户用省柴炉灶household firewood saving stoves

以薪柴、秸秆、畜粪等有机物质为燃料、热效率较高的农户用灶具。整体制作的柴炉体积较小，便于移动，主要应用于乡镇居民户。由砖、瓦、灰、石等材料砌筑的柴灶体积较大，不能移动，是当今发展中国家农村主要的炊事用灶。
人类使用柴炉柴灶已有几千年的历史，大体上经历了原始炉灶、旧式炉灶、改良炉灶和省柴炉灶四个阶段。原始炉灶是用几块石头支撑锅或罐，下面烧柴。旧式炉灶是用砖、土坯或石块砌成边框，把锅或罐架在上面，在边框一侧开洞口架柴，热效率只有8%～10%，至今一些经济落后的农村仍在使用。改良炉灶的特点是在旧式炉灶基础上增设炉篦并加砌烟筒，改善了燃烧条件，使热效率提高至12%～15%，卫生状况也有较大改善，印度、尼泊尔、斯里兰卡等国家已普遍应用。省柴炉灶是对改良炉灶进一步改进，使其结构更趋合理，燃料燃烧更加完全，热效率一般高达30%以上。20世纪50年代以前，中国广大农村基本使用旧式炉灶，60年代开始研究省柴灶，热效率已提高到40%。
中国农村户用省柴炉灶按其使用燃料的种类可分为以燃用薪柴为主的硬柴炉灶，燃用秸秆为主的软柴炉灶，兼烧薪柴、秸秆的两用炉灶，以及燃用牲畜粪便的畜粪炉灶等多种。省柴炉灶的结构与旧式炉灶相比较，除增设炉篦和加砌烟筒改善通风条件外，缩小了炉膛容积和炉门尺寸，并且多在炉膛周围填加珍珠岩、糠灰、炉渣等保温材料，以利于炉膛维持高的工作温度。此外还降低炉篦与锅底间的距离，使火焰的高温区域能直接作用于锅底壁面，并多在炉膛的上部增设拦火圈和回烟道等，用以限制火焰和热烟气进入烟筒的流速，延长其对锅壁面的作用时间，加大换热量。图1为中国典型省柴炉灶结构示意图。在余热利用方面除增设副锅、汤罐外，预热水箱、开水器的应用也取得一定成效。图2为中国式装有开水器的省柴炉灶结构示意图。由工厂生产的组装式炉灶的出现使省柴炉灶的生产进入了工厂化、商品化的新阶段。图3为中国的兼烧薪柴和秸秆的NG-Ⅱ型组装式省柴灶结构示意图。

图1 省柴炉灶结构示意图

图2 装有开水器的省柴炉灶结构示意图

图3 NG-Ⅱ型组装式省柴炉灶结构示意图

大力研究和推广省柴炉灶是一项投资少、见效快的节能措施。中国在1981～1985年期间，共推广省柴炉灶4000万户，取得了明显的经济和社会效益。突出表现在减少了开支和节省了劳动力； 节约了柴草，促进了牧副业发展； 减轻了对植被和森林的破坏，初步促进了生态的良性循环； 提供了部分生物物质还田，提高了地力； 改善了卫生条件，减少了疾病等。1985年以来继续推广省柴炉灶，至1990年用省柴炉灶的农户已占全国总农户的60%以上。
当前，中国农村推广的省柴炉灶仍以凭经验手工垒砌为主， 不仅建造炉灶效率低， 砌筑技术不便传授，而且性能不易保持稳定， 使用寿命较短， 不利于大面积快速推广。组装式省柴炉灶改变了传统的砌筑炉灶工艺， 不仅建造炉灶速度快， 而且性能稳定、可靠、坚固耐用。随着新材料的不断开发， 制造工艺的不断改进和运输条件的逐渐改善， 省柴炉灶的推广应用将进一步扩大。