一種家用新型節能環保采暖爐的制作方法

本實用新型是涉及小型燃煤鍋爐領域的裝置，具體是一種家用新型節能環保采暖爐。

背景技術：

家用采暖爐，一般以煤為主要燃料，少數以型煤、木柴、生物質顆粒為燃料，多用于沒有集中供暖或不具備燃氣采暖條件的農村或城鄉結合部，而且這些地區大部分使用的是未經處理的原煤。近年來霧霾天氣頻發，甚至出現霧霾天氣已成為某些地區的常態，據環保部分析，北方農村每燃燒1噸高揮發分原煤，將會排放2.5噸以上的二氧化碳，150公斤以上的其他污染物。一噸散煤燃燒的排放相當于5噸到10噸電廠排放的污染物。重污染期間，化石燃料或生物質燃燒排放的顆粒物增加明顯，低矮面源的污染，也就是原煤散燒對PM2.5濃度“貢獻”最大。

對現在市場上的家用燃煤采暖爐調研、總結發現：燃煤燃燒方式多為直燒式，使得燃煤燃燒不徹底，燃料利用率和熱能利用率低，運行熱效率一般在65％以下，使用維護狀況差的鍋爐甚至不到50％，平均熱效率為60～65％，而電站鍋爐熱效率為80％～90％，導致大量的能源浪費；這類鍋爐配備的除塵器落后，或根本沒有配，脫硫裝置幾乎沒有，大氣污染物排放普遍超標，尤其是煙塵排放量較大，造成周邊地區的PM2.5濃度在采暖季明顯增加。目前有的用戶設計安裝了一種鋼管余熱回收器，這種鋼管余熱回收器有一定除塵效果，但余熱回收率不高。此外，市面上新型采暖鍋爐形形色色，盡管都宣稱是節能環保型鍋爐，但通過調查用戶使用經驗反饋，很少能真正實現其宣傳的節能和減排效果，由于技術條件不成熟和成本較高等方面問題，用戶選擇時受到很大限制。

目前我國仍有兩億分散采暖人口，尤其是在我國的北方省區家用燃煤采暖爐使用量十分巨大，而且這些地區大部分使用的是未經處理的散煤。初步估算，西北黃河地區、華北和東北地區等供暖方面就有上千億元的潛在市場發展空間和經濟效益。因其它清潔能源使用價格與燃煤價格差異較大，燃煤采暖爐在很長一段時間內仍會是北方家庭采暖的首選，因此設計一種低成本新型采暖爐來解決現有家用燃煤采暖爐燃煤利用率低、熱能利用率低、污染大的問題已成為節能減排的一項重要工作，具有十分重要的社會價值。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種熱利用率更高的節能環保采暖爐。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型的新型家用節能環保采暖爐包括爐體，所述爐體內設有爐膛以及與爐膛相通的多回程反燒燃燒室，爐體上設有通向所述爐膛的加燃料口以及通向所述反燒燃燒室的煙箱；所述煙箱內設有煙氣余熱回收裝置，且煙箱上設有通向外部的排煙筒；所述爐體上還設有包裹在所述爐膛、多回程反燒燃燒室以及煙箱外側的水套。

進一步地，還包括設置在所述加燃料口內的燃料粒度控制裝置。

進一步地，所述排煙筒內設有除塵裝置。

進一步地，所述煙氣余熱回收裝置包括多個超導熱管，所述超導熱管的一個端部伸入所述煙箱內，且該端部上設有沿超導熱管的軸向陣列排布的多個翅片；所述超導熱管的另一個端部伸入所述水套中。

進一步地，所述超導熱管的伸入煙箱的端部傾斜向下。

進一步地，所述燃料粒度控制裝置包括中軸、圓周陣列分布在所述中軸周圍的多個破碎齒板以及連接所述中軸的中軸驅動機構，所述破碎齒板的板面上均勻設置有若干破碎釘。

進一步地，所述除塵裝置包括除塵布袋、用于撐開所述除塵布袋的振動環、以及用于使所述振動環振動的振動裝置。

進一步地，所述振動裝置包括振動裝置機架、與振動裝置機架滑動連接的滑塊以及用于驅動所述滑塊相對于振動裝置機架來回滑動的滑塊驅動裝置，所述振動環相對于所述滑塊固定。

進一步地，所述滑塊驅動裝置包括偏心桿與偏心桿驅動機構，所述偏心桿相對于所述振動裝置機架轉動連接，偏心桿的一端安裝有滑塊驅動軸，滑塊驅動軸的中心軸與偏心桿的轉動中心軸平行且不共線；所述滑塊上開有條形孔，條形孔的長度方向垂直于滑塊的滑動方向，滑塊驅動軸垂直伸入滑塊上的條形孔內。

進一步地，所述偏心桿驅動機構包括安裝在所述偏心桿上的珠輪以及用于驅動珠輪轉動的環形拉珠繩，所述環形拉珠繩上的拉珠與所述珠輪嚙合。

有益效果：一、燃燒前將燃料放入燃料粒度控制裝置后，符合尺寸范圍的燃料塊直接翻至爐膛，較大燃料塊通過破碎板與燃料斗擠壓破碎后進入爐膛，以對燃料進行初步處理，控制燃料粒度的均勻性，提高燃燒效率。

二、煙箱內的超導熱管可以避免傳統傳熱方式導熱效率低、易出現的導熱死區的問題，大大提升了余熱回收率。

三、塵粒在通過除塵裝置的過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截，實現除塵效果，降低煙塵排放量，并且當布袋積塵較多時，需進行清灰處理，拉動環形拉珠繩，帶動珠輪轉動，進而使偏心桿轉動，推動滑塊往復運動，不斷推動振動環振動，實現清灰。該裝置操作簡單，使用方便。

附圖說明

附圖1為節能環保采暖爐的剖視圖；

附圖2為節能環保采暖爐的立體圖；

附圖3為煙氣余熱回收裝置的剖視圖；

附圖4為燃料粒度控制裝置的剖視圖；

附圖5為除塵裝置的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如附圖1所示的新型家用節能環保采暖爐，包括爐體1，所述爐體1內設有爐膛2 以及與爐膛2相通的多回程反燒燃燒室3，爐體1上設有通向所述爐膛2的加燃料口4 以及通向所述反燒燃燒室3的煙箱5；所述煙箱5內設有煙氣余熱回收裝置6，且煙箱上設有通向外部的排煙筒7；加燃料口4內安裝有用于控制燃料的粒度保證燃燒率的燃料粒度控制裝置9，排煙筒7內設有用于清除排出尾氣中顆粒物質的除塵裝置10。所述爐體1上還設有包裹在所述爐膛2、多回程反燒燃燒室3以及煙箱5外側的水套8。其中多回程反燒燃燒室3可以是三回程反燒燃燒室或者更多回程數的反燒燃燒室。

燃料在爐膛2內燃燒后的煙氣通過多回程反燒燃燒室3進入煙箱，煙氣余熱回收裝置6將煙氣余熱進一步吸收，最后煙氣通過除塵裝置10把一部分煙塵過濾掉后排到空氣中，當除塵裝置10積塵較多時，需進行清灰處理。

所述煙氣余熱回收裝置6包括多個超導熱管601，所述超導熱管601的一個端部伸入所述煙箱5內，且該端部上設有沿超導熱管601的軸向直線陣列排布的多個翅片602，翅片602為圓形薄片，與超導熱管601同心固定；所述超導熱管601的另一個端部伸入所述水套8中。翅片602可增加吸收余熱的面積，余熱通過超導熱管601傳至水套8的水中。

所述超導熱管601的伸入煙箱5的端部傾斜向下，所有的超導熱管601分為兩組，兩組超導熱管601分別分布在煙箱5的兩個相對的側壁上，且兩組超導熱管601在煙箱 5內交叉，將煙箱5內排滿。超導熱管601采熱端部朝下有利于熱量的傳輸，且超導熱管601采用超導熱管制作，超導熱管601的排布方式可以最大化發揮采集余熱的作用。

所述燃料粒度控制裝置9包括中軸901、圓周陣列分布在所述中軸901周圍的多個破碎齒板902以及連接所述中軸901的中軸驅動機構903，所述破碎齒板902的板面上均勻設置有若干破碎釘，所述中軸驅動機構903可以是最簡單的搖動手柄，也可以是電機等可以自動驅動中軸901轉動的裝置。搖動中軸901使破碎齒板902轉動，將燃料打碎后進入爐膛2燃燒，如此可使燃料充分燃燒，保證燃燒率，且可防止燃燒不充分產生有害氣體。

所述除塵裝置10包括除塵布袋1001、用于撐開所述除塵布袋的振動環1002、以及用于使所述振動環1002振動的振動裝置，除塵布袋1001采用玻璃纖維針刺氈制成，振動環1002與排煙筒7同心安裝，除塵布袋1001沿軸向安裝于排煙筒7內。玻璃纖維針刺氈可有效阻擋煙氣中的顆粒物質，且該材質對顆粒物質的吸附作用非常小，可以很容易將顆粒物質震落，可有效防止除塵布袋1001的過濾孔被堵塞。

所述振動裝置包括振動裝置機架1003、與振動裝置機架1003滑動連接的滑塊1004 以及用于驅動所述滑塊1004相對于振動裝置機架1003來回滑動的滑塊驅動裝置，所述振動環1002通過連桿1009相對于所述滑塊1004固定。所述滑塊驅動裝置包括偏心桿 1006與偏心桿驅動機構，所述偏心桿1006相對于所述振動裝置機架1003轉動連接，偏心桿1006的一端連接有滑塊驅動軸1005，滑塊驅動軸1005的中心軸與偏心桿1006的轉動中心軸平行且不共線；滑塊1004上開有條形孔，條形孔的長度方向垂直于滑塊1004 的滑動方向，滑塊驅動軸1005垂直伸入滑塊1004上的條形孔內。所述偏心桿驅動機構包括固定在偏心桿1006上的珠輪1007以及環形拉珠繩1008，環形拉珠繩1008為上面串有多個珠子的環形繩，珠輪1007與環形拉珠繩1008形成嚙合，通過拉動環形拉珠繩 1008可帶動珠輪1007轉動，類似于窗簾上的拉珠裝置。

上述燃料可以是煤塊、木炭、生物質顆粒等日常采暖常用燃料。

本實用新型在熱能利用上：余熱回收率高達25％以上。按鍋爐效率提高的低值計算，僅京津冀地區一年散煤消耗量減少360萬噸。

本實用新型在污染物排放上：減少了部分二氧化硫等有害物質的產生。除塵效率高達90％以上，僅京津冀地區一年排塵量可減少32.76萬噸。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。