CZ2008848A3

CZ2008848A3 - Combustion equipment for burning pellets

Info

Publication number: CZ2008848A3
Application number: CZ20080848A
Authority: CZ
Inventors: Drahonský@Jaroslav; Veselý@Milan
Original assignee: Veselý@Milan; Drahonský@Jaroslav
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2010-07-07
Also published as: CZ302836B6

Abstract

Zarízení ke spalování pelet, zejména drevených, slouží k vytápení bytu, obytných domu nebo dílenských objektu pomocí výmeníku tepla. Je tvoreno spalovací komorou (1), do které je shora s presahem (p) zaústena násypka (4) pro gravitacní prívod pelet, proti které je nad popelníkem (2), majícím vzduchovou príveru (21), rošt (4), pricemž vstup do spalovací komory (1) je uzavíratelný dvírky (12) a výstup z ní smeruje k horáku (8). Ve dvírkách (12) je umísten horní otvor (121) pro prívod vzduchu, zabranujícího zapalování pelet v násypce (4) a nejméne jeden dolní otvor (122) k zabránení tvorby klenby z poloshorelých pelet nad roštem (11). Zarízení pracuje bez mechanizovaného prikládání.The pellet firing device, especially wood pellets, is used to heat an apartment, a dwelling house or a workshop with a heat exchanger. It consists of a combustion chamber (1), into which a hopper (4) for the gravitational supply of pellets, which is above the ashtray (2), having an air receiver (21), a grate (4), enters with an overlap (p); the door (12) is closable to the combustion chamber (1) and the outlet therefrom faces the burner (8). An upper air inlet opening (121) preventing the ignition of pellets in the hopper (4) and at least one lower opening (122) is provided in the doors (12) to prevent dome formation from the semi-burnt pellets above the grate (11). The device works without mechanized stitching.

Description

Zařízení ke spalování peletPellet combustion plant

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zařízení ke spalování pelet, zejména dřevěných, k získání tepla pro další použití.The invention relates to an apparatus for burning pellets, in particular wood pellets, to obtain heat for further use.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výroba pelet určených k topení je moderním způsobem zpracování dřevěného odpadu, hlavně pilin, jinak obtížně využitelného. Spalování těchto sbalků nastává obvykle v kotlích ale také v kamnech, které vyžadují mechanické dávkování či přikládání, často Šnekovými podavači. Také přívod vzduchu jak k hoření, tak k topení, mívá pomocná zařízení. Jedná se o ventilátory, jeden nebo více. Z toho vyplývá, že k takovému zařízení musí být bezpodmínečně přiveden el. proud. Druhou důležitou nevýhodou je přítomnost mnoha pohyblivých součástí v zařízení, což s sebou již z principu nese nebezpečí zvýšeného počtu poruch. Konečně je třeba uvést také zvýšené náklady na pořízení jmenovaných elektrických doplňků.The production of pellets for heating is a modern way of processing wood waste, mainly sawdust, otherwise difficult to use. Burning of these packs usually occurs in boilers but also in stoves that require mechanical dosing or stoking, often by screw feeders. Also the air supply for both combustion and heating tends to have auxiliary devices. These are fans, one or more. It follows that to such equipment must be unconditionally brought el. current. The second important disadvantage is the presence of many moving parts in the device, which inherently carries the risk of an increased number of failures. Finally, it is also necessary to mention the increased cost of acquiring the said electrical accessories.

Úkolem vynálezu je odstranit popsané nedostatky a vytvořit jednoduché zařízení s nenáročnou obsluhou, umožňující spalování pelet zejména bez potřeby el. proudu a bez přítomnosti pohyblivých součástí.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the drawbacks described and to provide a simple and easy-to-operate device enabling the pellets to be burned, in particular without the need for el. without moving parts.

Popsané nedostatky odstraňuje a uvedený úkol do značné míry splňuje zařízení ke spalování pelet podle vynálezu obsahující násypku ústící do spalovací komory vybavené součástmi pro přívod a regulaci vzduchu, jehož podstata spočívá v tom, Že proti místu ve kterém je do spalovací komory zaústěna násypka je upraven rošt, umístěný nad popelníkem, přičemž vstup do spalovací komory je uzavíratelný dvířky, zatímco výstup z ní směřuje k hořáku.The above-mentioned deficiencies are eliminated and the object is largely fulfilled by the pellet combustion apparatus according to the invention comprising a hopper opening into a combustion chamber equipped with air supply and control components, characterized in that a grate is arranged opposite the point where the hopper is located in the combustion chamber. located above the ashtray, the inlet to the combustion chamber being closable by the door while the outlet from it is directed to the burner.

Zařízení podle vynálezu pracuje samo bez elektrických doplňků, jeho pořizovací cena je tedy nízká, výkon s ohledem na rozměry značný a obsluha jednoduchá.The device according to the invention operates by itself without electrical accessories, so its purchase price is low, performance is considerable in terms of dimensions and simple to operate.

Účinnost zařízení se zvýší v případě, že násypka je do spalovací komory zaústěna s přesahem, proti jehož dolní hraně je v uzavřené poloze dvířek umístěn otvor, vytvořený v nich.The efficiency of the device is increased if the hopper is connected to the combustion chamber with an overlap, the lower edge of which has an opening formed therein in the closed position of the door.

Provoz zařízení se snáze reguluje tím, že popelník je opatřen stavitelnou vzduchovou přívěrou.The operation of the device is easier to control by having an ashtray adjustable in air.

Proces spalování se zlepší tím, že prostor popelnika je spojen vzduchovým vedením s horní částí spalovací komory.The combustion process is improved by connecting the ashtray space with an air duct to the top of the combustion chamber.

Zejména na začátku a na konci provozu zařízení se využije stavidlo paliva, jímž je opatřena násypka.Especially at the beginning and at the end of the operation of the plant, the fuel sluice provided with the hopper is used.

Jistota bezobslužného provozu se zvýší tím, Že ve dvířkách je umístěn nejméně jeden dolní otvor, který v jejich uzavřené poloze směřuje do míst nad roštem.The reliability of the unattended operation is increased by having at least one lower opening in the door, which in its closed position is directed to the points above the grate.

Přehled. obrázků na jzýkrgaeshOverview. pictures on jzýkrgaesh

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje příkladné provedení zařízení podle vynálezu, u kterého je pro snažší představu odstraněn opěrný a krycí systém. Obr. 2 představuje zařízení z obr. 1 v pohledu zpředu. Na obr. 3 je zařízení přimontované na nosné desce s částečně sejmutým krytem v axonometrickém pohledu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of the apparatus of the present invention in which the support and cover systems are removed for convenience. Giant. 2 is a front view of the device of FIG. FIG. 3 is a perspective view of the device mounted on a support plate with the cover partially removed;

• e se • e se • *· • * · • t • t 4· 4 · • • * v * * v * 4 4 4 4 4 4 • • 44 44 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 • 4 4 4 4 4 4 4 4 4 V IN 4 4 4 4 4 4 4 4 • • 4 4 • • 4 4 ·«·· 44 44 «·· 4444 4444 • 4 • 4 44 44

Příklad .provedení vynálezuAn embodiment of the invention

Nosným systémem zařízení je zejména nosná deska _5, ke které jsou jeho součásti připevněny. Z ní vystupuje čtveřice nohou JI, vytvořených tak, aby do podstavy přenášely co nejméně tepla z rozpáleného zařízení. S nosnou deskou J je spojeno přední a zadní čeloa_7. Přední čelo £ nese otočná dvířka 22, která mohou zakrývat ústí trubkovité spalovací komory J. Je v nich vytvořen horní otvor 121. V dolní části dvířek 12 je trojice dolních otvorů 122, které v jejich uzavřené poloze směřují do míst nad roštem_21. Spalovací komora J je rovněž uchycena k nosné desce _5. Shora je do spalovací komory 2 zaústěn spodní konec násypky _4. Zasahuje do jejího vnitřního prostoru s přesahemjp. Proti konci přesahu .p násypky J se v zavřené poloze dvířek JL2 nalézá popsaný otvor 121. Pod násypkou _4 je v dolní části spalovací komory 2 vyměnitelný rošt 22» Pod ním je popelník J, taktéž spojený s nosnou deskou^. Jeho přední stěna je tvořena ručně přestavitelnou vzduchovou přívěrou 21· Vnitřní prostor popelníka 2 je spojen vzduchovým vedením_23 s horní částí spalovací komory 2. Tato vodorovná spalovací komora 2 pokračuje směrem od dvířek 12 k odtahovému koleni li/ obrácenému vzhůru, na které navazuje hořák (8), který se nalézá nad vstupem sekundárního vzduchu, nasávaného z prostoru mimo zařízení, jenž je tvořen otvory JEL v hořáku J3. Jsou zakryty krytem 32, připevněným k zadnímu čelu_7. Regulace sekundárního vzduchu není zakreslena. Nad hořákem„8 jsou umístěny nazakreslené výměníky tepla, vzduchové či vodní, případné kombinované Či jiné, které nejsou předmětem tohoto vynálezu.In particular, the support system of the device is a support plate 5 to which its components are attached. From it, four legs 11 are formed, designed to transfer as little heat as possible to the base from the hot device. The front and rear faces 17 are connected to the support plate. The front face 4 carries a hinged door 22 which may cover the mouth of the tubular combustion chamber J. The upper opening 121 is formed therein. In the lower part of the door 12 there are three lower openings 122 which in their closed position point to the points above the grate 21. The combustion chamber 1 is also attached to the support plate 5. The lower end of the hopper 4 opens into the combustion chamber 2 from above. It extends into its inner space with an overlap. The described opening 121 is located opposite the end of the overlap p of the hopper J in the closed position of the door 12. Below the hopper 4 there is a replaceable grate 22 in the lower part of the combustion chamber 2. Below it is an ashtray J also connected to the support plate. Its front wall is formed by a manually adjustable air swarf 21. The interior of the ashtray 2 is connected by an air duct 23 to the upper part of the combustion chamber 2. This horizontal combustion chamber 2 extends from the door 12 to the exhaust elbow 11 / inverted to the burner (8). ), which is located above the inlet of the secondary air sucked from outside the device, which is formed by the holes JEL in the burner J3. They are covered by a cover 32 attached to the rear face 7. Secondary air control is not plotted. Above the burner 8 are depicted heat exchangers, air or water, optionally combined or otherwise, which are not the subject of the present invention.

První fází provozu zařízení je zatápění. Pokud není k dispozici některý z pokročilých způsobů rozdělávání ohně,The first phase of operation of the device is heating. If one of the advanced methods of fire distribution is not available,

*4 * 4 « « «· ·’ «· ·’ 14 14 • e • e e ♦ e ♦ 1· 1 · • e se • e se e E e E * * • ♦ • ♦ ♦ » ♦ ♦ »♦ · · 4 4 »«« · »« «· a e · « and e · « e E a and « « e · · e · · • • ♦ ♦ * * ·· ··

jako např. pomocí plynového plamene, je běžné použití dřevěných třísek či pevného podpalovače. Vloží se do ústí spalovací komory J a zapálí. Stálý tah komína při otevřených dvířkách 12 stačí k tomu, aby se oheň rozhořel. Když se tak stane, dvířka JJ2 je možno přivřít a pomocí stavidla paliva 41 vpustit na oheň menší množství pelet z násypky A. To se může i vícekrát opakovat až do okamžiku, kdy nastane jistota, že ve spalovací komoře J. hoří dostatečné množství pelet. Teprve pak je možno dvířka j.2 uzavřít a otevřením stavidla paliva 4j vpustit pelety do spalovací komory J naplno. Současně je třeba manipulací se stavitelnou vzduchovou přívěrou 21 zvyfiovat množství vzduchu, vstupující do popelníka_2. Hoření pelet ve spalovací komoře 1, přesněji řečeno jejich karbonizace, je tedy podporováno přívodem vzduchu z několika směrů. Jedná se jednak o vzduch, procházející vzduchovou přívěrou 21 do popelníka J a odtud skrz rošt JJ. do spodní Části spalovací komory 1. Ze stejného místa přichází vzduch vzduchovým vedením U do horní části spalovací komory J.. Za plného provozu zařízeni se jedná o vzduch předehřátý. Konečně se jedná o vzduch procházející horním otvorem 121 ve dvířkách _12. Tento vodorovný proud vzduchu nasávaný spalovacím procesem směřuje přesně ke konci násypky J, zapuštěné o přesah _p do spalovací komory 1. Zkoušky ukázaly, že právě toto uspořádání zajišťuje, že hoření se nešíří peletami do vyšších míst násypky_4 a že pelety jsou karbonizovány jen ve spalovací komoře _1. Ke snížení ohřevu násypky J je její dolní část opatřena chladicími žebry 42. Dvířky 12 je do spalovací komory J. nasáván ještě jeden proud vzduchu a to dolními otvory 122. Je směrován do prostoru nad roštem _3J a to proto, aby se v těchto místech podpořilo dohoříváni pelet a zabránilo se tvorbě tzv. klenby z jejich nedohořelých zbytků. Tím se zcela odstraní potřeba prohrabávání a zařízení pracuje naprosto bez obsluhy.such as using a gas flame, it is common to use wood chips or solid firelighters. It is inserted into the mouth of the combustion chamber and ignited. A constant draft of the chimney with the door open 12 is sufficient to cause the fire to burn. When this happens, the door 12 can be pinched and a smaller amount of pellets from the hopper A can be fired with the help of the fuel lock 41. This can be repeated several times until it is certain that sufficient pellets are burning in the combustion chamber. Only then can the door 2 be closed and the pellets 4j be allowed to enter the combustion chamber 1 fully. At the same time, the amount of air entering the ashtray 2 must be increased by manipulating the adjustable air shaft 21. The combustion of the pellets in the combustion chamber 1, or more precisely their carbonization, is therefore aided by the supply of air from several directions. This is the air passing through the air swab 21 into the ashtray J and from there through the grate JJ. To the lower part of the combustion chamber 1. From the same point, air enters via the air duct U to the upper part of the combustion chamber. Finally, it is air passing through the upper opening 121 in the door 12. This horizontal air flow sucked through the combustion process is directed exactly to the end of the hopper J embedded by the overlap pp into the combustion chamber 1. Tests have shown that this arrangement ensures that combustion does not spread through the pellets to the higher points of the hopper 4 and _1. In order to reduce the heating of the hopper J, the lower part thereof is provided with cooling fins 42. The door 12 is sucked into the combustion chamber 1 by another air stream through the lower openings 122. It is directed to the space above the grate 31 to support these places. burning pellets and preventing the formation of so-called vaults from their burnt-out remains. This completely eliminates the need for raking and the device works completely unattended.

φφ · ΦΦ ·· *· • 9 Φ · ·· · Φ Φ · Φ Φφφ · ΦΦ ·· * · • 9 Φ · ·· · Φ Φ · Φ Φ

I Φ Φ · · « · ΦΦI Φ Φ · · · ΦΦ

Φ ··· · * Φ Φ · · · Φ · Φφ Φ · ♦ φφ«· 99 ·· ··« ·· Φ·99 ··· · · Φ · Φ · 99 · 99 · 99 · 99 · 99 ·

Ke zvýšení bezpečnosti zařízení a k odstranění nebezpečí ze zpětného vyšlehnutí plamene přední stranou zařízení, zejména horními a dolními otvory 121, 12? je možné do těchto míst umístit nezakreskený přestavitelný kryt.To increase the safety of the device and to eliminate the risk of flame returning from the front of the device, in particular through the upper and lower openings 121, 12? it is possible to place a non-drawn adjustable cover in these places.

Za plného provozu zařízení dochází ve spalovací komoře 1 k pyrolýzovému spalování. V její horní části jsou pelety, přicházející gravitací z násypky _4 do horkého prostředí nejprve zbavovány zbytku vlhkosti. Postupně dochází k jejich karbonizaci. Odpařováním dřevních Šťáv vzniká dřevoplyn, který však dokonale prohoří až v hořáku J nad odtahovým kolenem 14, kde do plamene přichází otvory JU sekundární vzduch. Teprve zde se při vysoké teplotě zcela uvolňuje tepelná energie paliva. Žádoucí tzv. žhavé jádro, které se stará o zapálení plynu v každém okamžiku provozu zařízení, je ve spalovací komoře J. udržováno hořením již karbonizovaného paliva, tedy v podstatě dřevěného uhlí, v jejím nejnižším místě, tj. nad roštem JJ. Při provozu zařízení vzniká překvapivě málo popele.During full operation of the device, pyrolysis combustion occurs in the combustion chamber 1. In its upper part, the pellets coming from the hopper 4 into the hot environment by gravity are first dehumidified. Gradually, they are carbonized. Evaporation of wood juices produces wood gas which, however, burns perfectly only in the burner J above the exhaust elbow 14, where secondary air enters the flame through the apertures JU. It is only here that the heat energy of the fuel is completely released at high temperature. The desirable so-called hot core, which takes care of the ignition of the gas at every moment of operation of the device, is maintained in the combustion chamber by burning already carbonized fuel, i.e. essentially charcoal, at its lowest point, ie above the grate 11. Surprisingly little ash is produced during operation of the plant.

Je pravděpodovné, Že tak nebo podobně, jak popsané zařízení funguje, když jsou palivem dřevěné pelety, by fungovalo i v případě, že palivem by byly pelety kupř. ze slámy či z trav. Protože však zde chybějí pohyblivé rošty či jiný způsob trvalého prohranávání ohniště, nedoporučuje se v něm pálit pelety, obsahující příměsi, které se při hoření spékají.It is likely that, as or otherwise, the apparatus described when the fuel is wood pellets, it would work even if the fuel were pellets, for example. straw or grass. However, because there are no moving grates or other way of permanently losing the fireplace, it is not recommended to burn pellets containing additives that are sintered during burning.

Použití zařízení podle vynálezu se nabízí všude tam, kde se dosud používá zařízení s pohyblivými součástmi, tj. kupř. pro vytápění bytů, obytných domů nebo dílenských objektů. Jeho jednoduchost a nižší pořizovací cena jej však ve srovnání se známými zařízeními favorizují.The use of the device according to the invention is offered wherever a device with movable parts is used, e.g. for heating flats, apartment houses or workshop buildings. However, its simplicity and lower purchase price favor it compared to known devices.

Claims

A pellet burner apparatus comprising a hopper opening into a combustion chamber and having air supply and control components, characterized in that a grate (11) located above the point where the hopper (4) opens into the combustion chamber (1) an ashtray (2), wherein the inlet to the combustion chamber (1) is lockable by the door (12) while the outlet from it is directed to the burner (8).

Device according to claim 1, characterized in that the hopper (4) is connected to the combustion chamber (1) with an overlap (p), against whose lower edge in the closed position of the door (12) the upper opening (121) is located. created them.

Device according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the ashtray (2) is provided with an air smear (21),

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the ash pan (2) is connected via an air duct (13) to the upper part of the combustion chamber (1).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the hopper (4) is provided with a fuel sluice (41).

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that at least one lower opening (122) is located in the door (12) and, in its closed position, is directed towards the points above the grate (11).