省柴节煤炉灶炕技术与发展趋势.doc

省柴节煤炉灶炕技术与发展趋势郭继业，毕业于沈阳农业大学，现任辽宁省农村能源行业协会秘书 长、研究员从事农村能源建设工作四十余年，先后完成了省柴节煤灶、 高效预制组装架空炕连灶、美观轻体组装活动床式炕等农村能源实用技术 的发明创造，并获得国家发明专利，是辽宁省农村能源技术推广领域的带 头人先后编著《新式民用节能炕灶》、《节能炕灶问答200例沢《农村能 源实用技术》、《省柴节煤灶炕》、《高效预制组装架空炕连灶技术与使用问 答》、《新农村生态家园建设500问》等技术书籍，并在各类农业技术期刊 发表论文58篇其改革、研制的省柴节煤炉灶炕技术先后被多家媒体报 道炉灶炕，是人类最早掌握并使用的生活取暖、炊事工具之一，至今已 有两千多年的历史，自上世纪八十年代开始重点推广的省柴节煤炉灶炕技 术更是为这种传统家用设施增添了新的使用价值和意义省柴节煤炉灶炕 经过20多年的推广应用，在节能减排、环境保护等方面为我国可持续发 展战略冃标做出了突出贡献，是农业农村节能减排的重要举措之一一、省柴节煤炉灶炕技术发展情况（-）推广意义及成果上世纪八十年代初，为解决当时农村地区缺柴少烧、能源利用率低、浪费严重等问题，由农牧漁业部门负责开始在全国农村组织推广省柴节煤炉灶炕技术。

冃前，全国累计推广省柴节煤灶1・87亿台、节能炕2050万 铺、节能炉3342万台，直接受益农民达5亿人如果按照以煤炭（不包 括煤气）为主要炊事用能的农户占总农户数的26. 1%计算，已推广的省柴 节煤炉灶炕每年节约煤炭量折合标准煤1913. 9力-吨，减排二氧化碳4976 万吨、二氧化硫11. 48万吨、氮氧化合物19. 13万吨和烟尘2& 7万吨 省柴节煤炉灶炕技术的推广带来了巨大的综合效益，深受广大农民欢迎， 也得到了国内外社会的广泛好评1. 节能减排效果十分突出据调查，农村地区使用的薪柴、秸秆、 煤炭、电力、液化石油气和沼气等6类生活能源中，薪柴、秸秆和煤炭这 三类传统能源仍然占据农村能源的主导地位据《中国第二次全国农业普 查资料汇编》（综合卷）统计：2006年全国农村地区以柴草（包括薪柴和 秸秆）、煤炭为主要炊事用能的农户数量，分别占总普查户数的60. 24%和 26. 06%,合计为86.30%省柴节煤炉灶炕的推广，节约了大量传统能源， 减少了污染物排放，对推进农业农村节能减排工作发挥了积极作用热效 率与传统炉灶炕相比得到很人提高，炉由20%提高到35%,灶由不到10% 提高到25%,炕由30%提高到45%,每台（铺）炉灶炕平均节约燃料三分之 一至二分之一，假设推广的省柴节煤炉灶炕全部正常使用，年节能能力可 达7333万吨标准煤，相当于大同煤矿年产量的62. 3%o2. 农户厨房空气质量明显改善。

远看是黑云，近看是村屯，打开厨 房门，不见烧火人”，这是过去农村使用传统炉灶炕的真实写照厨房空 气污染严重，二氧化碳（C02）、二氧化硫（S02）、氮氧化合物（N0X）和 烟尘等污染物排放明显超标，妇女做饭时烟熏火燎，导致眼病、呼吸道疾 病等频繁发生据世界卫生组织和联合国计划开发署的调查，厨房污染每 年夺去全球发展中国家大约160万人的生命，其中受害最深的是农村妇女 和儿童世界银行相关报告指出，中国每年因室内空气污染所导致的超额 死亡达11. 1刀人，健康经济损失达107亿美元，每年5岁以下儿童约有 15万死于急性下呼吸道感染相关报告也表明，中国每年1.6%的疾病产 生和家庭使用固体燃料有关，而省柴节煤炉灶炕的推广使用可使室内空气 得到显著改观据荷兰政府援助项目对四川省闻中市、南部县、仪陇县和 湖北省恩施市部分农户厨房空气质量进行抽检，厨房使用省柴节煤炉灶炕 后，C02> S02平均浓度下降了 60%和99%,大大提高了农民的牛.活质量和 健康水平3. 农村生态环境得到有效保护缺柴地区的农民因打柴、运煤四处 奔波，一年要占去四分之一的劳动时间另外，一些地区山林植被大面积 被破坏，土地退化严重。

地方干部群众在总结经验教训后，形象地提出：“要想保山就得少砍，要想少砍就得少烧，要想少烧就得改灶省柴节 煤炉灶炕的推广，有效地遏制了乱砍乱伐和浪费现象，改善了正在恶化的 生态环境在四川、甘肃、青海、宁夏和云南等五省（区）实施的“一灶 一炉”温暖工程，以推广高效低排节能炉灶为重点，既解决了牧区“人草 争粪”的问题，草场生态环境得以保护，巩固了长江上游生态屏障，又改 善了农牧民的家居生活环境二）省柴节煤炉灶炕技术革新点1. 省柴节煤炉灶革新点（1）增加了底部通风道，可使空气通过底部通风道进入炉灶内，并通过燃料层与燃料调和均匀,提高燃烧效率2) 适当地缩小了添柴口、炉灶膛、进烟口及吊火高度，这样做可 使炉灶火焰集中，提高炉灶膛内温度，使火焰在炉灶膛内停留时间加长， 增大燃烧热辐射效果3) 增设炉灶门、挡火圈和炉灶喉眼插板，可减少从炉灶门处损失 的热量，并使火苗稳定，而高温烟气和火焰在炉灶内形成缓流，并直接扑 向锅底，增大锅底的受热面积，以延长火焰和高温烟气在炉灶膛内的停留 时间，达到节省燃料、提高热效率的冃的2. 高效节能架空炕革新点(1) 在提高热能利用率方面：%1 火炕底部架空，取消底部垫土，增大散热面积。

旧式炕只有炕面散 热，室温的提高主要靠室内的土暖气和取暖炉而高效节能架空炕将底部 架空，取消炕内垫土，使炕体由原来的一面散热变成上下两面散热，而且 把III式炕炕洞的垫土导热损失热量也散入室内，提高了室温，也提高了火 炕的热效率据实测，在不增加任何辅助供暖设施，不增加燃料耗量的情 况下，高效节能架空炕比旧式炕可提高室温4〜5°C1 增加炕体获得的热量高效节能架空炕由于采用较大面积的炕板， 只有少数几个支撑点，取消了前分烟和落灰膛，使流通截面积增加了 30% 以上，有效地降低了烟气流速实测表明：通过呈喇叭状的火炕进烟口(灶 喉眼)高速进入炕体的高温烟气，由于无阻挡地突然进入一个大空间，烟 气流速急剧下降，至炕体的1〜1・5米处时，可降至每秒0. 1米由于在 无阻扌当、无炕洞及无分烟阻隔的情况下，烟气能迅速扩散到整个炕体内部 并与炕体进行热交换，保证了足够的换热时间，也保证了炕体受热均匀 高效节能架空炕由于取消了前分烟、小炕洞，减少了支撑点，所以增大了 烟气与炕体面板的接触，增强了烟气与炕体的换热换热面积增加及换热 时间的延长，使得换热量增加，从而提高了炕的热利用率1 合理调节进、排烟温度。

进炕烟温的高低，宜接影响到炕体温度； 而排烟温度的高低，直接影响到炕体的综合热效率以往改炕、改灶，由 于追求灶的热效率，单纯认为灶的拦火强度越大越好，虽然灶的热效率上 去了，但灶拦截热量过多，造成炕体不能获得足够的热量，最终造成了改 过来又改过去的局血高效节能架空炕要求炕灶合理匹配，适当减少灶的 拦火程度以保证进炕烟温在400〜500°C,而炕梢控制排烟温度在50〜80°C 以使炕体获得足够的热量1 通过炕面抹面材料厚薄调节炕面温度炕头部位首先接触高温烟 气，炕温就高于其它部位为改善这一状况，可采取两项措施：一是架空炕在搭炕底板时，使炕梢略高于炕头20毫米，而在搭炕血 板时，乂使炕头略高于炕梢20毫米，这样使炕内从炕头到炕梢就形成炕 头空间大、炕梢空间小的一个等腰形的空间由于烟气体积是随温度逐渐 降低而缩小，所以不会出现不好烧的现象二是在抹炕面泥时，炕头抹面厚60毫米，炕梢抹面厚40毫米，平均 抹曲厚为50毫米，即可保证炕血温度均匀的效果2）在提高炕面均温性能方面：①取消了炕体人为设置的炕洞阻隔，使换热过程在整个炕体内而不是 在各个局部炕洞内进行，消除了炕洞之间温度不均匀的问题②由于消除了前分烟及各种阻挡形成的烟气涡流，仅在炕梢、排烟口 前设置阻烟墙，保证了烟气充满整个炕体，使得炕面温度更趋均匀。

3）在提高保温性能方面：%1 高效节能架空炕由于炕体内部为一空腔，由灶门、喉眼、排烟口和 烟囱形成一个没有阻挡的通畅烟道，如不采取技术措施，停火后炕体所获 得的热量就会以对流换热形式由通道排出为此，架空炕要求一是要在排 烟口处安装烟插板；二是要在灶门处安装铁灶门当停火后关闭烟插板和 铁灶门，使整个炕体形成一个封闭的热力系统这样，停火后系统只允许 通过炕体上下曲板及前炕墙向室内散热以提高室温炕血由于有覆盖物， 所以炕面散热缓慢，也就保证了炕面“凉得慢”的耍求同时，炕内靠近 冷墙部位，在搭砌火炕时又增设了 50毫米厚的保温墙，减少了向墙外散 热的损失1 炕体保温蓄热性能通过抹炕面材料厚度来调节热容量的大小炕体 主体材料一般为水泥混凝土板或定型石板，其热容是固定的如以砂泥为 抹面材料，根据理论计算和实践经验证实，抹炕面厚度平均在50毫米为 最佳，如太薄会出现火炕“热得快、凉得也快”的现象所以，架空炕的 炕体温度满足了用户口常生活的需求二、省柴节煤炉灶炕发展趋势随着农村经济的发展和农民牛活水平的不断提高，农民在房屋建筑及 室内环境上必然有更高的要求在这种新农村环境下,当前推广的省柴节 煤炉灶炕先进技术要是再由技工进行手工砌筑，已经远远满足不了实际的 需求，通过标准化设计、工厂化生产，多种类型、美观大方、节能低碳、 清洁卫生的炉灶炕新产品，将成为今后省柴节煤炉灶炕升级换代的新趋势。

)节能减排冃标为炉灶炕升级换代指明了行动方向2009年我国政府明确提出“到2020年我国单位国内生产总值二氧化 碳排放比2005年下降40%〜45%”的行动日标国家“十二五”规划纲要 进一步提出要“深入推进节能减排全民行动”，明确要“加强省柴节煤炉 灶炕改造”农业部韩长赋部长2010年明确提出要“筹划实施新一轮农村 省柴节煤炉灶炕升级工程，推广高效低排放省柴节煤炉具，使热效率平均 提高10个百分点”这些行动纲领和重要部署为农村节能设施的建设提供 了行动指南，并形成规划实施的巨人推动力二)技术人才储备为炉灶炕升级换代提供了保障虽然目前国家没有专项投入，但仍有一批科研和推广机构坚持不懈地 持续开展研究和推广工作，使省柴节煤炉灶炕的技术水平不断提升，新产 品不断推出，商品化程度不断提高，开发并储备了一系列高效低排商品化 炉灶炕新型节能灶进一步改进灶膛结构，增加拦火圈和灶门，提高烟囱 高度，设置灶膛开水器，热效率由25%提高到35%以上生物质炉具进一 步改进燃烧室结构，提高了对各种燃料的适应性，热效率由35%提高到50% 以上节能架空炕进一步完善炕体和内部结构，新开发了架空炕、可移动 床式节能架空炕，热效率由45%提高到70%以上。

同时，农业部组织制定 了一系列有关省柴节煤炉灶炕的技术、产品和性能测试标准，将“农村节 能员”纳入《国家职业分类大典》，并开展了职业技能培训和鉴定，已培 训36.8万人次，有4756人持有农村节能员职业资格证书技术和人才储 备都为“十二五”时期技术的升级换代提供了强有力的基础支撑三）农民生活质量的改善为炉灶炕升级换代打开了需求市场伴随经济社会的发展，提高生活质量和健康水平成为未来农民努力的 方向，改善厨房卫生条件、提高室内空气质量以及提升家庭健康状况已成 为新时代农民最为迫切的诉求农民更高层次的新需耍将成为今后省柴节煤炉灶炕升级换代的强大动力。