偶看新闻交通安全主题绘画作品:北方农村燃池取暖的研究（二）
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/28 21:08:27
北方农村燃池取暖的研究（二）
在北方农村冬季采用燃池取暖是个很好的节能措施。适应于农村民用住宅、商店、旅社、饭店、村委会、会议室等，尤其是在农村的中小学校推广使用，更是最佳的选择。它以植物的碎料代替煤、电、气等常规能源，这些碎料多为农林业的废弃物，可就地取材。燃池取暖，方法简便，一次投料，长期受益。因此，采用燃池取暖是一项利旧兴废、变废为宝、净化环境、方便群众，既节省了大量的取暖资金，又是利国利民的好事情。
1 . 什么是燃池取暖
燃池也称为地炕。燃池取暖就是将植物的碎根、茎、叶、壳，以及锯末子、苇花、稻壳、格挠等放在池内，经
２.燃池的建筑材料与使用的燃料
燃池的建筑材料包括:红砖、水泥、中砂、河卵石、钢筋、铁线等。
燃池使用的燃料包括:植物秸秆及碎末。比较起来，以碎末为最佳。实践证明，锯末子、稻壳、格挠、牛马粪类、蓖麻子壳、
３.燃池的结构与砌筑技术要求
一、燃池的结构
燃池结构包括:池体墙、顶盖散热板、进（出）料口、通风管、调温插板、注水管、烟囱等七个部分
二、燃池砌筑技术要求
（1）燃池面积的确定
确定燃池的面积。一般情况下可按房屋内面积与室内燃池面积之比为6:1来确定燃池面积。
（2）燃池形状的确定
在确定好室内燃池供暖面积的前提下，可将燃池设计成长方形、正方形或圆形都可，但在挖坑时要求侧面池壁土层垂直、池底层平整夯实。一般要求燃池深度应保持在1.2－1.4m之间为宜。
（3）燃池的底面处理
燃池的底面要求平整夯实，并根据下述两种情况进行处理:一是水位低的地区，可由红砖铺池底;二是水位高的地区，要用水泥混凝土处理池底，特别要作好防水处理，以免池底上水造成熄火。这样处理过的池底，清灰也方便。
（4）砌池壁围墙
池壁围墙砌筑时可分为两种方式:一种是采用水泥混凝土捣制而成，墙宽为80－100mm;另一种是红砖粘土砂浆砌筑而成，墙宽为240mm。
（5）浇筑燃池顶板
燃池顶板的处理可采用两种做法:1、采用200号钢筋混凝土整体浇筑，厚度为80mm,浇筑后养生25—30天方可使用;2、采用钢筋水泥混凝土
（6）进（出）料口的位置与盖板形式
进（出）料口的位置，应设在烟囱对角的那端里侧，大小以人进出方便为宜。进（出）料口的具体形状尺寸可根据所选盖板种类而定。
盖板种类分水泥混凝土预制板和双层厚铁板两种。
采用水泥混凝土盖板时，进（出）料口的尺寸为上口520mm×520mm，下口500mm×500mm，两侧立面为斜面的梯形。水泥混凝土预制盖板尺寸比进（出）料口上、下口尺寸各小5mm，留出密封处理缝隙，并在盖板中心两侧要分别预埋好与板面一平的拉手，以便起放盖板之用。
采用铁板盖板时，要求进（出）料口两侧为垂直口形，但是底口四边还要求内出沿20mm，盖板选用5mm以上的铁板，按进（出）料口尺寸制作两块。使用时先放底层铁板，上面用干细土面或炉渣做密封处理，然后再放上层铁板，上层铁板要求放至与地面一平。
（7）通风管的处理
通风管是用来通风助燃的，因此，通风管口要求设在进（出）料口一侧。它可采用Ø50—Ø80mm的铁管，由池内一直伸到室外，管口必须高于外界地面，防止雪水进入管内。
（8）燃池烟道的尺寸与要求
燃池于烟囱之间要砌一条烟道，将燃池与烟囱连接起来。烟道的横截面积可选择240mm×240mm或180mm×180mm;上盖可采用水泥混凝土板或红砖水泥结块做上层面板，并用水泥砂浆抹面密封，要求平整光滑。
（9）燃池烟囱的调温插板的处理
在烟囱的里侧或外侧适当部位设调温插板（与火炕连接共用一个烟囱时，插板也可设在不影响走路的地面上），尺寸大小可根据烟囱粗细自行确定。调温插板与烟囱内壁之间接触要求密封要好，使用要灵活，又不漏烟。
（10）燃池内注水处理的方法
燃池内注水是防止池内燃料过快、过量燃烧，延长池内燃料阴燃时间的一项有效措施，因此燃池内要安装注水管。当池内温度过高或燃池上面板过热时，就要给池内适量注水。
（11）燃池的密封要求
燃池各部位密封效果的好坏是个关键问题，如燃池散热顶板、进（出）料口盖板、与烟囱连接的烟道部分
4．燃池使用的技术要求
一、燃料要求
装入燃池内的燃料入池时要预先进行处理，尽量做到细碎，燃料种类多的时候要在装前混合均匀，并且要保持一定湿度，要将燃料洒水搅拌，水份含量可保持在20—40%，装料时，如能做到燃池内燃料离烟囱近的水份含量可加大到40%，中间部分燃料水份含量为30%，进（出）料口处燃料的水份含量为20%,这是最佳的装料处理。
二、使用技术要求
（1）投料
打开进（出）料口盖板，把燃料装入池内，要求每装20cm的一层就要踩实一层，然后再装下一层，直至距顶板50mm左右为止。
（2）燃池点火
全部打开通风孔和调温插板，在进（出）料口下面装入3—4捆茅草，当茅草点燃后就可封严进（出）料口盖板。待顶板表面热至30—40%面积时，可调整通风管口开度和烟道调温插板位置，使池内燃料燃烧进入正常的阴燃状态。
（3）烟道插板的合理调整
用户日常应该根据外界风力、气温情况及使用要求，可随时开大或关小调温插板，但调温插板顶端与烟囱内壁之间的距离不要小于5mm（也就是日常调温插板不要绝对关严）。正常运转后，根据室内所需要的温度定好插板缝隙，一般家庭室温应保持在18—200C之间，学校教室、会议室、饭店室温保持在15—180C之间为宜。
（4）燃池内注水要求
当燃池内燃料燃烧过快，燃池顶板温度过高，并且用调温方法也降不下来时，应向池内注水，打开地上面的水管阀门便可注水。注意！注水量要适当。
5.测定实例
为了解燃池取暖的热性能:经有关部门对建造使用燃池取暖的一户住宅进行了实测。该户建筑面积为38.4m2，设计燃池面积为6.4m2。测定时间为2001年1月16日9时30分至11时30分。测定时室外温度为-180C，室内共测5个点，平均室温为140C;燃池上面板共测8个点，平均为37.60C。
6、使用燃池取暖的效益分析
6.1经济效益
一户五口之家在室内建造一处燃池，约需400元左右。若用煤作室内取暖，一个冬季约得1.5—2吨煤，购煤费接近于修一个燃池的造价，如果使用燃池取暖大约可使用20年左右。用燃池取暖所用的燃料基本上都是农林废弃物，便宜易取，每年还可以收回100kg左右的
6.2社会效益
使用燃池取暖，节省了原煤消耗，改善了居民的生活环境和卫生状态。特别是农村的中、小学的教室和办公室，冬季采用燃池取暖，对改善学生的学习环境，提高学生的身体健康素质，节省资金和能源将有着重大的意义。北方农村户用沼气池与燃池结合建造技术
随着国家对于农村沼气建设的高度重视，农村能源事业在我省得到了全面、迅速的发展，不仅形成了以沼气为纽带的一整套生态种植、养殖技术，同时还把沼气建设与改厨、改厕、改圈、改路、改水、改庭院相结合，引导农民改变了落后的生产、生活方式，实现增收和保护生态环境的目的。但我省高寒地区“四位一体”内沼气池由于冬季最低气温达到-25℃以下，从而导致发酵周期长，产气率降低，影响沼气池的运行效果。为了解决这一问题，我省决定积极抓好在高寒地区“四位一体”内建沼气池与燃池结合的典型示范，通过生物质热转换技术为沼气池增温，促进和提高沼气池冬季产气率，保障高寒地区沼气池正常运转和充分利用。一、沼气池与燃池结合的建造技术
（一）选址
选择地势略高、平坦、向阳，离农户不超过20米远的温室大棚内的一头，先建燃池、沼气池，后建猪舍。
（二）备料
选择材料应因地制宜，就地取材，减少运输，降低造价。建一个8米3带燃池式沼气池，用砖混组合结构建池，实际用料量为：红砖3500块、水泥1.2吨左右、粗中砂3.0米3、直径10—20毫米的河卵石1.5米3、直径6毫米钢筋15千克左右。
（三）放线
在温室暖棚内的一侧建的猪（禽）舍位置下面，先平整好场地，确定沼气池的中心位置，然后根据设计图纸在地面上画出沼气池出料口平面、发酵池平面、燃池及燃池进料口、出烟口的平面图，并用白灰或草木灰放灰线。要求燃池与沼气池的隔墙为砖混达到300—370毫米宽，燃池外墙为120毫米。
（四）池坑开挖
首先确定正负零的高度，再按图纸要求的沼气池体深度直壁开挖，同时做一个小把锄，一端套在中心柱上，边挖边修。池坑要求：池底为锅形，池壁必须圆滑。同时把燃池和出料口、排烟口挖出。
（五）池体施工
1、池底施工
把池底土夯实，用混凝土直接浇灌80毫米，抹光。
2、池墙施工
首先在池坑外壁用单砖平放砌燃池外墙；然后以沼气池中心点为圆点，以沼气池半径画圆用砖砌出燃池隔墙后，再用混凝土捣制出沼气池墙体同时按图纸用砖砌出燃池进料口、出烟口和沼气池出料口。沼气池池墙高1米，池墙上端起拱盖；燃池池墙高1.2—1.4米，池墙上端打圈梁，圈梁浇灌后要压实、抹光。砌筑时应注意以下几点：
（1）砌砖前把砖先浸湿，保持面干内湿。
（2）砖砌体要横平竖直，内口顶紧，外口嵌牢，砂浆饱满，坚缝错开。
（3）砖砌体应浇水养护，避免灰缝脱水，粘接不牢。
（4）细石混凝土要混合均匀，填充密实。
（5）进料管与池墙结合部，应用细石混凝土加强。
3、池盖施工
户用沼气池的池壁采用砖混组合砌筑，池拱盖采用“单砖漂拱法”施工。砌筑时，应选用规则的优质砖。砖要预浇湿，但不能湿透。砌砖时砂浆应饱满，采用砖混卡具砌砖法。池盖砌完后，用1：3的水泥砂浆抹填补砖缝，使砖砌体和混凝土形成整体结构以保证池体整体强度。
4、密封层施工
沼气发酵是厌氧发酵，发酵工艺要求沼气池必须严格密封，水压式沼气池池内压强远大于池外大气压强。密封性不好的沼气池不但会漏气，而且会使水压式沼气池的水压功能丧失殆尽，所以必须做好沼气池的密封。
沼气池采用7层密封加密封剂。
（1）刷一遍水泥浆（灰水比为0.3：1）。
（2）抹1：2.5水泥砂浆，厚度8—10毫米。
（3）抹1层1毫米素灰。
（4）抹1层5毫米1：2水泥砂浆。
（5）抹1层纯水泥浆。
（6）抹3—4毫米1：1水泥细砂灰。
（7）每隔4—8小时刷纯水泥浆1遍，共刷3次。
（8）最后刷密封剂。涂刷时按8米3沼气池用1.5千克密封剂。粉刷时要水平垂直交替涂刷，刷3—4遍。
（六）打压
用气压表试压检验沼气池是否漏气漏水。向沼气池灌水，在出气管上接上气压表，把气压定在2—3个压上，观察24小时，气压表下降不超过0.2%，证明此沼气池气密性良好，反之须检修重新粉刷。
（七）燃池内部处理
1、燃池内墙灰缝要求勾平，池底用水泥混凝土砂浆抹平、压光，厚度50毫米。
2、在燃池内顶端中间处安装一根底部带有小孔的6分管，待池内燃料干燥时，从上面适当放水加湿。
3、在燃池末端留出烟道并与烟囱连接，烟道上可设烟插板控制，用来调整燃烧和温度。
（八）回填土
回填土质量要好，不得有石块、石子和砖瓦块等。回填时要平整夯实。
（九）应注意几点技术要点
1、沼气池出料口要尽量稍大一些，以方便前期池体施工和后期出料。
2、燃池进料口处要留出50×50毫米2的通风孔，并安装活动插板，有利于调整通风和燃烧情况。
3、沼气池进料口下部陶管不能过长，距池底500—700毫米。
4、施工要选择雨水小的月份进行。
二、半环与全环燃池式沼气池砌筑用料
（一）基本数据
1、沼气池的池底圆半径为1.4米，池墙高1米，拱盖矢高0.6米，沼气池池腔体积约8米3。
2、燃池外墙厚120毫米砖混，横截面净宽0.6米、净高1.2—1.4米。
3、沼气池与燃池共用墙采用厚300—370毫米砖混结构。
4、带燃池的沼气池出料间和燃池进出料间应合理布置。
（二）半环形燃池式沼气池砌筑用料
砖3000块（含燃池烟道盘绕用砖）、水泥1.5吨、中砂2.5米3、碎石1.5米3、Φ10钢筋12米（其中有10米做拱盖基础圈梁之用，余下2米放在燃池顶盖做共用砖墙基础，共约7.3千克）、Φ6钢筋70米（约15.4千克）、绑线0.5千克（做出料间盖板、燃池盖板和燃池顶盖之用）、密封剂2袋、陶质釉面管内径0.2—0.25米2节、铜导管1支、2寸以上管（铁质或硬塑）2.5米（做燃池控制进氧量调温）。半环形燃池设计在沼气池较冷、保温较差的一侧面，起到防寒保温的作用。
（三）全环形燃池式沼气池砌筑用料
砖（含双池共用墙采用厚370毫米砌砖、燃池烟道用砖量）3500—4000块、水泥2吨、中砂3米3、碎石2米3、Φ10钢筋12米（其中有10米做拱盖基础圈梁之用，余下2米放在燃池顶盖做共用砖墙基础，共约7.3千克）、Φ6钢筋140米（做沼气池出料间盖板、燃池盖板和燃池顶盖之用，约30.9千克）、绑线1千克、密封剂2袋、陶质釉面管内径0.2—0.25米2节、铜导管1支、2寸以上管（铁质或硬塑）2.5米（做燃池控制进氧量调温）。全环形燃池是将沼气池周围全用燃池围上，在冬季起到防寒增温的作用。
三、单体沼气池与燃池组合沼气池建造的效益分析
从建池工时费和建材耗费方面，半环燃池式沼气池和全环燃池式沼气池分别比单建沼气池多增投资40%和60%；从寒冷地区应用效果方面，半环燃池式沼气池和全环燃池式沼气池都能全年正常产气，而单沼气池全年内有一段休眠期或产气很少；从温室节能投入减少方面，半环燃池式沼气池和全环燃池式沼气池都能做到（前者优于后者），而单沼气池则不具备；从投入资金回报期方面，依据综合效益产出率来计算，这三种类型池几乎相同。所以，寒冷地区持续发展沼气事业必须注重综合实效，半环燃池式沼气池和全环燃池式沼气池为实现更多地获取效益成为了可能，是北方高寒地区沼气技术的又一大进步和发展。