CZ306394B6 - Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass - Google Patents
Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306394B6 CZ306394B6 CZ2013-106A CZ2013106A CZ306394B6 CZ 306394 B6 CZ306394 B6 CZ 306394B6 CZ 2013106 A CZ2013106 A CZ 2013106A CZ 306394 B6 CZ306394 B6 CZ 306394B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- exchanger
- boiler
- condensing
- flue gas
- fuel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Abstract
Description
Automatický kondenzační kotel pro spalování biomasy s vysokou vlhkostíAutomatic condensing boiler for biomass combustion with high humidity
Oblast technikyField of technology
Řešení se týká zařízení na alternativní a ekologickou výrobu energie, konkrétně automatického kondenzační kotle pro spalování biomasy s vysokou vlhkostí.The solution concerns equipment for alternative and ecological energy production, specifically an automatic condensing boiler for burning biomass with high humidity.
Dosavadní stav technikyPrior art
Kondenzační kotle se používají v podstatě jen pro spalování plynných a kapalných paliv. Pro spalování biomasy se doposud používá pouze kondenzační kotel ke spalování pelet (suché pelety s vlhkostí do 5 %). Kondenzační kotle na spalování biomasy s vysokou vlhkostí se na trhu nevyskytují.Condensing boilers are basically used only for the combustion of gaseous and liquid fuels. So far, only a condensing boiler for burning pellets (dry pellets with a humidity of up to 5%) is used for biomass combustion. Condensing boilers for burning biomass with high humidity do not exist on the market.
Nevýhodou dosavadního řešení pro kondenzační kotle je tedy spalování pouze tzv. suchého paliva a paliv kapalných a plynných a tím využití energie (latentního tepla) vodní páry vzniklé jen z vodíku v palivu. Současné řešení neumožňuje spalování vlhké biomasy a tudíž využití potenciální energie vodní páry ve spalinách vzniklé z vody obsažené v palivu.The disadvantage of the current solution for condensing boilers is therefore the combustion of only the so-called dry fuel and liquid and gaseous fuels and thus the use of energy (latent heat) of water vapor generated only from hydrogen in the fuel. The current solution does not allow the combustion of moist biomass and thus the use of the potential energy of water vapor in the flue gas generated from the water contained in the fuel.
Jako příklad existujících spalovacích zařízení může sloužit dokument US 4 559 882, který popisuje zařízení pracující na principu zplyňování paliva. Dále toto zařízení disponuje kompaktním nedělitelným zdrojem tepla, tudíž není možná jeho variabilita. Zdroj tepla je zásobován palivem z násypky, toto palivo je dále sesypáváno na hořák a není zde možná regulace přísunu paliva k hořáku.An example of existing combustion plants is U.S. Pat. No. 4,559,882, which describes a device operating on the principle of fuel gasification. Furthermore, this device has a compact indivisible heat source, so its variability is not possible. The heat source is supplied with fuel from the hopper, this fuel is further poured onto the burner and it is not possible to regulate the supply of fuel to the burner.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Vynález řeší konstrukční provedení kondenzačního kotle, a to modulární uspořádání kondenzačního výměníku, který umožňuje využití latentního tepla, které vyprodukuje palivo (biomasa s vlhkostí 40 % a vyšší), jedná se tedy o přímé spalování, nikoliv zplyňování. Kondenzační výměník umožňuje využít energii vodní páry nejen z vodíku obsaženého v palivu, ale také z vody obsažené v palivu. Výsledkem je snížení spotřeby paliva. Výkonový rozsah je od 10 do 500 kW.The invention solves the design of the condensing boiler, namely the modular arrangement of the condensing exchanger, which allows the use of latent heat, which produces fuel (biomass with a humidity of 40% and higher), so it is direct combustion, not gasification. The condensing exchanger makes it possible to use the energy of water vapor not only from the hydrogen contained in the fuel, but also from the water contained in the fuel. The result is a reduction in fuel consumption. Power range is from 10 to 500 kW.
Jednotlivými díly, které tvoří kondenzační kotel jsou: podstavec, hořák, výměník kotle, podavač paliva hořáku, zásobník paliva, řídicí jednotka, kondenzační výměník, podavač paliva ze zásobníku, spalinový ventilátor a odpopelňovací zařízení.The individual parts that make up the condensing boiler are: base, burner, boiler exchanger, burner fuel feeder, fuel tank, control unit, condensing exchanger, tank fuel feeder, flue gas fan and ash removal equipment.
Kondenzační výměník je umístěn buď přímo na výměník kotle, nebo je nasazen vně kotle na kanálu odvodu spalin z výměníku kotle, a to před nebo za spalinovým ventilátorem. Konstrukční řešení kondenzačního výměníku je navrženo jako samočisticí bez zanášení teplosměnných kondenzačních ploch. Spaliny, jejichž teplo bylo nejprve předáno ve výměníku kotle, vstupují z kanálu odvodu spalin do kondenzačního výměníku, kde dochází k druhému předání topné vodě. Kondenzační výměník je protiproudý. Vstup vratné topné vody z topného systému je situován shora a výstup topné vody z kotle do topného systému je situována shora nebo zezdola. Kondenzační výměník je vyroben znekorodujícího materiálu, např. nekorodujících kovů, slitin nebo obdobných materiálů.The condensing exchanger is located either directly on the boiler exchanger or is mounted outside the boiler on the flue gas duct from the boiler exchanger, in front of or behind the flue gas fan. The design solution of the condensing exchanger is designed as a self-cleaning without clogging the heat exchange condensing surfaces. The flue gases, the heat of which was first transferred in the boiler exchanger, enter from the flue gas duct into the condensing exchanger, where the second transfer to the heating water takes place. The condensing exchanger is countercurrent. The return of heating water from the heating system is located from above and the outlet of heating water from the boiler to the heating system is located from above or from below. The condensing exchanger is made of a corrosive material, such as non-corrosive metals, alloys or similar materials.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Vynález je blíže objasněn pomocí výkresů, kde na obrázku 1 je kondenzační kotel, kde kondenzační výměník součástí výměníku kotle, na obrázku 2 je kondenzační kotel, kde kondenzačníThe invention is further elucidated by means of the drawings, in which Figure 1 is a condensing boiler, where the condensing exchanger is part of a boiler exchanger, in Figure 2 is a condensing boiler, where the condensing
- 1 CZ 306394 B6 výměník je namontován na kanál odvodu spalin před spalinový ventilátor, na obrázku č. 3 je obrácený pohled, tj. zezadu, na stejný kondenzační kotel jako na obrázku 2, na obrázku 4 je kondenzační kotel, kde kondenzační výměník je namontován na kanál odvodu spalin za spalinový ventilátor a na obrázku 5 je detail kondenzačního výměníku.- 1 CZ 306394 B6 the exchanger is mounted on the flue gas duct in front of the flue gas fan, Figure 3 is an inverted view, ie from behind, of the same condensing boiler as in Figure 2, Figure 4 is a condensing boiler where the condensing exchanger is mounted to the flue gas duct behind the flue gas fan and Figure 5 shows a detail of the condensing exchanger.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1 - kondenzační výměník je součástí výměníku kotleExample 1 - a condensing heat exchanger is part of a boiler heat exchanger
Automatický kondenzační kotel podle obrázku 1. Ve spodní části podstavce 1 je namontováno odpopelňovací zařízení 10. Do podstavce 1 je zabudován hořák 2 osazený vyzdívkami a zapalovacím zařízením. Na podstavec 1 je nasazen výměník 3 kotle s čisticím zařízením a kondenzač15 ním výměníkem 7. Vstup 14 a výstup 13 topné/vratné vody je situován v zadní části kotle a to tak, že výstup 13 topné vody do otopného systému z kondenzačního výměníku 7 je zezdola a vstup 14 vratné vody z otopného systému do kondenzačního výměníku 7 je shora. V místě výstupu 12 spalin ze spalinového ventilátoru 9 je napojen kondenzační výměník 7 a ten je připojen na kouřovod. Do podstavce 1 je přivedeno pomocí podavače 4 hořáku palivo ze zásobníku 5. Do 20 zásobníku 5 je přivedeno palivo podavačem 8 pro přívod paliva z externího zásobníku a/nebo ze zásobovací místnosti a/nebo je dopraveno pomocí pneumatického dopravníku. Celý kotel včetně podavačů 4 a 8 je řízen řídicí jednotkou 6.The automatic condensing boiler according to Figure 1. In the lower part of the base 1, an ash removal device 10 is mounted. A burner 2 fitted with linings and an ignition device is built into the base 1. A boiler exchanger 3 with a cleaning device and a condensing exchanger 7 is mounted on the base 1. The inlet 14 and the outlet 13 of the heating / return water are situated in the rear part of the boiler so that the outlet 13 of the heating water to the heating system from the condensing exchanger 7 is from below and the return water inlet 14 from the heating system to the condensing exchanger 7 is from above. At the point of flue gas outlet 12 from the flue gas fan 9, a condensing exchanger 7 is connected and it is connected to the flue. Fuel from the tank 5 is fed to the base 1 by means of a burner feeder 4. Fuel 20 is fed to the tank 20 by a feeder 8 for supplying fuel from an external tank and / or from a supply room and / or conveyed by means of a pneumatic conveyor. The entire boiler, including feeders 4 and 8, is controlled by the control unit 6.
Příklad 2 - kondenzační výměník je namontován vně kotle před spalinovým ventilátoremExample 2 - a condensing exchanger is mounted outside the boiler in front of the flue fan
Automatický kondenzační kotel podle obrázků 2 a 3. Ve spodní části podstavce 1 je namontováno odpopelňovací zařízení 10. Do podstavce 1 je zabudován hořák 2 osazený vyzdívkami a zapalovacím zařízením. Na podstavec 1 je nasazen výměník 3 kotle s čisticím zařízením a na kanál 30 odvodu spalin z výměníku 3 kotle je napojen kondenzační výměník 7. Výstup 13 topné vody do otopného systému z kondenzačního výměníku 7 je buď shora, nebo zezdola.The automatic condensing boiler according to Figures 2 and 3. In the lower part of the base 1, an ash removal device 10 is mounted. A burner 2 fitted with linings and an ignition device is built into the base 1. A boiler exchanger 3 with a cleaning device is mounted on the base 1 and a condensing exchanger 7 is connected to the flue gas duct 30 from the boiler exchanger 3. The heating water outlet 13 to the heating system from the condensing exchanger 7 is either from above or from below.
Vstup 14 vratné vody z otopného systému je do kondenzačního výměníku 7 shora. V místě výstupu 12 spalin z kondenzačního výměníku 7 je namontován spalinový ventilátor 9 a ten je připo35 jen na kouřovod. Do podstavce 1 je přivedeno pomocí podavače 4 hořáku palivo ze zásobníku 5.The return water inlet 14 from the heating system is to the condensing exchanger 7 from above. A flue gas fan 9 is mounted at the flue gas outlet 12 from the condensing exchanger 7 and is connected only to the flue. Fuel from the tank 5 is fed into the base 1 by means of the burner feeder 4.
Do zásobníku 5 je přivedeno palivo podavačem 8 pro přívod paliva z externího zásobníku a/nebo ze zásobovací místnosti a/nebo je dopraveno pomocí pneumatického dopravníku. Celý kotel včetně podavačů 4 a 8 je řízen řídicí jednotkou 6.The fuel 5 is supplied to the reservoir 5 by a feeder 8 for the supply of fuel from an external reservoir and / or from a supply room and / or is conveyed by means of a pneumatic conveyor. The entire boiler, including feeders 4 and 8, is controlled by the control unit 6.
Příklad 3 - kondenzační výměník je namontován vně kotle za spalinovým ventilátoremExample 3 - a condensing exchanger is mounted outside the boiler behind the flue fan
Automatický kondenzační kotel podle obrázku 4. Ve spodní části podstavce 1 je namontováno odpopelňovací zařízení 10. Do podstavce 1 je zabudován hořák 2 osazený vyzdívkami a zapalo45 vacim zařízením. Na podstavec 1 je nasazen výměník 3 kotle s čisticím zařízením a na kanál odvodu spalin z výměníku 3 kotle je napojen spalinový ventilátor 9. Na výstup spalin ze spalinového ventilátoru 9 je napojen kondenzační výměník 7. Na místě výstupu 12 spalin z kondenzačního výměníku 7 je připojen kouřovod. Výstup 13 topné vody do otopného systému z kondenzačního výměníku 7 je buď shora, nebo zezdola. Vstup 14 vratné vody z otopného systému je do konden50 začního výměníku 7 shora. Do podstavce 1 je přivedeno pomocí podavače 4 hořáku palivo ze zásobníku 5. Do zásobníku 5 je přivedeno palivo podavačem 8 pro přívod paliva z externího zásobníku a/nebo ze zásobovací místnosti a/nebo je dopraveno pomocí pneumatického dopravníku. Celý kotel včetně podavačů 4 a 8 je řízen řídicí jednotkou 6.The automatic condensing boiler according to Figure 4. In the lower part of the base 1, an ash removal device 10 is mounted. A burner 2 fitted with linings and an ignition device is built into the base 1. A boiler exchanger 3 with a cleaning device is mounted on the base 1 and a flue gas fan 9 is connected to the flue gas duct from the boiler exchanger 3. A condensing exchanger 7 is connected to the flue gas outlet from the flue fan 9. At the flue gas outlet 12 from the condensing exchanger 7 flue. The heating water outlet 13 to the heating system from the condensing exchanger 7 is either from above or from below. The return water inlet 14 from the heating system is to the condenser 50 of the start exchanger 7 from above. Fuel from the tank 5 is fed to the base 1 by means of the burner feeder 4. Fuel is fed into the tank 5 by the feeder 8 for supplying fuel from the external tank and / or from the supply room and / or is conveyed by means of a pneumatic conveyor. The entire boiler, including feeders 4 and 8, is controlled by the control unit 6.
-2CZ 306394 B6-2CZ 306394 B6
Příklad 4 - možné zapojení kondenzačního výměníkuExample 4 - possible connection of a condensing exchanger
Kondenzační výměník 7 podle obrázku 5, do kterého vstupují spaliny vstupem 11 a vystupují výstupem 12. Topná voda vystupuje z kondenzačního výměníku 7 do otopného systému výstupem 13 a vratná voda z otopného systému vstupuje do kondenzačního výměníku 7 vstupem 14.The condensing exchanger 7 according to Figure 5, into which the flue gases enter through the inlet 11 and exit through the outlet 12. The heating water exits the condensing exchanger 7 to the heating system through the outlet 13 and the return water from the heating system enters the condensing exchanger 7 through the inlet 14.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Automatický kondenzační kotel podle vynálezu je využitelný pro spalování biomasy s vysokou vlhkostí, i 40% a vyšší.The automatic condensing boiler according to the invention can be used for burning biomass with high humidity, even 40% and higher.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-106A CZ306394B6 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-106A CZ306394B6 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2013106A3 CZ2013106A3 (en) | 2014-09-17 |
| CZ306394B6 true CZ306394B6 (en) | 2017-01-04 |
Family
ID=51538655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-106A CZ306394B6 (en) | 2013-02-14 | 2013-02-14 | Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306394B6 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4559882A (en) * | 1984-06-04 | 1985-12-24 | Dobson Lawrence A | Biomass-fueled furnace |
| DE20210190U1 (en) * | 2002-07-02 | 2003-11-13 | Conrad, Mechthild, 57627 Hachenburg | Biomass heating system has separate units for burner, heat exchange from flue gasses and condensing unit for removing steam |
-
2013
- 2013-02-14 CZ CZ2013-106A patent/CZ306394B6/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4559882A (en) * | 1984-06-04 | 1985-12-24 | Dobson Lawrence A | Biomass-fueled furnace |
| DE20210190U1 (en) * | 2002-07-02 | 2003-11-13 | Conrad, Mechthild, 57627 Hachenburg | Biomass heating system has separate units for burner, heat exchange from flue gasses and condensing unit for removing steam |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2013106A3 (en) | 2014-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101163195B1 (en) | Vaporization pellet butner | |
| CN201521947U (en) | Biomass fuel combustion system reconstructed from industrial coal-fired boiler | |
| CN106168373B (en) | Environment protection energy-saving efficient gasification boiler | |
| CZ306394B6 (en) | Automatic condensation boiler for burning highly moist biomass | |
| CN205026658U (en) | Utilize device of industry circulating fluidized bed boilerslagremoval heating bunker coal | |
| CZ25851U1 (en) | Automatic condensing boiler for burning biomass of high moisture content | |
| CN101196305A (en) | Solar energy and biomass boiler combined heating installation | |
| KR102141300B1 (en) | Cogeneration system using solid fuel | |
| CN206905002U (en) | Drying sludge burns and flue gas purification system | |
| RU2375637C1 (en) | Device for burning mixture of carbon-containing materials and droppings | |
| CN207214439U (en) | Novel heat exchange formula biomass fuel hot-blast stove | |
| CN202392992U (en) | Full-automatic horizontal-type hot air and hot water multipurpose boiler | |
| PL128338U1 (en) | Biomass, in particular pellet water heating boiler with automatic burner | |
| CN105627285B (en) | A kind of biomass boiler | |
| CN204880691U (en) | Six return stroke flame path boilers | |
| PL234215B1 (en) | Hybrid pellet-fired boiler with the air source heat pump | |
| CN203284377U (en) | Furnace front combustible gas generator for fluidized bed steam boiler | |
| RU2382937C1 (en) | Boiler plant | |
| CN201672509U (en) | Combustion system of fuel oil or gas industrial boiler changing to fire biomass fuels | |
| CZ2006523A3 (en) | Burner for burning pellets, particularly for burning biomass pellets | |
| RU108557U1 (en) | SOLID FUEL SUPPLY TECHNOLOGY LINE | |
| RU151541U1 (en) | BIOFUEL BURNING DEVICE | |
| CN109780531A (en) | A kind of vertical efficient safe combustion boiler | |
| CN203010745U (en) | Biomass fuel energy-saving heating bathing system | |
| PL69978Y1 (en) | Solid fuel fired hot water boiler |