CZ307859B6 - Solid fuel heater with three-zone combustion air supply - Google Patents
Solid fuel heater with three-zone combustion air supply Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307859B6 CZ307859B6 CZ2018-122A CZ2018122A CZ307859B6 CZ 307859 B6 CZ307859 B6 CZ 307859B6 CZ 2018122 A CZ2018122 A CZ 2018122A CZ 307859 B6 CZ307859 B6 CZ 307859B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- primary air
- inlet
- air
- combustion
- outlet
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 28
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
- F23B10/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers including separate secondary combustion chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B50/00—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
- F23B50/02—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom
- F23B50/06—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom the flue gases being removed downwards through one or more openings in the fuel-supporting surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
- F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
- F23B90/06—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion the primary combustion being a gasification or pyrolysis in a reductive atmosphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L13/00—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L3/00—Arrangements of valves or dampers before the fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
- F23L9/06—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel by discharging the air into the fire bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/002—Regulating air supply or draught using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/007—Regulating air supply or draught using mechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
- F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
- F24B5/021—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
- F24B5/026—Supply of primary and secondary air for combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using solid fuels; Combustion processes therefor
- F23B2900/00001—Combustion chambers with integrated fuel hopper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká topidla na pevná paliva s třípásmovým přívodem spalovacího vzduchu, zejména zplyňovacích kotlů na dřevo.The present invention relates to a solid fuel heater with a three-band combustion air supply, in particular wood gasification boilers.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Nejpokročilejší topidla na pevná paliva, zejména zplyňovací kotle na dřevo, jsou vybaveny třípásmovým (či třístupňovým) přívodem spalovacího vzduchu - sekundární vzduch, dolní primární vzduch a horní primární vzduch. Sekundární vzduch se přivádí do plamene v trysce (otvor, který propojuje horní palivový prostor a dolní dohorivací prostor). Zajišťuje hoření hořlavých plynných složek plamene - sekundární hoření. Dolní primární vzduch se přivádí do žhnoucí vrstvy paliva ve spodní části palivového prostoru. Zajišťuje přeměnu pevného paliva na plynné složky - primární hoření (či zplyňování) ve spodní vrstvě paliva. Určuje výkon topidla. Horní primární vzduch se přivádí nad vrstvu paliva v horní části palivového prostoru. Podporuje intenzitu primárního hoření - způsobuje narůstání žhavé vrstvy. Umožňuje spalování paliv, které obtížně nahorivají (velké kusy, měkké či vlhké dřevo). Urychluje roztápění. Označuje se někdy jako předsoušecí vzduch.The most advanced solid fuel heaters, especially wood gasification boilers, are equipped with a three-band (or three-stage) combustion air supply - secondary air, lower primary air and upper primary air. Secondary air is supplied to the flame in the nozzle (an opening that connects the upper fuel space and the lower combustion space). It ensures combustion of flammable gaseous components of the flame - secondary combustion. Lower primary air is supplied to the glowing fuel layer at the bottom of the fuel compartment. It ensures the conversion of solid fuel into gaseous components - primary combustion (or gasification) in the lower layer of fuel. Determines the performance of the heater. The upper primary air is supplied above the fuel layer at the top of the fuel compartment. It promotes the intensity of primary combustion - it causes the build-up of a hot layer. Allows the combustion of fuels that are difficult to burn (large pieces, soft or damp wood). It speeds up the heating. It is sometimes referred to as pre-drying air.
Sekundární vzduch je obvykle přiváděn samostatným průduchem (soustavou potrubí, kanálů a dutin), na jehož vstupu je regulační prvek (klapka) ovládaný ručně, u sofistikovanějších provedení elektrickým pohonem řízeným regulátorem kotle na základě signálu z lambda-sondy.Secondary air is usually supplied by a separate vent (system of ducts, channels and cavities), the input of which is a control element (flap) manually operated, in more sophisticated designs by electric drive controlled by the boiler regulator based on the signal from the lambda-probe.
Horní primární vzduch a dolní primární vzduch jsou obvykle přiváděny jedním společným průduchem (primárního vzduchu), na jehož vstupu je rovněž regulační prvek (klapka) ovládaný ručně či elektrickým pohonem řízeným regulátorem kotle na základě požadavku výkonu (signálu z čidel spalin a teploty vody). Tento společný průduch se následně rozděluje na průduch horního primárního vzduchu a na průduch dolního primárního vzduchu. Obvyklé konstrukční provedení je následující: Společný průduch (primárního vzduchu) vyúsťuje za obklady z žáruvzdorných plechů, kterými jsou opatřeny boční stěny palivového prostoru. Část primárního vzduchu pak za těmito obklady proudí vzhůru jako horní primární vzduch, část primárního vzduchu za těmito obklady proudí dolů jako dolní primární vzduch. Zmíněné žáruvzdorné obklady pak mají otvory ve své dolní části, kterými do palivového prostoru proudí spodní primární vzduch, a otvory ve své horní části, kterými do palivového prostoru proudí horní primární vzduch. Poměr plochy horních a dolních otvorů určuje vzájemný poměr horního a dolního primárního vzduchu. Tento poměr je zvolen tak aby vyhovoval nejčastěji používaným palivům. Standardně je jeho hodnota zhruba 2:1 ve prospěch dolního primárního vzduchu. To, že je zmíněný poměr konstantní, je nevýhodou pro spalování paliv jiných parametrů. Například pro palivo, které snadno nahorivá (suché a drobné kusy jako dřevní štěpka, větve a odřezky), standardní množství horního primárního vzduchu způsobuje nežádoucí nahorivání paliva v celém objemu palivového prostoru. To snižuje kvalitu spalování, regulovatelnost, účinnost. K opačné situaci dochází u paliva, které obtížně nahořívá (vlhčí dřevo či velké kusy). V takové situaci je horního primárního vzduchu nedostatek, hoření probíhá s velkými přebytky vzduchu, s nižším výkonem, s nižší účinností a kvalitou spalování.The upper primary air and the lower primary air are usually supplied by one common vent (primary air), at whose inlet there is also a regulating element (flap) controlled manually or by an electric drive controlled by the boiler regulator based on power demand (flue gas and water temperature sensors). This common vent is then divided into the upper primary air vent and the lower primary air vent. A common design is as follows: The common vent (primary air) results in cladding made of refractory plates that provide the side walls of the fuel compartment. Part of the primary air then flows upwardly as the upper primary air, and part of the primary air flows downwardly as the lower primary air. Said refractory linings then have openings in their lower part through which the primary primary air flows into the fuel space and openings in their upper part through which the primary primary air flows into the fuel space. The ratio of the area of the upper and lower openings determines the relative ratio of the upper and lower primary air. This ratio is chosen to suit the most commonly used fuels. By default, it is approximately 2: 1 in favor of the lower primary air. That said ratio is constant is a disadvantage for the combustion of fuels of other parameters. For example, for fuel that readily burns (dry and small pieces such as wood chips, branches and shavings), the standard amount of upper primary air causes undesired combustion of fuel throughout the fuel space. This reduces combustion quality, controllability, efficiency. The opposite situation occurs with fuel that is difficult to burn (damp wood or large pieces). In such a situation, the upper primary air is scarce, burning occurs with large excess air, lower output, lower efficiency and combustion quality.
Z čínského dokumentu CN 204005952 U je známo zařízení na spalování pelet, obsahující přívod spalovacího vzduchu, vstupní a výstupní otvory primárního, sekundárního a terciárního vzduch, přičemž primární vzduch, a rovněž sekundární aterciální vzduch, je vedený v samostatném potrubí, resp. průduchu.From Chinese document CN 204005952 U there is known a pellet combustion apparatus comprising combustion air inlet, inlet and outlet openings of primary, secondary and tertiary air, wherein the primary air as well as the secondary atherial air is conducted in a separate duct, respectively. vent.
- 1 CZ 307859 B6- 1 GB 307859 B6
Stávající topidla, zejména zplyňovací kotle z uvedeného důvodu neumožňují efektivně se přizpůsobit palivům rozdílných vlastností, konkrétně vlhčího paliva či větších kusů na straně jedné, a drobnějšího a suchého paliva (štěpky) na straně druhé.For this reason, existing heaters, especially gasification boilers, do not allow efficient adaptation to fuels of different characteristics, namely wetter fuel or larger pieces on the one hand, and smaller and dry fuel (chips) on the other hand.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Nedostatky známých zařízení odstraňuje topidlo na pevná paliva s třípásmovým přívodem spalovacího vzduchu podle vynálezu obsahující dolní výstupní otvor dolního primárního vzduchu, horní výstupní otvor horního primárního vzduchu, sekundární výstupní otvor a sekundární vstupní otvor sekundárního vzduchu, přičemž sekundární vzduch je mezi sekundárním vstupním otvorem a sekundárním výstupním otvorem veden v samostatném průduchu (trase). Topidlo dále obsahuje dva samostatné průduchy (trasy) od vstupu až po výstup dolního a horního primárního vzduchu vstupujícího do spalovacího prostoru. Tyto samostatné průduchy jsou řešeny tak, že obsahují první vstupní otvor dolního primárního vzduchu a druhý vstupní otvor horního primárního vzduchu, přičemž dolní primární vzduch je mezi prvním vstupním otvorem a dolním výstupním otvorem veden v samostatném průduchu dolního primárního vzduchu a horní primární vzduch je mezi druhým vstupním otvorem a horním výstupním otvorem veden v samostatném průduchu horního primárního vzduchu. Podstata technického řešení spočívá v tom, že ke každému vstupnímu otvoru přívodu primárních vzduchů a sekundárního vzduchu přiřazena klapka uložená na ramenu, přičemž rameno je upevněno na hřídeli, a přičemž vstupní otvory jsou opatřeny společnou pohyblivou clonou.The disadvantages of the known devices are overcome by the three-band combustion air fired solid fuel heater according to the invention comprising a lower primary air outlet, an upper primary air outlet, a secondary air outlet and a secondary air inlet, the secondary air being between the secondary inlet and the secondary through the outlet opening in a separate vent (route). The heater further comprises two separate vents (paths) from the inlet to the outlet of the lower and upper primary air entering the combustion chamber. These separate vents are designed to include a first lower primary air inlet and a second upper primary air inlet, wherein the lower primary air is guided in a separate lower primary air vent between the first inlet and the lower air outlet and the upper primary air is between the second primary air inlet through the inlet port and the upper outlet port in a separate vent of the upper primary air. The principle of the invention consists in that to each inlet opening of the primary air and secondary air inlet is assigned a flap mounted on the arm, the arm being fixed on the shaft, and wherein the inlet openings are provided with a common movable orifice.
Podle prvního výhodného provedení vynálezu jsou vstupní otvory pro přívod primárních vzduchů a sekundárního vzduchu umístěny na rozvaděči, který je umístěn na vnější straně topidla, přičemž hřídel, na které jsou upevněna ramena, je umístěna vně rozvaděče.According to a first preferred embodiment of the invention, the inlet openings for the supply of primary air and secondary air are located on a manifold located on the outside of the heater, the shaft on which the arms are fixed outside the manifold.
Je výhodné regulaci množství primárních vzduchů a sekundárního vzduchu, které vstupují do vstupních otvorů řídit pohyblivou clonou se dvěma regulačními otvory.It is advantageous to control the amount of primary air and secondary air that enter the inlet openings by controlling the movable orifice with two control openings.
Předností vynálezu je, že umožňuje jednoduchým způsobem, tj. pohybem clony 5, nastavit jakéhokoli požadovaného podílu všech tri vzduchů (sekundárního, horního primárního a dolního primárního) a tak optimálně přizpůsobit topidlo pro efektivní spalování různorodých paliv i okamžitému stavu hoření. K řízení poměru vzduchů stačí jediný elektrický pohon, zatímco řešení stávajících kotlů vyžaduje dva elektrické pohony. Další předností je tedy i jednoduchost, a z ní plynoucí nižší cena a vyšší spolehlivost.The advantage of the invention is that it allows to set any desired proportion of all three air (secondary, upper primary and lower primary) in a simple way, ie by moving the orifice 5, and thus to optimally adapt the heater for efficient combustion of various fuels and instantaneous burning state. A single electric drive is sufficient to control the air ratio, while the solution of existing boilers requires two electric drives. Another advantage is also simplicity, resulting in lower price and higher reliability.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Obr. 1 představuje schematické znázornění topidla v čelním pohledu;Giant. 1 is a schematic front view of the heater;
obr. 2 řez A-A topidlem z obr. 1;FIG. 2 is a cross-sectional view of A-A of the heater of FIG. 1;
obr. 3 schematický axonometrický (3D) pohled na rozvaděč vzduchu, kde regulační clona není pro přehlednost znázorněna;FIG. 3 is a schematic axonometric (3D) view of an air distributor, where the control orifice is not shown for clarity;
obr. 4 je schematický čelní pohled na rozvaděč vzduchu se clonou v poloze s vyrovnaným přívodem sekundárního vzduchu a dolního primárního vzduchu při spalování obvyklého paliva, které standardně nahorivá (např. suchá polena);Fig. 4 is a schematic front view of the air distributor with the orifice in a position with a balanced supply of secondary air and lower primary air in the combustion of conventional fuel, which by default burns (eg dry logs);
obr. 5 schematický čelní pohled na rozvaděč vzduchu se clonou v poloze s maximálním přívodem sekundárního vzduchu při spalování paliva, které snadno nahorivá (např. suchá dřevní štěpka); aFIG. 5 is a schematic front view of the air distributor with the orifice in a position with maximum secondary air intake during combustion of fuel that burns readily (e.g., dry wood chips); and
-2CZ 307859 B6 obr. 6 pohled čelní pohled na rozvaděč vzduchu se clonou v poloze s maximálním přívodem horního primárního vzduchu při spalování paliva, které obtížně nahorivá (např. vlhká či velká polena).Fig. 6 is a front view of the air distributor with the orifice in the position with the maximum supply of upper primary air during combustion of the fuel which is difficult to burn (eg damp or large logs).
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na příkladu provedení vynálezu znázorněného na obr. 1 je topidlo 100 - zplyňovací kotel pro ruční přikládání dřeva, s palivovým prostorem 1 v horní části a dohorivacím prostorem 17 v dolní části. Na čelní stěně topidla 100 je umístěn rozvaděč 4 spalovacího vzduchu ve tvaru kvádru, který obsahuje tri vzájemně oddělené komory. Každá z těchto komor má v čelní stěně kruhové vstupní otvory pro přívod spalovacího vzduchu, z nichž první vstupní otvor 14,1 je určen pro přívod dolního primárního vzduchu, druhý vstupní otvor 14,2 je určen pro přívod horního primárního vzduchu a vstupní otvor 14,3 je určen pro přívod sekundárního vzduchu. Vstupní otvory 14,1, 14,2 a 14,3 jsou opatřeny na své vnitřní straně kruhovými klapkami 13, z nichž každá je připevněna k zakřivenému ramenu 7, Všechna tri ramena 7 jsou pevně spojena s hřídelí 8, umístěnou vně rozvaděče 4. Hřídel 8 je uložena na obou koncích otočně ve dvojici uložení 6. Geometrie ramen 7 je volena tak, aby se společné těžiště ramen 7 a klapek 13 ve všech pracovních polohách, tj. od zavřeno až po plně otevřeno, nacházelo vpravo od osy otáčení hřídele 8, tak aby klapky 13 byly v klidové poloze účinkem gravitace v zavřeném stavu. Na čelní ploše rozvaděče 4 je umístěna obdélníková, ve vodorovném směru, posuvná clona 5 (posuvná clona 5 je vyznačena šrafovanou plochou) s dvojicí obdélníkových regulačních otvorů 15. Clona 5 dále obsahuje podlouhlou středovou štěrbinou 18 umístěnou vodorovně uprostřed clony 5, která umožňuje prostup ramen 7 a zajišťuje minimální velikost omezení plochy vstupních otvorů 14,1 14,2 14,3. Clona 5 zajišťuje dosažení požadovaného poměru vzduchů, pro všechny možné provozní stavy (zátop, hoření, dohorivání) a všechna možná paliva (taková co dobře nahořívají, standardní i taková co nahořívají obtížně).In the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1, the heater 100 is a gasification boiler for manually feeding wood, with a fuel space 1 at the top and a combustion space 17 at the bottom. A cuboid-shaped combustion air distributor 4 is provided on the front wall of the heater 100 and comprises three separate chambers. Each of these chambers has circular combustion air inlet openings in the front wall of which the first inlet opening 14.1 is for the inlet of the lower primary air, the second inlet opening 14.2 is for the inlet of the upper primary air and the inlet opening 14, 3 is intended for secondary air supply. The inlet openings 14,1, 14,2 and 14,3 are provided on their inner side with circular flaps 13, each of which is fixed to a curved arm 7. All three arms 7 are rigidly connected to a shaft 8 located outside the distributor 4. Shaft The geometry of the arms 7 is chosen such that the common center of gravity of the arms 7 and flaps 13 in all operating positions, i.e. from close to fully open, is to the right of the axis of rotation of the shaft 8, such that the flaps 13 are in the rest position by gravity in the closed state. A rectangular, horizontally displaceable orifice plate 5 (the orifice plate 5 is indicated by a shaded area) with a pair of rectangular control apertures 15 is disposed on the front face of the cabinet. 7 and provides a minimum size of inlet aperture area 14.1 14.2 14.3. The orifice 5 ensures that the desired air ratio is achieved, for all possible operating conditions (firing, burning, over-burning) and all possible fuels (those that burn very well, both standard and those that burn difficult).
K levé komoře rozvaděče 4 je v dolní stěně připojeno potrubí dolního průduchu 10 dolního primárního vzduchu, který je vyústěn do dolního výstupního otvoru 16. K prostřední komoře rozvaděče 4 je v dolní stěně připojeno potrubí sekundárního průduchu 9 sekundárního vzduchu, který je vyústěn do výstupního otvoru 12 tvořeného tryskou výstupu sekundárního vzduchu. K pravé komoře rozvaděče 4 je v horní stěně připojeno potrubí horního průduchu 3 primárního vzduchu, který je vyústěn do horního výstupního otvoru 11 výstupu horního primárního vzduchu.The lower primary air duct 10 is connected to the left ventilator chamber 4 in the lower wall and is connected to the lower outlet port 16. The secondary air duct 9 is connected in the lower wall to the secondary air duct 9 which is connected to the outlet port. 12 formed by the secondary air outlet nozzle. An upper primary air duct 3 is connected to the right chamber of the distributor 4 in the upper wall, which is connected to the upper outlet opening 11 of the upper primary air outlet.
Jsou možné i další varianty provedení vynálezu, rozvaděč 4 nemusí být jako samostatné těleso, může být integrován v tělese kotle např. tak, že těleso kotle tvoří zadní stěnu rozvaděče 4 apod. Jednotlivé komory rozvaděče 4 mohou mít jiné pořadí, než je uvedeno v příkladu provedení. Clona 5 nemusí být posuvná, ale např. otočná. Rozdílný může být tvar a počet regulačních otvorů 15 clony 5 atd.Other variants of the invention are possible, the switchboard 4 need not be a separate body, it can be integrated in the boiler body, for example so that the boiler body forms the rear wall of the switchboard 4 etc. The individual chambers of the switchboard 4 can have different order from the example design. The aperture 5 need not be movable, but rotatable. The shape and number of control apertures 15 of the orifice 5, etc. may be different.
Funkce topidla 100 je následující: Do vstupních otvorů 14,1, 14,2, a 14,3 rozvaděče 4 proudí spalovací vzduch, např. pomocí spalinového ventilátoru. Náporem vzduchu jsou klapky 13 s rameny 7 vykloněny směrem dovnitř rozvaděče 4. Vzájemný poměr množství protékajícího vzduchu jednotlivými vstupními otvory 14,1 14,2 14,3 určuje poloha clony 5, prostřednictvím jejích regulačních otvorů 15, Prostřednictvím hřídele 8, kterou jsou ramena 7 propojena, se tato ramena 7 natáčí shodně a shodně se otevírají všechny tri klapky 13. V poloze clony 5, znázorněné na obrázku 1, jsou stejnou měrou obnaženy první vstupní otvor 14,1 dolního primárního vzduchu a vstupní otvor 14,3 sekundárního vzduchu (levé a prostřední komory rozvaděče 4), zatímco druhý vstupní otvor 14,2 horního primárního vzduchu (pravé komory) je obnažen jen minimálně, a to středovou štěrbinou 18 clony 5. V důsledku toho proudí do kotle zhruba stejnou měrou sekundární a dolní primární vzduch, zatímco horního primárního vzduchu proudí jen minimum. V takové poloze se nachází clona 5 například u rozhořelého kotle při spalování obvyklého paliva, které standardně nahorivá (např. suchá polena). Podíl průtoků jednotlivých vzduchů v této polozeThe function of the heater 100 is as follows: Combustion air flows into the inlets 14,1, 14,2, and 14,3 of the distributor 4, for example by means of a flue gas fan. Due to the air pressure, the flaps 13 with the arms 7 are inclined towards the inside of the distributor 4. The ratio of the amount of air flowing through the individual inlets 14,1 14,2 14,3 determines the position of the orifice 5 through its control holes 15. In the position of orifice 5 shown in Figure 1, the first inlet opening 14.1 of the lower primary air and the inlet opening 14.3 of the secondary air (left) are equally exposed. and the middle chamber of the distributor 4), while the second inlet opening 14,2 of the upper primary air (right chamber) is exposed to a minimum, through the central slot 18 of the orifice 5. As a result, secondary and lower primary air flows into the boiler approximately there is only a minimal flow of upper primary air. In such a position the orifice 5 is located, for example, in a burnt-in boiler during the combustion of conventional fuel, which normally burns (eg dry logs). Proportion of individual airflows in this position
-3 CZ 307859 B6 clony 5 je znázorněn na obrázku 4, tj. cca 45 % dolního primárního vzduchu, cca 45 % sekundárního vzduchu a cca 10 % horního primárního vzduchu.4, i.e. about 45% of the lower primary air, about 45% of the secondary air, and about 10% of the upper primary air.
Jiná možná poloha clony 5 znázorněná na obrázku 5 určuje průtoky jednotlivých vzduchů tak, že maximálního průtoku cca 85 % dosahuje sekundární vzduch na vstupním otvoru 14,3, zatímco dolní a horní primární vzduch na vstupních otvorech 14,1 a 14,2 mají jen minimální průtok daný plochou středové štěrbiny 18 clony 5, tj. cca 5 až 10 %. V takové poloze se nachází clona 5 například u rozhořelého kotle při spalování paliva, které snadno nahorivá (např. suchá dřevní štěpka).Another possible position of the orifice 5 shown in Figure 5 determines the individual air flow rates so that a maximum air flow rate of about 85% is achieved by the secondary air at the inlet 14,3, while the lower and upper primary air at the inlets 14,1 and 14,2 have minimal the flow rate given by the area of the central slot 18 of the orifice 5, i.e. about 5 to 10%. In such a position, the orifice 5 is located, for example, in a burnt-in boiler during combustion of fuel which readily burns (eg dry wood chips).
Další jiná možná poloha clony 5 znázorněná na obrázku 6 určuje průtoky jednotlivých vzduchů tak, že maximálního průtoku cca 60 % dosahuje horní primárního vzduch na druhém vstupním otvoru 14,2. Průtok dolního primárního vzduch je na prvním vstupním otvoru 14,1 omezen částečně a dosahuje hodnoty cca 30 % a průtok sekundárního vzduchuje na vstupním otvoru 14,3 minimální, protože je daný plochou středové štěrbiny 18 clony 5 a dosahuje hodnoty cca 10 %. V takové poloze se nachází clona 5 například při roztápění, nebo u rozhořelého kotle při spalování paliva, které obtížně nahorivá (např. vlhká či velká polena).Another other possible position of the orifice 5 shown in Figure 6 determines the individual air flow rates so that a maximum flow rate of about 60% reaches the upper primary air at the second inlet port 14.2. The flow rate of the lower primary air at the first inlet port 14.1 is limited to about 30% and the secondary air flow at the inlet port 14.3 is minimal because it is given by the central slot 18 of the orifice 5 and reaches about 10%. In such a position, the orifice 5 is located, for example, during heating, or in a burnt-in boiler during the combustion of fuel, which is difficult to burn (eg damp or large logs).
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (3)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2018-122A CZ307859B6 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
EP19766636.5A EP3765792B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
RU2020129207A RU2754480C1 (en) | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Solid-fuel heater with three-zone combustion air supply |
UAA202005381A UA124798C2 (en) | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
PCT/CZ2019/000013 WO2019174655A1 (en) | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2018-122A CZ307859B6 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2018122A3 CZ2018122A3 (en) | 2019-07-03 |
CZ307859B6 true CZ307859B6 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=67060191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2018-122A CZ307859B6 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3765792B1 (en) |
CZ (1) | CZ307859B6 (en) |
RU (1) | RU2754480C1 (en) |
UA (1) | UA124798C2 (en) |
WO (1) | WO2019174655A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309513B6 (en) * | 2022-01-03 | 2023-03-15 | Blaze Harmony S.R.O. | Solid fuel gasification heater with radial nozzle |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022102197A1 (en) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | Kutzner + Weber Gmbh | Distribution system for controlling the supply of air to a furnace |
BE1030034B9 (en) * | 2022-05-19 | 2023-07-26 | Jide | Manual mechanism for admitting air into the combustion chamber of a solid fuel burner |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2837156A1 (en) * | 1977-09-16 | 1979-03-22 | Combustion Eng | Pulverised fuel combustion process - has low nitrous oxide(s) level and uses three phase combustion with separate air supplies |
US4562777A (en) * | 1983-05-06 | 1986-01-07 | Voort Eduard T J V D | Heat generator |
DE102009012905B3 (en) * | 2009-03-12 | 2010-01-21 | Global Mind Network Gmbh | Solid fuel furnace performance controlling method, involves arranging temperature sensor in secondary exhaust gas channel, where sensor regulates primary air flow rate based on temperature in secondary exhaust gas channel |
LV14670B (en) * | 2013-01-30 | 2013-06-20 | Ludzas Bio-Enerä¢Ija, Sia | Pellet burner |
CN204005952U (en) * | 2014-07-17 | 2014-12-10 | 山东驰域环保科技有限公司 | Biomass granular fuel combustor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2085694B1 (en) | 2008-01-30 | 2018-05-30 | IHS Innovation APS | Electronically controlled woodburning stove and control method therefore |
FR2945105B1 (en) * | 2009-04-30 | 2011-07-29 | Brisach | DEVICE FOR CONTROLLING THE AIR SUPPLY OF A STOVE |
GB201509093D0 (en) * | 2015-05-27 | 2015-07-08 | Furbank Julian | A regulator for a heater |
RU2661516C2 (en) * | 2016-09-06 | 2018-07-17 | Евгений Николаевич Абакумов | Solid-fuel gas-generated boiler |
-
2018
- 2018-03-12 CZ CZ2018-122A patent/CZ307859B6/en unknown
-
2019
- 2019-03-11 RU RU2020129207A patent/RU2754480C1/en active
- 2019-03-11 EP EP19766636.5A patent/EP3765792B1/en active Active
- 2019-03-11 UA UAA202005381A patent/UA124798C2/en unknown
- 2019-03-11 WO PCT/CZ2019/000013 patent/WO2019174655A1/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2837156A1 (en) * | 1977-09-16 | 1979-03-22 | Combustion Eng | Pulverised fuel combustion process - has low nitrous oxide(s) level and uses three phase combustion with separate air supplies |
US4562777A (en) * | 1983-05-06 | 1986-01-07 | Voort Eduard T J V D | Heat generator |
DE102009012905B3 (en) * | 2009-03-12 | 2010-01-21 | Global Mind Network Gmbh | Solid fuel furnace performance controlling method, involves arranging temperature sensor in secondary exhaust gas channel, where sensor regulates primary air flow rate based on temperature in secondary exhaust gas channel |
LV14670B (en) * | 2013-01-30 | 2013-06-20 | Ludzas Bio-Enerä¢Ija, Sia | Pellet burner |
CN204005952U (en) * | 2014-07-17 | 2014-12-10 | 山东驰域环保科技有限公司 | Biomass granular fuel combustor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309513B6 (en) * | 2022-01-03 | 2023-03-15 | Blaze Harmony S.R.O. | Solid fuel gasification heater with radial nozzle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3765792A4 (en) | 2021-12-22 |
EP3765792B1 (en) | 2024-06-12 |
UA124798C2 (en) | 2021-11-17 |
CZ2018122A3 (en) | 2019-07-03 |
WO2019174655A1 (en) | 2019-09-19 |
EP3765792A1 (en) | 2021-01-20 |
RU2754480C1 (en) | 2021-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ307859B6 (en) | Solid fuel heater with three-zone combustion air supply | |
US3241542A (en) | Cooking range | |
US4154212A (en) | Fuel burning heater | |
WO2020108917A1 (en) | An oven comprising a steam generator | |
US5931154A (en) | Gas fireplace burner plate | |
GB2081436A (en) | Solid fuel burning stoves | |
CZ31774U1 (en) | A solid fuel heater with three-way combustion air supply | |
US3763849A (en) | Combined space heater and water heater | |
US4865011A (en) | Solid fuel burning space heating appliances | |
US3285318A (en) | Furnace and burner unit | |
CZ29042U1 (en) | Solid fuel burning stove with two combustion chambers | |
US2121473A (en) | Range | |
CN211977242U (en) | Gas water heating equipment | |
CN220471903U (en) | Gas water heater | |
CN211119966U (en) | Gas water heating equipment capable of providing sectional combustion | |
US1681773A (en) | Cooking stove | |
US658696A (en) | Continuous-combustion stove. | |
US1928194A (en) | Combination gas heater | |
US1995209A (en) | Furnace structure | |
US1284102A (en) | Stove. | |
GB767474A (en) | Cooking stove selectively operable under direct or down draught | |
US882541A (en) | Water-heating attachment for ranges, &c. | |
US2148617A (en) | Oil burner for ranges | |
US1419367A (en) | Water-heating range | |
US730578A (en) | Heating apparatus. |