为本发明止逆阀的结构示意图；
图4为本发明灶头的一种结构剖面示意图；
图5为图4的I-I向剖视图；
图6为本发明灶头另一种结构的剖面示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种生物质油的燃烧灶具，依次包括组合式钢瓶1、开关9和灶头12，组合式钢瓶1内设有储水室7、储油室2和液化气室4，各室内都留有压力，作为输送物料的动力。钢瓶1出口处设有阀门5，阀门5设有连通各室的液化气通道14、输水管6和输油管3，液化气通道14经由减压阀8、开关9、止逆阀11接入灶头12，输水管6和输油管3经开关9接入灶头12。
如图2所示，开关9包括上端的手柄和下端的触点10，手柄下方连接有弹簧26，开关9接通液化气通道14、输水管6和输油管3，开关9中三条管路交错分布，同时开启，同时关闭。沿弹簧27伸缩方向下压开关手柄，使触点10运动接通灶头12内点火器13点燃气体。
如图3所示，止逆阀11中间大、两开口端小，中间段内设有钢珠25，靠近灶头12的开口端两壁上设有挡销25，钢珠24可在两侧压力的作用下来回运动。打开开关9时，液化气将钢珠24向右推，使得挡销25顶住钢珠24，液化气从钢珠24与止逆阀11内腔壁的缝隙中通过。当裂解反应室内气体膨胀后，钢珠24被推向止逆阀11左侧顶住左端开口，使液化气通道14封闭。
如图4、5所示，灶头12由外至内依次设置有保温层15、温控阀门、一级裂解反应室20、燃烧室22和二级裂解反应室18，二级裂解反应室18和一级裂解反应室20、温控阀门连通，液化气通道14连通一级裂解反应室20，输水管6和输油管3接入温控阀门，二级裂解反应室18下端设有通向燃烧室22的喷嘴21，燃烧室22内对应喷嘴21设有点火器13，燃烧室22上端设有聚热丝网19，下端设有通气孔23，温控阀门由内钢圈17和外铜圈16构成。
灶头12还可通过另一种方式实现，如图6所示，灶头12由外至内依次设置有保温层15、燃烧室22、裂解反应室27和温控阀门，液化气通道14连通裂解反应室27，输水管6和输油管3接入温控阀门，裂解反应室27下端设有通向燃烧室22的喷嘴21，燃烧室22内对应喷嘴21设有点火器13，燃烧室22上端设有聚热丝网19，下端设有通气孔23。
在该结构中，由内钢圈29和外铜圈28构成的温控阀门设置在裂解反应室27内部。
打开钢瓶1的阀门5后，打开开关9并点火，液化气从钢瓶阀门5流出，经开关9、止逆阀11、一级裂解反应室20和二级裂解反应室18进入燃烧室22被点燃燃烧。在液化气燃烧过程中，火焰对铜圈16、钢圈17一级裂解反应室20、二级裂解反应室18进行加热，使得一级裂解反应室20和二级裂解反应室18具备裂解反应所需高温缺氧的条件，同时铜圈16和钢圈17发生不同程度热膨胀，当温度升到一定值时，铜圈16和钢圈17之间产生缝隙，生物质油和水进入一级裂解反应室20，在一级裂解反应室20内混合发生汽化、裂解等复杂的物理化学作用。
物料汽化体积快速膨胀，进入到二级裂解反应室18发生更充分的裂解化学反应。反应后得到混合的可燃气体从喷嘴21处喷入燃烧室22进行燃烧。同时一级裂解反应室20内气体膨胀，产生一定的压力在止逆阀11的作用下使液化气通道14断开，液化气停止使用。燃烧室22出口处设有聚热丝网19，可起到聚热的目的，提高能量的利用效率；灶头12外侧设有保温层15，可减少能量的损失。

Claims (7)

1. 一种生物质油的燃烧灶具，包括组合式钢瓶(1)、开关(9)、止逆阀(11)和灶头(12)；
其特征在于：组合式钢瓶(1)的出口处设有阀门(5)，组合式钢瓶(1)内设有储水室(7)、储油室(2)和液化气室(4)，阀门(5)分别连通上述三室的输水管(6)、输油管(3)和液化气通道(14)；开关(9)分别接通输水管(6)、输油管(3)和液化气通道(14)；灶头(12)内设有温控阀门、裂解反应室和常态的燃烧室(22)，液化气通道(14)经由减压阀(8)、开关(9)、止逆阀(11)、裂解反应室接入灶头(12)，液化气在燃烧室(22)内燃烧，并对裂解反应室进行加热，当温度升高到一定值，使裂解反应室具备裂解反应所需的高温缺氧条件后，温控阀门打开，生物质油和水分别由输油管(3)和输水管(6)经钢瓶(1)、开关(9)送入裂解反应室内混合裂解反应，反应后产物喷出至燃烧室(22)进行点火燃烧，同时，裂解反应室内气体膨胀，产生一定的压力在止逆阀(11)的作用下使液化气通道(14)断开。
2. 如权利要求1所述的燃烧灶具，其特征在于：所述的开关(9)包括上端的手柄和下端的触点(10)，手柄下方连接有弹簧(26)，沿弹簧(26)伸缩方向下压开关手柄，使触点(10)运动接通灶头(12)内点火器13。
3. 如权利要求1所述的燃烧灶具，其特征在于：所述的灶头(12)由外至内依次设置有保温层(15)、温控阀门、一级裂解反应室(20)、燃烧室(22)和二级裂解反应室(18)，二级裂解反应室(18)和一级裂解反应室(20)、温控阀门依次连通，液化气通道(14)连通一级裂解反应室(20)，输水管(6)和输油管(3)接入温控阀门，二级裂解反应室(18)下端设有通向燃烧室(22)的喷嘴(21)，燃烧室(22)内对应喷嘴(21)设有点火器(13)。
4. 如权利要求1所述的燃烧灶具，其特征在于：所述的灶头(12)由外至内依次设置有保温层(15)、燃烧室(22)、裂解反应室(27)和温控阀门，液化气通道(14)连通裂解反应室(27)，输水管(6)和输油管(3)接入温控阀门，裂解反应室(27)下端设有通向燃烧室(22)的喷嘴(21)，燃烧室(22)内对应喷嘴(21)设有点火器(13)。
5. 如权利要求1所述的燃烧灶具，其特征在于：所述的止逆阀(11)中间大、两开口端小，中间段内设有钢珠(24)，靠近灶头(12)的开口端两壁上设有挡销(25)。
6. 如权利要求3或4所述的燃烧灶具，其特征在于：所述的温控阀门由内外两个不同金属制成的同心金属圈组成，外圈的膨胀系数较内圈大。
7. 如权利要求3或4所述的燃烧灶具，其特征在于：所述灶头(12)的燃烧室(22)上端设有聚热丝网(19)，下端设有通气孔(23)。
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