技术领域 本发明涉及到一种燃烧炉。 本发明专门设计成一种自低等级燃料的燃烧产生热量的燃烧炉，但并不 限于此，低等级燃料包括诸如动物粪便和“绿色废弃物”材料的生物材料。 背景技术 澳大利亚专利550050公开了一种用于固体燃料的燃烧炉，该固体燃料包 括生物材料。 根据澳大利亚专利申请550050的发明所描述的燃烧炉包括：燃料储存 室、燃烧室、炉栅和烟道。燃料储存室支撑在燃烧室上，其下端开口到燃烧 室中。燃料支撑在燃烧室上的炉栅内，以用于在进入燃烧室前预热和/或点燃。 烟道连接到燃烧炉内以去除燃烧产物。燃料储存室在炉栅之上间隔开的位置 处设置有进气口。进气口通常是多个圆周方向隔开的孔的形式，这些孔绕燃 烧室下端的壁布置。 本发明涉及对上述专利中所公开的燃烧炉的改进。 发明内容 本发明提供了一种燃烧炉，其包括：燃料储存室、位于燃料储存室下端 的主燃烧区、位于主燃烧区之下的第二燃烧区、在主燃烧区和第二燃烧区之 间提供连通的通路、用以从第二燃烧区排出燃烧产物的烟道，主燃烧区具有 包含气孔装置的周边壁，用以为主燃烧区提供燃烧空气，其中，气孔装置的 横截面积基本上等于最小的通路横截面积和最小的烟道流通横截面积之和。 气孔装置可以包括多个孔，这些孔圆周方向上围绕主燃烧区布置。 在主燃烧区和第二燃烧区之间提供连通的通路优选地在从主燃烧区到第 二燃烧区的方向上向内呈漏斗形逐渐变小。 优选地，主燃烧区和第二燃烧区以靠得足够近以使来自主燃烧区的火焰 和来自第二燃烧区的火焰相连的方式定位。 烟道优选地设置有一个与第二燃烧区毗邻的入口来去除燃烧产物。燃烧 产物经烟道入口从第二燃烧区穿过通路并经烟道出口离开燃烧炉。 优选地，最小的烟道流通横截面积与烟道入口的最小横截面积一致。烟 道入口的横截面积优选地与烟道通路的横截面积大约相等。 优选地，燃料炉栅在主燃料区的底部。 优选地，燃料储存室具有可关闭的装载入口，经过该入口燃料能被装载 到燃料储存室。 装载到燃料储存室内的燃料放置在燃料炉栅上。主燃烧发生在燃料炉栅 上的主燃烧区内并被经空气孔装置所提供的燃烧空气支持。随着燃烧，废弃 物分解并作为炭经炉栅落入第二燃烧室。这些炭与来自燃料的挥发性气体相 结合的燃烧产生了非常高和有效的反应。 提供燃料的进料首先在燃料储存室内预热。这允许使用潮湿的进料。进 料随后在燃料炉栅上的主燃烧区内被热解。所得的热解气体接下来在第二燃 烧区内完成氧化。热量从氧化步骤内部回收并用于预热和干燥潮湿的进料。 所产生的热量还可以被回收以用于其他的目的，诸如产生热空气流用以空间 或过程加热。 热交换器可以与烟道相关联，用来从燃烧产物内提取热能。该热交换器 可以包括壳管型的同流换热器，该同流换热器有环形的烟道通路，该通路形 成了烟道的一部分，且燃烧产物经过该通路。环形烟道通路可以用环绕中心 通路的内管加以界定，空气流可以通过该通路以便被自沿着环形烟道通路穿 过的燃烧产物所传导的热量加热。环行烟道也可以用与内环间隔的外管界定， 外管设置于容纳空气体(body of air)的空气储存室内。空气储存室内的空气可 以被自沿着环形烟道通路穿过的燃烧产物所传导的热量加热。空气储存室环 绕至少一部分燃料储存室和上部燃烧区，这样，从储存室内的热空气传导的 热量能够用来帮助干燥燃料储存室内容纳的燃料。空气储存室内的热空气也 可提供经由孔装置进入主燃烧区的燃烧空气。以这种方式，燃烧空气被预热。 来自干燥燃料的湿气从燃料储存室和主燃料区经由通路来到第二燃烧室 并经烟道排出。 空气加热室靠近第二燃烧区定位，第二燃烧区是燃烧炉中最热的区域。 进入的空气经壳管型的同流换热器的中心通路引入空气加热室。或者，空气 利用其他装置如风扇引入空气加热室。加热后的空气可以利用合适的系统如 风扇系统排出。 烟道可以包括分流管路，至少从第二燃烧区排出的燃烧产物中的一些可 以经过该分流管路有选择地分流到燃料储存室。这有助于潮湿进料的干燥过 程并因而加速燃烧过程。 可以提供用于为第二燃烧区加压的装置。这样将保证挥发性热解气体更 长时间保留在第二燃烧区，以便完全氧化。 第二燃烧区可以通过将压力下的空气输送入第二燃烧区来加压。 可以提供用于有选择地阻塞至少一部分烟道来帮助第二燃烧区增压的装 置。该装置可以包括合并在烟道内的闸门。该闸门在控制装置的控制下工作， 一旦燃烧炉达到规定的工作温度，该控制装置适于操纵闸门以在第二燃烧室 内获得预定的压力。控制装置可以是弹簧加载装置的形式。 可以看出，该燃烧炉可以用来从燃烧燃料产生热量，同时也可提供用于 燃料热分解的装置，这在生物废弃物的情况下特别有利。 来自燃烧炉的废气主要包括二氧化碳和水。于是，废气尤其适合用来促 进植物的生长。为了这个目的，烟道气体可以转送到温室环境内，在那里， 可通过光合作用过程促进植物生长，光合作用将二氧化碳转变为氧气。或者， 烟道废气可以首先经过缓释仓，从而使废气受控地释放到温室环境中。 应该相信，这对于在生物材料被用作燃烧炉的进料的地方减少温室气体 的排放尤其有益。生物材料从二氧化碳的角度来讲是中性的，因为生物材料 的分解一定会将二氧化碳释放到大气中，因而燃烧生物材料不会增加二氧化 碳产量的净水平。涉及到将废气经温室环境排放的配置的一个特别的优点在 于如此产生的二氧化碳被转化成了氧气。 附图说明 参照如附图所示的特定实施例的描述，本发明将得以更好的理解，其中： 图1是根据第一实施例的燃烧炉的示意图； 图2是根据第二实施例的燃烧炉的示意图；以及 图3是根据第三实施例的燃烧炉的示意图。 具体实施方式 参照附图中的图1和图2，示出了根据第一实施例的燃烧炉10。该燃烧 炉10包括外壳11，该外壳限定了由内壁17分隔开的上部分13和下部分15。 外壳11被支持在基座19上。 大致的圆柱形主体21安装在外壳11上。该主体21主要置于上部分13 内，尽管其下端延伸到下部分15中并且其上端延伸到外壳11之外。该主体 21限定了燃料储存室23并包含盖25，盖25可以打开以将进料装载到燃料储 存室23内。主体21的下端部包含一个向内逐渐变小的漏斗部分27，该部分 限定了在主燃烧区29和第二燃烧区33之间提供连通的通路28。主燃烧区29 设置在燃料炉栅31上的燃料储存室的下端，第二燃烧区33位于外壳11的下 部分15内。逐渐变小的部分27在端口35处终止，该端口在第二燃烧区33 上开口。 第二燃烧区33限定在下部分15内、分隔壁37和接近门39之间，灰烬 和其他的燃尽物经过该接近门从第二燃烧区中排出。空气加热室41限定在外 壳11的下部分15内、分隔壁37与第二燃烧区33相对一侧上。 燃烧炉10设置有烟道45，该烟道45具有入口47和出口49，入口47 在第二燃烧区上开口。燃烧产物从第二燃烧区33经烟道56流入烟道入口47， 并经由烟道出口49排出。 在图2所示的第二实施例中(该实施例不是按照比例绘出的)，烟道45 包括在壳管型的同流换热器50内，该同流换热器设计成用来提取经烟道45 从第二燃烧室排出的燃烧产物的热能。该同流换热器50包括内管51和与内 管51分隔开的外管53，以在其间限定环形的烟道通路55，该通路形成了烟 道的一部分。需要说明的是，第一实施例中的烟道通路56大体是圆柱形的， 而第二实施例中的通路是环形的。 环形烟道通路55与烟道入口47和烟道出口49连通以使燃烧产物排出燃 烧炉。如图所示，外管53经外壳11的上部分13延伸。内管51确定了中心 通路59，经过该通路，空气可以输送到空气加热室41，该中心通路59具有 入口63和出口65，空气经入口进入通路，且出口65开口到加热室41内。 加热后的空气由任何适合的装置(未示出)从加热室中抽出。 烟道45设置有烟道接近门58，烟灰和其他的燃尽物经过接近门58从烟 道中排出。 外壳11的上部分13限定了空气储存室52。 利用同流换热器50，经烟道45从第二燃烧区排出的燃烧产物以与内管 51和外管53进行热交换的关系流过，与内管进行热交换可加热沿着通路59 流入的空气，与外管进行热交换可加热储存在上部分13内的空气储存室52 内的空气。 容纳在空气储存室52内的热空气环绕主体21容纳于上部分13内的那部 分，并由此与其进行热交换，以提供有助于干燥任何引入燃料储存室23内的 潮湿进料的热量。 圆柱形主体21具有包含孔装置的周边壁，该孔装置为多个在空气储存室 52和主燃烧区29之间提供连通的空气孔71的形式。空气孔71为主燃烧区 提供燃烧空气。利用这种结构，从空气储存室52经空气孔71提供给主燃烧 区29的燃烧空气通过同流换热器50的作用被加热，如前面所说明的。 在上部分13内的空气储存室52设置有空气进入开口73，周围的空气经 过该开口进入空气储存室。 燃烧炉10设置有用于释放被加热空气的热空气出口。 该燃烧炉的一个突出的特点是：为主燃烧区29提供燃烧空气的空气孔 71的总流通面积基本上与上和下燃烧区之间的通路28内的各开口35的流通 面积和烟道45的最小流通面积之和。需要说明的是通路28的最小截面积位 于开口35处，而烟道45的最小流通横截面积位于烟道进入开口47处。可以 看出这个关系在获取燃烧炉的最优工作性能时尤其重要。 如将会在图1所示的实施例中所见的，位于烟道进入开口47处的最小流 通横截面积与烟道通路56的流通横截面积相等。在图2所示的实施例中，烟 道45的最小流通横截面积位于烟道进入开口47处，该截面积与环形烟道通 路55的流通横截面积相等，但由于图2不是按比例绘制的，在图中不很明显。 附图示出了构造成用来产生热空气的实施例。但是，该燃烧炉可以改装 后将所产生的热量使用在其他方面。例如，燃烧炉可以装配有连接在同流热 交换器部分的外侧的水加热蛇形管来加热水。 现在参照附图中的图3，示出了另一个燃烧炉的实施例。图3中所示的 实施例以与第一实施例所描述的方式类似的方式工作，并有几个附加的特点。 这样的特点中的一个是提供了分流管路81，用于将离开第二燃烧室33的烟 道气体的至少一部分沿烟道分流到燃料储存室23。利用这种结构，分流的烟 道气体被用来帮助干燥潮湿的进料，并因而加速燃烧炉内的燃烧过程。 根据第三实施例的燃烧炉还包含有一个涉及到第二燃烧区33的加压的 特征。通过在压力下利用任何合适的装置如电扇将空气输送到第二燃烧区可 实现第二燃烧区的加压。已经发现经过这样的加压后燃烧率被提高。加压确 保了所有的挥发性热解气体更长时间保持在第二燃烧室内并能被完全氧化。 测试表明大部分经过加压空气供应给第二燃烧区的氧气在燃烧过程中得以利 用。 烟道45包含有闸门85以帮助第二燃烧区的加压。该闸门85在控制系统 的控制下工作，一旦燃烧炉10达到规定的工作温度，控制系统设置成关闭闸 门。这可以通过将闸门85连接到弹簧加载的机构来实现，该机构在选定的压 力下关闭闸门。 附图的图3所示的实施例中，烟道45通过输送管路93连接到温室91， 该输送管路将排出的气体从燃烧炉10输送到温室环境中。由于排出气体是无 色和无味的并主要包括二氧化碳和水，它们提供了适于植物生长的温室环境。 在温室中，自燃烧炉10输送的二氧化碳经光合作用转变为氧气，并且所转变 的氧气经出口97释放到大气中。 应该明白本发明的范围不限于所描述的三个实施例的范围。 在整个说明中，除非上下文特殊要求，词“包括”应该被理解为包涵一 个所描述的整体或一组所描述的整体，但不排除任何其他的整体或一组整体。