农村砌造省柴灶的方法和图纸

农村砌造省柴灶的方法和图纸

2014-01-11 18:00阅读：59,507

砌造省柴灶的方法和图纸 农村省柴节煤灶的构造
农村省柴灶是指针对农村广泛利用柴草、秸秆进行直接燃烧的状况，利用燃烧学和热力学的原理，进行科学设计而建造或者制造出的适用于农村炊事、取暖等生活领域的用能设备。顾名思义，它是相对于农村传统的旧式炉、灶、炕而言的。省柴灶优化了灶膛、锅壁与灶膛之间相对距离与吊火高度、烟道和通风等的设计，并增设保温措施和余热利用装置，以达到热效率20％以上的要求。不仅改革了内部结构，提高了效率，减少了排放，而且卫生、方便、安全。
一、省柴灶的类型
我国农村，各地根据当地的生活习惯、传统文化和经济条件，有许多种类型的省柴灶。省柴灶按不同的标准可分为以下几类：
按照建造方式，可分为手工砌筑灶和商品化灶；商品化一般带热水，有水箱、烟管。
按通风助燃方式，可分为自拉风灶和强制通风灶(带风箱或风机)。
按烟囱和灶门相对位置的不同，可分为前拉风灶(即烟囱口和灶门在同侧)(和后拉风灶即烟囱口和灶门在对侧)。
按锅的数目，分为单、双、多锅灶。
按燃料的不同，分为硬柴灶和软柴灶。
二、省柴节煤灶的技术要点
农村省柴节煤灶应遵循以下设计原则。一是具有优良的炊事功能，二是排入室内的污染物最少，三是要能够适应多种嫩料并且省柴节煤，四是结构适应使用习惯，美观、卫生和安全，五是北方寒冷地区应有余热为室内空间加热，六是投资少而结构耐久。
1．技术路线(工艺流程)
为了提高柴灶的热效率，尽量减少热损失，以便达到省柴、省时的目的，就必须弄清楚燃料在柴灶内燃烧过程中所产生的各种热量的具体去向，并有针对性地进行改造。根据柴灶的结构和特点，柴灶的热损失主要有排烟热损失、化学及机械不完全燃烧热损失、灰渣带走的热损失以及灶体、锅体的蓄热等。
从灶型的结构方面来看，老式柴灶结构不合理，燃烧不完全，保温性能差，热损失大，所以热效率低。其主要缺点是：“两大”(灶门大，灶膛大)、“两无”(无烟囱，无灶箅)、“一高”(吊火高，一般在30厘米左右)。而省柴灶与老式柴灶相比，具备了“两小”(灶门和灶膛较小)、“两有”(有灶箅和烟囱)、“一低”(吊火较低)的优点(图6—1)，结构比较

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合理，有一个完整的通风系统，能得到较充分的燃烧。由于设置了保温层，增加了拦火圈，延长了高温烟气流在灶膛里的回旋路程和时间，从而使热损失减少，热效率提高，既省柴又省时间，并且安全卫生，使用方便。根据全国各地的测试与调查，省柴灶一般比老式柴灶省柴l／3～l／2，节约时间1／4—1／3。
从热力学原理来看，省柴灶基本达到了节能的三个条件：一是能将燃料充分燃烧，使燃料中的化学能比较完全地转化为热能。二是传热保温效果好，使有效利用的热值较大，散热的热值较小。三是余热能较好利用，尽可能减少排烟余热和其他热损失。这就是省柴灶能够节能的重要原因。
2．主要技术环节及要点
(1)各部件和设备的特点。省柴灶基本结构包括灶体灶膛、进风道、灶箅、烟囱等。
(2)技术的主要性能参数。根据我国各地农村的生活习惯和烹饪方法，省柴灶一般应具备以下性能特点：
一是点火容易起火快。为了提高水或食物的温度，例如烧开水或食物加工过程中的加热，要求点火容易、起火快、省时、省工。
二是持续加热效能高并温度可调。炊事过程中，需要在一定温度下，持续加温一段时间，且温度可调。例如蒸、煮、炸食物时，三者所不同的仅在于维持的温度不一样，用油炸需要的温度要比蒸煮时的高。
三是安全卫生和保温性能好。直接利用辐射热和传导热加工食物，例如烤、烙、炒食物时，需要柴灶灶口不冒烟，灶膛保温，余热可利用。
四是热效率高。一般省柴灶的热效率要在25％以上，而新建的省柴灶则要求热效率要高于30％，并能适应当地基本生活用能要求。
三、省柴节煤灶的结构

省柴灶构造图
①烟囱位 发烟囱最好设置在房脊，并高出房脊0.5米以上。
②增加炉箅 为使燃烧桨薪、煤炭所需空气的供给方式适宜，减少进人灶门的空气，增加透过柴薪层的空气，提高灶膛沮度，一般炉箅位置如图8-1所示。


为了增加进风面积、较易清除灰渣和防止未嫩尽柴草及煤落人灰室，一般采用如图8-2所示炉箅的结构形式。并适当缩小灶门，以免过多的冷空气进人灶膛。
四、燃烧室的设计
一是要确定好形状。燃烧室的形状主要有柱状、锅底形、月牙形和弧形。柱状结构最简单，而弧形燃烧性能最好，可根据当地使用习惯选择确定。
二是确定燃烧室容积。上口直径一般取锅上直径的60%-70%，燃烧室高度应根据当地用户对热负荷的要求和使用习惯正确设计。高度过小，每次添柴草少，使用不便，同时也会因燃烧室容积过小而使柴草燃烧不完全；高度过大，则火力分散，灶膛温度过低，影响燃烧和传热。
三是增加拦火。拦火具有使烟气流动阻力和烟囱抽力相匹配，避免挥发成分在不完全燃烧情况下被抽走，引导烟气回绕锅底围较长时间，使燃烧和传热时间充分的作用。拦火即控制锅底和燃烧室上沿间形成的间隙，促使较多的烟气从灶门处较大的间隙进人回烟道，然后再迁回锅底进人烟口的方法。
总之，节能炉具、省柴节煤灶设计要同时具有好烧、供热强度充足、省柴节煤和使用方便等特点。
五、推广省柴灶需要注意的事项
推广省柴灶最需要注意的就是如何正确进行省柴灶的外部施工：
第一步是砌灶体。灶体主要起保温和承担锅台重量的作用。灶体内径大小可以这样确定：即用燃烧室的内径加上燃烧室结构的双边厚度，再加上保温层厚度，三项之和就是灶体的内径尺寸。灶体外表应做得整齐、面平，以利于粉刷。
第二步是砌灶门。灶门的作用是添加燃料和观察燃烧情况，其位置应低于出烟口3～4厘米，若高于出烟口，就会出现燎烟现象。一般农村的灶门高12厘米、宽14厘米，烧草的灶门可大一些，烧煤的灶门可小一些。为了防止热能从灶门散失掉，灶门上应安装活动的带有观察孔的挡板。
第三步是砌灶台。通常把灶台突出灶身4—8厘米，做成一种滴水边，既方便使用，又美化了灶形。砌灶台时还要注意内口留出3～4厘米，以便做锅边。
第四步是抹锅边。锅边是紧贴和托起铁锅的结构，常用硬泥或混合泥做成。一般大锅的锅边厚度为25—30厘米，抹锅边为20—25厘米，小锅、特小锅15～20厘米。抹锅边时，应边抹边用锅试，力求抹严、不跑气；锅沿超出灶面的高度要控制在3厘米以内，以便增大锅的受热面积。
第五步是砌烟囱。烟囱具有一定的抽力，可以保证燃烧室内进入充足的空气，并将燃烧过程中产生的废气排到大气中。户用炉灶的烟囱高度在3米左右，出口内径为12～18厘米。在烟囱的适当位置上要设置闸板，以控制调节烟囱的抽风量，在烟囱的基部要留掏灰孔。如果采用预制结构烟囱，内径不得小于16厘米。一般情况下，烟囱应高出屋脊0．5米。
第六步是粉刷。粉刷要在炉灶测试合格以后进行，一般灶台面、出烟口等部位最好使用l：3的水泥砂浆粉刷。灶台面如贴瓷砖，一般应在灶的各种性能达到技术要求且灶体阴干后进行。
【省柴（煤）灶的内部施工】 灶的内部施工各步骤往往相伴进行，这里主要是为了叙述方便将它们分开。
（1）砌进风道：风道的高度和宽度都可取锅径的1/4，纵深与炉箅里端平齐。其底部大多砌成斜坡式的，以增强引风效果。进风道应砌得坚固耐用，内壁平滑无缝，以减少进风阻力。
（2）安装炉箅：安装炉箅前，先在进风道上量出锅底中心线，以此为基础确定炉箅的偏移量和倾斜度。后拉风灶的炉箅安装位置是以锅脐为中心，炉箅总长的1/5～1/3朝向烟囱，4/5～2/3背向烟囱，炉箅的安装角度从外向里倾斜12°。前拉风灶的炉箅可以平放。烧柴草的炉箅要横放于灶膛，这样可以减少柴草的不完全燃烧损失。烧煤灶的炉箅可顺放，以便于清除灰渣。
（3）填加保温材料：炉箅放置好之后，就可在周围填加配制好的保温材料，边加边捣实。材料一般选用草木灰、锯末、煤灰等，有条件的可选用矿渣棉和珍珠岩等。
（4）抹制燃烧室：燃烧室是指围着炉箅上方到拦火圈之间的空间，宽120～140毫米，高60～80毫米，其上口内缘与锅底之间留出50～60毫米的间隙。砌筑燃烧室除可用珍珠岩等商品材料外，一般宜用红砖、蓝瓦、混合泥等。应将燃烧室的底面制作与炉箅安装结合起来，否则施工麻烦。
（5）砌拦火圈：拦火圈是燃烧室上部和锅壁之间的部位。其作用是调整火焰和烟气的流动方向，合理控制流速，以提高热效率。拦火圈的施工在砌好灶体，抹制好燃烧室，充填保温层到燃烧室上端，并将填科压实抹平之后进行。拦火圈可用黏土掺麻头或头发等材料制作。如煤灰50%、黄泥25%、水泥5%、头发或麻头20%，加食盐水少许混合。将拌合好的硬泥抹成锅底或台阶形初坯，其厚度不得少于4～5厘米。把铁锅放上去用力压一压，并旋转几下，然后取出铁锅，对初坯进行修整。拦火圈与锅底的间隙要严格控制。在靠出烟口方向留0.5～1厘米，然后向两侧逐渐将间隙加大，到出烟口对面为2～4厘米。
（6）砌回烟道和出烟口：回烟道的主要作用是增加高温烟气在锅底周围回旋的路程和时间。回烟道有两种：一种是明烟道，即在拦火圈外壁与灶体内壁间砌成深3～4厘米、宽5～8厘米的烟道：另一种叫暗烟道，砌在灶膛外面与灶体之间，深12厘米，宽13～14厘米。出烟口面积大于或等于炉箅有效通风面积。经验尺寸是：宽等于或稍大于灶门的宽度，高约等于或略大于灶门宽度的一半。出烟口应位于灶膛的最高处，其上沿低于锅台面3～4厘米。
农村用的三联牛尾节能炉具灶详解
这是广东花县推广的省柴灶(附图5-2)。其特点是:
①一灶三联，充分利用热能，在同一时间内可以煮饭、烧开水、煮猪饲料。
②节省柴草。头锅煮33斤猪饲料，二锅烧15斤开水，尾锅可煮2.5斤米饭，全熟耗草3至4斤，时间15至20分钟。如单烧开水，每斤水耗草5至7钱。

节能炉具附图说明:
(1)运火道宽8厘米。(2)炉排靠炉门口方向偏离锅底中心线5厘米，炉排长26厘米，宽20厘米，用截成一半的红砖三条，每条相距2-3厘米。(3)风槽高30-x40厘米，宽18^-20厘米，长60-65厘米。(4)灶口高12-x14厘米，宽16厘米。(5)烟囱高8~4米，管径15厘米。(6)吊火高度:头锅15厘米，二锅5厘米，尾锅4厘米。(7)过火口的高和宽:头锅至二锅，·高15厘米，宽22厘米，二锅至尾锅，高15厘米，宽18厘米，尾锅至出烟b，高8厘米，宽15厘米。(8)锅头口径:头锅为56厘米铁锅，二锅为26厘米铝锅，尾锅为22厘米铝锅。