CZ307859B6 - Solid fuel heater with three-zone combustion air supply - Google Patents

Solid fuel heater with three-zone combustion air supply Download PDF

Info

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
Application number
CZ2018-122A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2018122A3 (en
Inventor
Michal HALADA
Original Assignee
Blaze Harmony S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Blaze Harmony S.R.O. filed Critical Blaze Harmony S.R.O.
Priority to CZ2018-122A priority Critical patent/CZ307859B6/en
Priority to EP19766636.5A priority patent/EP3765792B1/en
Priority to RU2020129207A priority patent/RU2754480C1/en
Priority to UAA202005381A priority patent/UA124798C2/en
Priority to PCT/CZ2019/000013 priority patent/WO2019174655A1/en
Publication of CZ2018122A3 publication Critical patent/CZ2018122A3/en
Publication of CZ307859B6 publication Critical patent/CZ307859B6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • F23B10/02Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers including separate secondary combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00Combustion 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
    • F23B50/02Combustion 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
    • F23B50/06Combustion 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B90/00Combustion methods not related to a particular type of apparatus
    • F23B90/04Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
    • F23B90/06Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion the primary combustion being a gasification or pyrolysis in a reductive atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING 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
    • F23L1/00Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING 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
    • F23L13/00Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING 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
    • F23L3/00Arrangements of valves or dampers before the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING 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
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/06Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air into the fire bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/002Regulating air supply or draught using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/007Regulating air supply or draught using mechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • F24B5/021Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
    • F24B5/026Supply of primary and secondary air for combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using solid fuels; Combustion processes therefor
    • F23B2900/00001Combustion chambers with integrated fuel hopper
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06Air 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

The solid fuel heater with three-zone combustion air inlet, containing a lower primary outlet hole (16), for the lower primary air, an upper outlet hole (11) for the upper primary air, outlet hole (12), and an inlet hole (14.3) for the secondary air, and the secondary air flows between the inlet hole (14.3) and outlet hole (12) in a separate vent (9). The heater also contains a first inlet hole (14.1) for the lower primary air and a second inlet hole (14.2) for the upper primary air where the lower primary air between the first inlet hole (14.1) and the lower outlet hole (16) is in a separate vent (10) and the upper primary air is between the second inlet hole (14.2) and the upper outlet hole (11) in a separate vent (3). each inlet hole (14.1, 14.2 and 14.3) has its own valve (13) on the arm (7), and the arm (7) is fixed on the shaft (8). Inlet holes (14.1, 14.2 and 14.3) have a common movable curtain (5).

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)

1. Topidlo na pevná paliva s tripásmovým přívodem spalovacího vzduchu, obsahující dolní výstupní otvor (16) dolního primárního vzduchu, horní výstupní otvor (11) horního primárního vzduchu, výstupní otvor (12) a vstupní otvor (14.3) sekundárního vzduchu, přičemž sekundární vzduch je mezi vstupním otvorem (14.3) a výstupním otvorem (12) veden v samostatném průduchu (9), dále obsahující první vstupní otvor (14.1) dolního primárního vzduchu a druhý vstupní otvor (14.2) horního primárního vzduchu, přičemž dolní primární vzduch je mezi prvním vstupním otvorem (14.1) a dolním výstupním otvorem (16) veden v samostatném průduchu (10) a horní primární vzduch je mezi druhým vstupním otvorem (14.2) a horním výstupním otvorem (11) veden v samostatném průduchu (3), vyznačující se tím, že ke každému vstupnímu otvoru (14.1, 14.2 a 14.3) je přiřazena klapka (13) uložená na ramenu (7), přičemž rameno (7) je upevněno na hřídeli (8), a přičemž vstupní otvory (14.1, 14.2 a 14.3) jsou opatřeny společnou pohyblivou clonou (5).A solid fuel heater with a triphasic combustion air supply, comprising a lower primary air outlet (16), an upper primary air outlet (11), a secondary air outlet (12) and a secondary air inlet (14.3), the secondary air is guided between an inlet port (14.3) and an outlet port (12) in a separate vent (9), further comprising a first lower primary air inlet (14.1) and a second upper primary air inlet (14.2), the lower primary air being between the first the inlet port (14.1) and the lower outlet port (16) are conducted in a separate vent (10) and the upper primary air is conducted between the second inlet port (14.2) and the upper outlet port (11) in a separate vent (3), that a flap (13) mounted on the arm (7) is associated with each inlet (14.1, 14.2 and 14.3) and the arm (7) is fastened on the shaft (8), and wherein the inlet openings (14.1, 14.2 and 14.3) are provided with a common movable orifice (5). 2. Topidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstupní otvory (14.1, 14.2 a 14.3) jsou umístěny na rozvaděči (4), který je umístěn na vnější straně topidla (100), přičemž hřídel (8) je umístěna vně rozvaděče (4).Heater according to claim 1, characterized in that the inlet openings (14.1, 14.2 and 14.3) are located on the distributor (4), which is located on the outside of the heater (100), the shaft (8) being located outside the distributor (4). 4). 3. Topidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohyblivá clona (5) obsahuje dva regulační otvory (15).Heater according to claim 1, characterized in that the movable orifice (5) comprises two control openings (15).
CZ2018-122A 2018-03-12 2018-03-12 Solid fuel heater with three-zone combustion air supply CZ307859B6 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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.