《高效节能煤炉》－第五届－中国宋庆龄基金会少年儿童发明奖

《高效节能煤炉》

来源：发布时间：2007-12-29 浏览次数：696

金奖

作品名称：《高效节能煤炉》
安徽王科伟

作品说明

发现问题：
1、现有的煤炉种类繁多、结构各异，其中一种广为使用的煤炉结构为：炉排平置在上端敞口、下端封口的炉壳内的下部且其处于炉壳上所开的进风口和排出烟口之间，进风口、出烟口分别开在炉壳的下部、上部，炉排和炉壳下之间充填有保温材料层，封盖担置在炉壳的上端封盖、炉芯、保温材料层之间形成烟气室，进风口、风室、炉芯、烟气室、出烟口依次相通。
2、使用时，煤层燃烧将大量逸出挥发可燃成份（主要是碳氢化合物和CO）并进入烟气室中，由于该煤炉仅是通过炉排上的间隙供应空气，以至空气量不足，挥发可燃成份因存在缺氧情况而燃烧不充分，因此，该炉使用时的热效率较低；
3、该炉内的烟气流程较短，使得高热烟气（富含上述燃烧不充分的挥发可燃成份）在炉内停留时间较短，高热烟气以较短的烟气流程直接排放到炉外的大气中去，因此，该炉使用时高热烟气的利用率较低。
提出问题：
能不能通过改进使得煤炉热效率得以有效提高呢？
设计方案：
为实现上述的目的，我设计一种煤炉，其结构为：炉排平置在上端敞口、下端封口的炉壳内的下部且其处于炉壳上所开的进风口和出烟口之间，进风口开在炉壳了下部，炉排和炉壳下端之间形成风室，炉芯竖直放置在炉排表面的中部区域，炉芯、炉排、炉壳之间充填保温材料层，封盖担置在炉壳的上端且封疬、炉芯、保温材料层之间形成烟气室，进风口、风室、炉芯、烟气室、出烟口依次相通，保温材料层内有上与烟气室相通、下与风室相通的风管。
采用这样的结构后，使用时，风室中的空气还可经风管进入烟气室中，直到助燃风的作用，给进入烟气室中的挥发可燃成份提供了充足的氧气而燃烧充分（即确保高热烟气内的碳氢化合物和CO有足够的空气与它们进行氧化），从而达到降低不完全燃烧、减少热损失的目的，因此，本煤炉使用时的热效率较高。
风管的管数为N且N＞2，所述风管均布在炉芯周围且与炉芯竖直贴靠。使用时，煤层燃烧所释放的热量经炉芯传递给风管，以至风室中的空气进入风管后被加热，使得经风管进入烟气室的空气为热空气，这样热空气可更好地起到助燃风的作用，使进入烟气室中的挥发可燃成份进行强化燃烧。

发明小故事

一、选题目的
在日常生活中，妈妈总是抱怨使用传统煤炉用煤量大，而且换上新煤球后，室内煤气大，因此，我就设计了这款高效节能煤炉。
二、设计亮点
该煤炉与传统煤炉相比，主要有以下几处创新：
1、增加了助燃风管；
2、增设了凹槽，形成了二次燃烧；
3、将出烟口改在了煤炉的中部。
三、新旧对比
   （见图片简介）
四、适用结论
该煤炉具有安全性强、工作效率高、经久耐用等特点。同时，还不受使用环境的制约，外观和尺寸可根据需要酌情确定。邻居们试用后都交口称赞，建议推广使用。此煤炉已正式向国家知识产权局和专利局申请专利，正在受理。（专利申请号为：200520081043.3）。
我发明！我创造！我快乐！！！