NL2001058C2 - Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire. - Google Patents

Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire. Download PDF

Info

Publication number
NL2001058C2
NL2001058C2 NL2001058A NL2001058A NL2001058C2 NL 2001058 C2 NL2001058 C2 NL 2001058C2 NL 2001058 A NL2001058 A NL 2001058A NL 2001058 A NL2001058 A NL 2001058A NL 2001058 C2 NL2001058 C2 NL 2001058C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
foam material
fireplace
foam
hearth
fire
Prior art date
Application number
NL2001058A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wouter Frans Sulilatu
Original Assignee
D & J Holding B V
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 D & J Holding B V filed Critical D & J Holding B V
Priority to NL2001058A priority Critical patent/NL2001058C2/en
Priority to EP08857376A priority patent/EP2225491A1/en
Priority to PCT/NL2008/050695 priority patent/WO2009072875A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2001058C2 publication Critical patent/NL2001058C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B5/00Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
    • F23B5/02Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in main combustion chamber
    • 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
    • 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
    • F24B13/00Details solely applicable to stoves or ranges burning solid fuels 
    • F24B13/006Arrangements for cleaning, e.g. soot removal; Ash removal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/10Intercepting solids by filters
    • F23J2217/104High temperature resistant (ceramic) type

Description

Haard en werkwijze voor het reinigen van verbrandingsgassen van een haardFireplace and method for cleaning combustion gases from a fire

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een haard omvattende een vuurplaats, een de vuurplaats ten minste gedeeltelijk omgevende behuizing, en een op de behuizing 5 aansluitende afvoer voor rookgassen. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het reinigen van verbrandingsgassen van een haard.The present invention relates to a fireplace comprising a fire place, a housing at least partially surrounding the fire place, and a flue gas outlet connecting to the housing 5. The invention also relates to a method for cleaning combustion gases from a fireplace.

De toepassing van haarden voor verwarmingsdoeleinden was al bekend in de oudheid.The use of fireplaces for heating purposes was already known in ancient times.

In de hedendaagse toepassing van haarden voor verwarmingsdoeleinden kan worden 10 gedacht aan gasgestookte haarden en vaste brandstoftoestellen (zoals bijvoorbeeld houtgestookte haarden) in zeer uiteenlopende typen. Niet limitatief worden onder haarden begrepen: open haarden, gasdoorlatend afgeschermde haarden, met glas afgesloten haarden, kachelhaarden en zo voorts. Een nadeel van de bestaande haarden is dat deze in dichtbevolkte gebieden milieubelastend kunnen zijn vanwege de 15 verontreiniging van de verbrandingsgassen met stofdelen. Bovendien is het energetisch rendement van haarden over het algemeen gering (open haarden hebben gewoonlijk een rendement in de ordegrootte van -5 - 15% en inbouw/inzet haarden en vrijstaande kachels hebben een rendement in de ordegrootte van 70 - 85%). Er bestaat daarom een trend om de toepassing van open haarden van overheidswege tegen te gaan. Zo zijn er al 20 voorbeelden bekend waarbij de emissiewaarden van een haard bepaalde normen niet mogen overschrijden.In the current application of fireplaces for heating purposes gas-fired fireplaces and solid fuel appliances (such as for example wood-burning fireplaces) in very different types can be envisaged. Fireplaces are not limited to: open fireplaces, gas-permeable shielded fireplaces, glass-enclosed fireplaces, stove fireplaces and so on. A drawback of the existing fireplaces is that they can be environmentally harmful in densely populated areas because of the contamination of the combustion gases with dust particles. Moreover, the energy efficiency of fireplaces is generally low (fireplaces usually have an efficiency in the order of magnitude of -5 - 15% and built-in / insert fireplaces and freestanding stoves have an efficiency in the order of magnitude of 70 - 85%). There is therefore a trend to prevent the use of fireplaces by the government. For example, 20 examples are already known in which the emission values of a fireplace may not exceed certain standards.

Doel van de onderhavige uitvinding is een haard te verschaffen, alsook om een werkwijze voor het reinigen van verbrandingsgassen van een haard te verschaffen, 25 waarmee de emissie van stof door een haard op eemdoelmatige wijze wordt gereduceerd.The object of the present invention is to provide a hearth, as well as to provide a method for cleaning combustion gases from a hearth, with which the emission of dust from a hearth is reduced in a very efficient manner.

De uitvinding verschaft daartoe een haard van het in aanhef genoemde type, met het kenmerk dat de afvoer op de vuurplaats aansluit onder tussenkomst van een uit 30 schuimmateriaal vervaardige doorvoer, welke uit schuimmateriaal vervaardigde doorvoer is gericht naar de vuurplaats. Het schuimmateriaal zal op deze wijze kunnen fungeren als een filtermateriaal waarmee stofdeeltjes, zoals ondermeer fijn stof, uit de rookgassen kunnen worden gevangen. Het schuimmateriaal kan zowel als filtermateriaal fungeren bij de verbranding van fossiele brandstoffen als bij niet-fossiele 2 brandstoffen. De aldus afgevangen stofdelen worden gevangen in het schuimmateriaal en kunnen, mits het schuimmateriaal voldoende verwarmd wordt door van de vuurplaats ontleende warmte, weer verbranden zodat er veel schonere verbrandingsgassen resteren dan bij haarden waarin de rookgassen onbelemmerd in het afvoerkanaal stromen.To this end, the invention provides a fireplace of the type mentioned in the preamble, characterized in that the outlet connects to the fire place through the intermediary of a bushing made of foam material, which bushing made of foam material is directed to the fire place. The foam material can in this way function as a filter material with which dust particles, such as fine dust, among other things, can be captured from the flue gases. The foam material can function both as a filter material for the combustion of fossil fuels and for non-fossil 2 fuels. The dust particles thus captured are trapped in the foam material and can, if the foam material is sufficiently heated by heat derived from the fire place, burn again so that much cleaner combustion gases remain than in fireplaces in which the smoke gases flow unimpeded into the exhaust channel.

5 Gelijktijdig wordt door het verbranden van de afgevangen stofdelen vervuiling van het schuimmateriaal tegengegaan of ten minste beperkt. Om een voldoende opwarming te verkrijgen van het schuimmateriaal om de bovengenoemde resultaten te bereiken is het schuimmateriaal gericht naar de vuurplaats, waardoor het ook door directe aanstraling van het brandstofbed wordt verwarmd.At the same time, by burning the captured dust particles, contamination of the foam material is prevented or at least limited. In order to obtain sufficient heating of the foam material to achieve the above results, the foam material is directed towards the fire place, whereby it is also heated by direct irradiation of the fuel bed.

1010

Naast het filteren van de verbrandingsgassen is een ander belangrijk voordeel van het schuimmateriaal in de toepassing volgens de onderhavige uitvinding dat dit na verwarming gaat fungeren als een bron van stralingswarmte met als gevolg dat het rendement van de verbranding kan toenemen; de haard zal immers meer warmte 15 uitstralen dan wanneer de rookgassen direct in de afvoer treden. Ook hierbij is het voordelig dat het schuimmateriaal tenminste gedeeltelijk gericht is naar de vuurplaats; de stralingswarmte zal aldus worden uitgestraald richting de vuurplaats hetgeen tot een nog betere (meer volledige) verbranding kan leiden en bovendien kan de stralingswarmte via de gebruikelijke weg uit de haard worden gekoppeld. De 20 schuimmaterialen doorvoer dient wenselijk zodanig naar de vuurplaats te zijn gericht dat dit wordt aangestraald door het daar aanwezige vuur, daartoe dient het schuimmateriaal zonder tussenkomst van ander objecten, zoals bijvoorbeeld een vlamkeerplaat of een ander haarddeel, grenst aan de vuurplaats, of anders verwoord een onderdeel uitmaakt van de de vuurplaats ten minste gedeeltelijk omgevende behuizing.In addition to filtering the combustion gases, another important advantage of the foam material in the application according to the present invention is that, after heating, it will act as a source of radiant heat with the result that the efficiency of the combustion can increase; after all, the fireplace will radiate more heat than when the flue gases enter the outlet directly. Here, too, it is advantageous that the foam material is directed at least partially toward the fire place; the radiant heat will thus be radiated towards the fire place, which can lead to an even better (more complete) combustion and moreover the radiant heat can be coupled out of the hearth via the usual way. The foam material feed-through should desirably be directed to the fire place so that it is irradiated by the fire present there, for this purpose the foam material serves without intervention of other objects, such as for example a flame baffle plate or other fireplace part, adjacent to the fire place, or worded differently forms part of the housing at least partially surrounding the fire place.

25 Opgemerkt wordt verder dat het schuimmaterialen filtermateriaal in haarden met uiteenlopende vermogens kan worden toegepast; bijvoorbeeld in houtgestookte en sfeerverwarmingshaarden tot 25 kW maar ook in biomassa gestookte haarden met een vermogen tot wel 500 kW.It is further noted that the foam material filter material can be used in fireplaces of varying capacities; for example, in wood-burning and atmospheric heating fires up to 25 kW but also in biomass fired fireplaces with a capacity of up to 500 kW.

30 Een ander wezenlijk voordeel van de haard volgens de onderhavige uitvinding is dat met het schuimmateriaal (onder voorwaarde van een goede afdichting van het schuimmateriaal op de afvoer) dat er in de haard een hogere gasdruk kan ontstaan dan aan de afvoerzijde van het keramiek. Ten gevolge hiervan is de verblijftijd van de verbrandingsgassen in de haard langer dan wanneer het schuimmateriaal afwezig is. Een 3 langere verblijftijd van de verbrandingsgassen in de haard zal er een betere mening ontstaan van de verbrandingsgassen en de toegevoerde lucht.Another substantial advantage of the hearth according to the present invention is that with the foam material (under the condition of a good seal of the foam material on the outlet) that a higher gas pressure can arise in the fireplace than on the outlet side of the ceramic. As a result, the residence time of the combustion gases in the fireplace is longer than when the foam material is absent. A longer residence time of the combustion gases in the fireplace will result in a better view of the combustion gases and the supplied air.

Doeltreffende verwarming van het schuimmateriaal vindt plaats doordat het 5 schuimmateriaal wordt verwarmd door zowel de overdracht van warmte uit de rookgassen als door de directe straling vanaf de vuurplaats naar het schuimmateriaal. De verwarming door aanstraling vanaf de vuurplaats is mogelijk omdat de schuimmaterialen doorvoer is gericht naar, dat wil zeggen zonder tussenkomst van andere objecten direct grenst aan, de vuurplaats. Het schuimmateriaal wordt op deze 10 wijze volledig passief toegepast en behoeft dus geen kostbare en gevoelige aansturing.Effective heating of the foam material takes place in that the foam material is heated by both the transfer of heat from the flue gases and by the direct radiation from the fire place to the foam material. The heating by irradiation from the fire place is possible because the foam material feed-through is directed to, i.e. without the intervention of other objects directly adjacent to the fire place. The foam material is applied completely passively in this way and therefore requires no expensive and sensitive control.

Niet hoeft de haard overeenkomstig de uitvinding hoegenaamd niet duurder te zijn dan de bestaande haarden maar ook in het gebruik vraagt deze geen additionele zorg. Overigens wordt hier nogmaals opgemerkt dat onder het begrip “haard” in het kader van deze vinding een al dan niet volledig omsloten vuurplaats wordt verstaan, in het 15 bijzonder haarden die worden toegepast voor verwarmingsdoeleinden.The fireplace according to the invention does not have to be any more expensive than the existing fireplaces, but it does not require additional care in use either. Incidentally, it is again noted here that the term "hearth" in the context of this invention is understood to mean a fire place, which may or may not be completely enclosed, in particular fireplaces used for heating purposes.

De uit schuimmateriaal vervaardige doorvoer kan ten minste gedeeltelijk zijn vervaardigd uit een schuimkeramisch materiaal, een schuimmetalen materiaal dan wel een combinatie van deze twee materialen.The feed-through made of foam material can be at least partially made of a foam ceramic material, a foam metal material or a combination of these two materials.

2020

In een voorkeursuitvoering is de schuimmaterialen doorvoer gevormd uit tenminste één schuimmaterialen plaat. Het is denkbaar dat de schuimmaterialen doorvoer wordt gevormd door één enkele plaat maar het is ook denkbaar dat deze doorvoer wordt bepaald door meerdere platen die bijvoorbeeld aansluitende aan elkaar in een vlak zijn 25 gelegen, die onderling hoeken insluiten of die gedeeltelijk of volledig elkaar overlappen. Afhankelijk van de geometrie van de haard en het verkrijgbare schuimmateriaal kan zo een geschikte oplossing worden gekozen.In a preferred embodiment, the foam material feed-through is formed from at least one foam material plate. It is conceivable that the foam material feed-through is formed by a single plate, but it is also conceivable that this feed-through is defined by a plurality of plates which, for example, are adjacent to each other in a plane, which enclose angles with each other or which partially or completely overlap each other. A suitable solution can thus be selected depending on the geometry of the fireplace and the available foam material.

Bij de keuze van het schuimmateriaal dient materiaal te worden toegepast dat voldoende 30 poreus is om de rookgassen zonder al te veel weerstand door te laten. In de praktijk blijkt schuimmateriaal met een poreusheid tussen de 5 - 50 PPI goede resultaten op te leveren. Meer in het bijzonder is schuimmateriaal met een poreusheid van 10, 20 en 30 PPI voordelig gebleken. Daarbij ontstaat ook de mogelijkheid om het schuimmateriaal op te bouwen uit meerdere lagen met van elkaar verschillende poreusheid. Hierbij wordt 4 bijvoorbeeld gedacht aan drie aansluitende lagen met verschillende poreusheid zoals bijvoorbeeld een dunnere laag van 30 PPI, een eerste ondersteunende laag van 20 PPI en een tweede ondersteunende laag van 10 PPI. Het materiaal met de fijnere poreusheid van 30 PPI die relatief dun kan worden uitgevoerd heeft daarbij goede eigenschappen 5 als stralingsoppervlak terwijl de minder fijne lagen stevigheid verschaffen en een opvolgende filtering verzorgen voor de eerste fijnere schuimmaterialcn laag. Aldus bezit de meest nabij de vuurplaats gelegen laag van het schuimmateriaal de kleinste cellen. Voor de duidelijkheid: met het schuimmateriaal dat de kleinste cellen bezit wordt het fijnere schuimmateriaal bedoeld dat de grootste weerstand oplevert tegen 10 doorstroming. De af te vangen deeltjes (fijn stof) hebben in houtgestookte haarden een grootte vanaf 5μηι en de meest voorkomende grootte is ongeveer 10 μηι.When selecting the foam material, material should be used that is sufficiently porous to allow the flue gases to pass through without too much resistance. In practice, foam material with a porosity between 5 - 50 PPI appears to yield good results. More in particular, foam material with a porosity of 10, 20 and 30 PPI has been found to be advantageous. This also creates the possibility of building up the foam material from multiple layers with mutually different porosity. Here 4 is for instance envisaged three adjoining layers with different porosity, such as for example a thinner layer of 30 PPI, a first supporting layer of 20 PPI and a second supporting layer of 10 PPI. The material with the finer porosity of PPI that can be made relatively thin has good properties as a radiation surface, while the less fine layers provide firmness and provide a subsequent filtering for the first finer foam material layer. Thus, the layer of the foam material closest to the hearth has the smallest cells. For the sake of clarity: with the foam material that has the smallest cells is meant the finer foam material that provides the greatest resistance to flow. The particles to be collected (fine dust) in wood-burning fireplaces have a size from 5μηι and the most common size is approximately 10 μηι.

Om het effect van reiniging en warmteterugwinning te maximaliseren is het wenselijk indien de afvoer voor rookgassen gasdicht is afgeschermd van de vuurplaats met 15 uitzondering van de schuimmaterialen doorvoer. Hierdoor kunnen de rookgassen slechts in de afvoer kunnen treden door het passeren van het schuimmateriaal. Aldus worden de rookgassen volledig door het schuimmateriaal gefilterd en is ook de warmteafgifte van de rookgassen naar het schuimmateriaal gemaximeerd.In order to maximize the effect of cleaning and heat recovery, it is desirable if the exhaust for flue gases is shielded from the fire pit with the exception of the foam materials. As a result, the flue gases can only enter the outlet by passing the foam material. The flue gases are thus completely filtered through the foam material and the heat transfer from the flue gases to the foam material is also maximized.

20 De haard kan naar wens zijn ingericht voor de verbranding van vaste brandstof, (een voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld een hout gestookte haard) maar de haard kan ook zijn ingericht voor de verbranding van gassen. Een voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld een op aardgas gestookte haard. Anderzijds is het ook denkbaar dat de haard is ingericht voor het al dan niet gezamenlijk stoken van verschillende brandstofsoorten.The hearth can be arranged as desired for the combustion of solid fuel, (an example of this is, for example, a wood-burning hearth), but the hearth can also be arranged for the combustion of gases. An example of this is a natural gas-fired fireplace. On the other hand, it is also conceivable that the fireplace is arranged for firing different fuel types together or not.

2525

Het schuimmateriaal dat voordelig kan worden toegepast is samengesteld uit één of meerdere van de volgende keramieksoorten: Zr keramiek dat zirkoonoxide bevat (Zirconia), SiC keramiek dat siliciumcarbide bevat (Carborundum), en Al keramiek dat aluminiumoxide bevat. Dergelijke soorten schuimkeramiek zijn in de handel 30 verkrijgbaar en worden toepast bij het filteren van onder andere vloeibare metalen. De definitie van een keramiek dient in het kader van deze uitvinding echter ruim te worden opgevat. Keramiek wordt hier gedefinieerd als anorganische niet-metalen materialen.The foam material that can be used advantageously is composed of one or more of the following ceramics: Zr ceramics containing zirconia (Zirconia), SiC ceramics containing silicon carbide (Carborundum), and Al ceramics containing aluminum oxide. Such types of foam ceramic are available commercially and are used in filtering liquid metals, among others. However, the definition of a ceramic is to be understood broadly in the context of this invention. Ceramic is defined here as inorganic non-metallic materials.

Zij zijn typisch kristallijn van structuur en zijn doorgaans samenstellingen van metalen 5 en niet-metalen elementen. Voorbeelden zijn combinaties van: aluminium en zuurstof (AI2O3); calcium en zuurstof (CaO); en silicium en stikstof (S13N4).They are typically crystalline in structure and are typically compositions of metals and non-metallic elements. Examples are combinations of: aluminum and oxygen (Al 2 O 3); calcium and oxygen (CaO); and silicon and nitrogen (S13 N4).

In weer een ander uitvoeringsvariant is het schuimmateriaal losneembaar in de haard 5 bevestigd. Door het schuimmateriaal losneembaar in de haard te bevestigen is het mogelijk onder veranderde gebruikscondities en/of bij slijtage van het schuimmateriaal dit uit te wisselen voor ander materiaal.In yet another embodiment variant, the foam material is detachably mounted in the fireplace 5. By detachably attaching the foam material to the hearth, it is possible to change it for other material under changed conditions of use and / or when the foam material is worn.

Om de reiniging van de rookgassen nog meer te bevorderen kan het schuimmateriaal 10 tevens een katalysator dragen. Meer in het bijzonder wordt daarbij gedacht aan een oxiderende katalysator zoals bijvoorbeeld platina, palladium, rhodium of goud, maar ook ander katalysatoren kunnen afhankelijk van de gebruikscondities voordelig worden toegepast.In order to further promote the cleaning of the flue gases, the foam material 10 can also carry a catalyst. More in particular, an oxidizing catalyst such as, for example, platinum, palladium, rhodium or gold is envisaged, but other catalysts can also be used advantageously depending on the conditions of use.

15 De onderhavige uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het reinigen van verbrandingsgassen van een haard omvattende de bewerkingsstappen; het verwarmen van het schuimmateriaal door ten minste de directe aanstraling van het schuimmateriaal door het vuur in de haard; het door een schuimmateriaal voeren de verbrandingsgassen om deze te ontdoen van ten minste een deel van de in de verbrandingsgassen aanwezige 20 stofdelen, en het verbranden van ten minste een deel van de in het schuimmateriaal gevangen stofdelen ten gevolge van de verwarming van het schuim materiaal. Met deze werkwijze kunnen de voordelen zoals voorgaand reeds beschreven aan de hand van de haard volgens de onderhavige uitvinding worden gerealiseerd. In het bijzonder kunnen de verbrandingsgassen worden gereinigd en kan een hoger verwarmingsrendement 25 worden gerealiseerd. Voor het optimaliseren van het gewenste effect dienen alle van de haard afkomstige rookgassen door het schuimmateriaal te worden gevoerd.The present invention also provides a method for cleaning combustion gases from a hearth comprising the processing steps; heating the foam material by at least the direct irradiation of the foam material by the fire in the hearth; passing the combustion gases through a foam material to get rid of at least a part of the dust parts present in the combustion gases, and burning at least a part of the dust parts caught in the foam material as a result of the heating of the foam material. With this method, the advantages as previously described with reference to the fireplace according to the present invention can be realized. In particular, the combustion gases can be cleaned and a higher heating efficiency can be realized. To optimize the desired effect, all flue gases from the fireplace must be passed through the foam material.

De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van de in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: 30 figuur IA een opengewerkt perspectivisch aanzicht op een haard volgens de onderhavige uitvinding; figuur 1B een dwarsdoorsnede door een wanddeel van de haard getoond in figuur IA; figuur 1C een bovenaanzicht op het wanddeel van de haard getoond in de figuren IA en 1B; 6 figuur 2A een bovenaanzicht op het alternatieve uitvoeringsvariant van een part van een wanddeel van de haard volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2B een bovenaanzicht op het wanddeel getoond in figuur 2A in een toestand waarin deze is voorzien van schuimmaterialen platen; en 5 figuren 3A - 3D dwarsdoorsneden door verschillende uitvoeringsvarianten van schuimmaterialen platen voor toepassing in een haard volgens de onderhavige uitvinding.The present invention will be further elucidated with reference to the non-limitative exemplary embodiments shown in the following figures. Herein: figure 1A shows a cut-away perspective view of a fireplace according to the present invention; figure 1B shows a cross section through a wall part of the fireplace shown in figure IA; figure 1C shows a top view of the wall part of the fireplace shown in figures IA and 1B; Figure 2A shows a top view of the alternative embodiment variant of a part of a wall part of the fireplace according to the present invention; figure 2B shows a top view of the wall part shown in figure 2A in a state in which it is provided with foam material plates; and figures 3A - 3D cross-sections through various embodiments of foam material plates for use in a fireplace according to the present invention.

Figuur IA toont een haard 1 met een vuurplaats 2 die deels omgeven is door een 10 behuizing 3. Op de behuizing 3 sluit een afvoer 4 aan waardoor de verbrandingsgassen kunnen ontwijken. Tussen de vuurplaats 2 en de afvoer 4 bevindt zich een plaat 5 met een centrale opening 6 welke opening 6 is afgedekt door een schuimplaat 7. De plaat 5 fungeert hierbij zowel als vlamkeerplaat, filter (van ondermeer roet) en als stralingspaneel. De verbrandingsgassen zullen door de schuimplaat 7 naar de afvoer 4 15 stromen bij welke passage een deel van de stofdelen in de schuimplaat 7 zullen achterblijven. Tevens wordt daarbij de schuimplaat 7 verwarmd, welke warmte gedeeltelijk naar beneden zal worden uitgestraald zodanig dat het verwarmingsrendement van de haard 1 hierdoor wordt bevorderd. In figuur 1 B is een dwarsdoorsnede door de plaat 5 en de schuimplaat 7 weergegeven. Hierin is tevens 20 zichtbaar dat de schuimplaat 7 kan zijn opgebouwd uit gestapelde lagen 8, 9 schuimmateriaal 7 met verschillende eigenschappen. Figuur 1C toont de plaat 5 en het schuimmateriaal 7 in een frontaal aanzicht.Figure 1A shows a fireplace 1 with a fire place 2 that is partly surrounded by a housing 3. A drain 4 connects to the housing 3 through which the combustion gases can escape. Between the fire pit 2 and the outlet 4 there is a plate 5 with a central opening 6, which opening 6 is covered by a foam plate 7. The plate 5 herein functions both as a flame deflector plate, filter (including soot) and as a radiation panel. The combustion gases will flow through the foam plate 7 to the outlet 4, at which passage a part of the dust parts will remain in the foam plate 7. The foam plate 7 is also thereby heated, which heat will be partially radiated downwards, such that the heating efficiency of the hearth 1 is thereby promoted. Figure 1B shows a cross-section through the plate 5 and the foam plate 7. Herein it is also visible that the foam plate 7 can be built up from stacked layers 8, 9 of foam material 7 with different properties. Figure 1C shows the plate 5 and the foam material 7 in a frontal view.

Figuren 2A en 2B tonen een alternatieve uitvoeringsvariant van een plaat 20 welke kan 25 worden vergeleken met de plaat 5 uit de eerder getoonde haard 1. De plaat 20 is voorzien van een centrale opening 21 aan weerszijden waarvan hoekprofielen 22 zijn aangebracht waartussen (slechts in figuur 2B getoonde) schuimmaterialen platen 23 kunnen worden geschoven. Door twee aanslagen 24 wordt voorkomen dat de schuimmaterialen platen 23 te ver worden doorgeschoven en om de schuimmaterialen 30 platen 23 in de ingeschoven toestand te borgen is in de plaat 20 een uitsparing 25 aangebracht waarin een losneembare) borgpen 26 kan worden gestoken. De schuimmaterialen platen 23 kunnen naar believen worden uitgenomen en eventueel worden uitgewisseld voor andere schuimmaterialen platen (bijvoorbeeld schonere planten, schuimkeramische platen, platen uit metaalschuim, platen samengesteld uit een 7 combinatie van schuimkeramiek en metaalschuim en/of schuimplaten met andere eigenschappen). Voorbeelden van schuimkeramisch materiaal zijn bijvoorbeeld siliciumcarbide, magnesiumoxide en aluminiumoxide. Anderzijds is ook de toepassing van metaalschuim (“metal foam”) mogelijk. Dit zijn schuimen gemaakt van metalen, in 5 het bijzonder - maar niet exclusief - aluminium en aluminiumlegeringen. De schuimplaten 23 kunnen bijvoorbeeld een lengte hebben van 0,3 - 0,75 m en een breedte tussen de 0,3 en 0,5 m en deze zijn bijvoorbeeld zeer goed toepasbaar tot haardvermogens tot maximaal 500 kWth.Figures 2A and 2B show an alternative embodiment variant of a plate 20 which can be compared with the plate 5 from the previously shown hearth 1. The plate 20 is provided with a central opening 21 on either side of which corner profiles 22 are arranged between which (only in figure Foam material plates 23 shown in 2B can be slid. Two stops 24 prevent the foam material plates 23 from being pushed too far and to secure the foam material plates 23 in the retracted state, a recess 25 is provided in the plate 20 into which a releasable locking pin 26 can be inserted. The foam material plates 23 can be removed at will and optionally exchanged for other foam material plates (for example cleaner plants, foam ceramic plates, metal foam plates, plates composed of a combination of foam ceramic and metal foam and / or foam plates with other properties). Examples of foamed ceramic material are, for example, silicon carbide, magnesium oxide and aluminum oxide. On the other hand, the use of metal foam is also possible. These are foams made from metals, in particular - but not exclusively - aluminum and aluminum alloys. The foam plates 23 can, for example, have a length of 0.3 - 0.75 m and a width between 0.3 and 0.5 m and they can for instance be very well used up to hearth outputs of up to 500 kWth.

10 De figuren 3A - 3D dwarsdoorsneden door verschillende uitvoeringsvarianten van schuimplaten 30, 31, 32, 33 voor toepassing in een haard 5 volgens de uitvinding. De schuimplaat 30 is samengesteld uit een eenvormig schuimmateriaal maar de schuimplaat 31 bestaat uit twee verschillende materiaallagen 34, 35 waarvan de poreusheid, het materiaal, en/of een eventueel additief zoals een katalysator 15 bijvoorbeeld kan verschillen.Figures 3A - 3D show cross-sections through different embodiments of foam plates 30, 31, 32, 33 for use in a fireplace 5 according to the invention. The foam plate 30 is composed of a uniform foam material, but the foam plate 31 consists of two different material layers 34, 35, the porosity of which, the material, and / or an optional additive such as a catalyst 15 may differ.

In figuur 3C is de schuimplaat 32 uitgevoerd met drie verschillende materiaallagen 36, 37, 38 terwijl figuur 3D toont dat het ook mogelijk is dat een schuimplaat 33 is uitgevoerd met aansluitende segmenten 39, 40 van onderscheidend schuimmateriaal.In figure 3C the foam plate 32 is designed with three different material layers 36, 37, 38, while figure 3D shows that it is also possible for a foam plate 33 to be provided with connecting segments 39, 40 of distinctive foam material.

Claims (15)

1. Haard omvattende: - een vuurplaats, 5. een de vuurplaats ten minste gedeeltelijk omgevende behuizing, en - een op de behuizing aansluitende afvoer voor rookgassen, met het kenmerk dat de afvoer op de vuurplaats aansluit onder tussenkomst van een uit schuimmateriaal vervaardige doorvoer, welke uit schuimmateriaal vervaardige doorvoer is gericht naar de vuurplaats. 101. Fireplace comprising: - a fire pit, 5. a housing at least partially surrounding the fire pit, and - a flue gas outlet connecting to the housing, characterized in that the drain connects to the fire pit through a passage made of foam material, which passage made of foam material is directed to the fire place. 10 2. Haard volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de uit schuimmateriaal vervaardige doorvoer ten minste gedeeltelijk is vervaardigd uit een schuimkeramisch materiaal.Fireplace according to claim 1, characterized in that the bushing made of foam material is at least partially made of a foam ceramic material. 3. Haard volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het uit schuimmateriaal vervaardige doorvoer ten minste gedeeltelijk is vervaardigd uit een schuimmetalen materiaal.Fireplace according to claim 1 or 2, characterized in that the bushing made of foam material is at least partially made of a foam metal material. 4. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de uit 20 schuimmateriaal vervaardige doorvoer is gevormd uit ten minste één schuimmaterialen plaat.4. Hearth according to any one of the preceding claims, characterized in that the bushing made of foam material is formed from at least one foam material plate. 5. Haard volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het schuimmateriaal een poreusheid bezit tussen de 5 - 50 PPI. 25Fireplace according to claim 1 or 2, characterized in that the foam material has a porosity between 5 - 50 PPI. 25 6. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het schuimmateriaal is opgebouwd uit meerdere lagen met van elkaar verschillende poreusheid.Fireplace according to one of the preceding claims, characterized in that the foam material is made up of several layers with mutually different porosity. 7. Haard volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de meest nabij de vuurplaats gelegen laag van het schuimmateriaal de kleinste cellen bezit.7. Fireplace as claimed in claim 6, characterized in that the layer of the foam material closest to the fire place has the smallest cells. 8. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de afvoer voor rookgassen gasdicht is afgeschermd van de vuurplaats met uitzondering van de schuimmaterialen doorvoer.8. Fireplace as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the discharge for flue gases is gas-tightly shielded from the fire place with the exception of the foam material passage. 9. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de haard is ingericht voor de verbranding van vaste brandstof.9. Fireplace as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the fireplace is adapted for the combustion of solid fuel. 10. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de haard is ingericht voor de verbranding van gassen. 1010. Fireplace as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the fireplace is adapted for the combustion of gases. 10 11. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het schuimmateriaal is ten minste één of meerdere van de volgende keramieksoorten omvat: Zr keramiek dat zirkoonoxide bevat (Zirconia), SiC keramiek dat siliciumcarbide bevat (Carborundum), en Al keramiek dat aluminiumoxide bevat. 15Fireplace according to any of the preceding claims, characterized in that the foam material comprises at least one or more of the following ceramics: Zr ceramics containing zirconia (Zirconia), SiC ceramics containing silicon carbide (Carborundum), and Al ceramics containing aluminum oxide contains. 15 12. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het schuimmateriaal losneembaar in de haard is bevestigd.12. Fireplace as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the foam material is detachably mounted in the fireplace. 13. Haard volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het 20 schuimmateriaal een katalysator draagt.13. Fireplace as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the foam material carries a catalyst. 14. Werkwijze voor het reinigen van verbrandingsgassen van een haard omvattende de bewerkingsstappen: A) het verwarmen van een van de haard deel uitmakende doorvoer uit 25 schuimmateriaal, door ten minste de directe.aanstraling van het schuimmateriaal door het vuur in de haard, B) het door een schuimmateriaal voeren de verbrandingsgassen om deze te ontdoen van ten minste een deel van de in de verbrandingsgassen aanwezige stofdelen, en14. Method for cleaning combustion gases from a hearth comprising the processing steps: A) heating a passage of foam material forming part of the hearth, by at least direct irradiation of the foam material by the fire in the hearth, B) passing the combustion gases through a foam material to rid it of at least a part of the dust particles present in the combustion gases, and 30 C) het verbranden van ten minste een deel van de in het schuimmateriaal gevangen stofdelen ten gevolge van de verwarming van het schuimmateriaal.C) burning at least a part of the dust particles caught in the foam material as a result of the heating of the foam material. 15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk dat alle van de haard afkomstige rookgassen door het schuimmateriaal worden gevoerd.A method according to claim 14, characterized in that all flue gases originating from the hearth are passed through the foam material.
NL2001058A 2007-12-05 2007-12-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire. NL2001058C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001058A NL2001058C2 (en) 2007-12-05 2007-12-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire.
EP08857376A EP2225491A1 (en) 2007-12-05 2008-11-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fireplace
PCT/NL2008/050695 WO2009072875A1 (en) 2007-12-05 2008-11-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fireplace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001058A NL2001058C2 (en) 2007-12-05 2007-12-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire.
NL2001058 2007-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2001058C2 true NL2001058C2 (en) 2009-06-08

Family

ID=39642991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2001058A NL2001058C2 (en) 2007-12-05 2007-12-05 Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2225491A1 (en)
NL (1) NL2001058C2 (en)
WO (1) WO2009072875A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103759296A (en) * 2014-01-11 2014-04-30 孙长杰 Dual-body environment-friendly biomass boiler

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2691409C (en) * 2009-01-31 2018-07-03 Landy Vent Uk Limited Combustion apparatus
DE102009030265A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-30 Manuela Linder Foam ceramic burner plate reverse
EP2306087A1 (en) * 2009-09-28 2011-04-06 PRAG Protective Rights GmbH & Co. KG Stove and filter cartridge for a stove
BE1018785A5 (en) * 2009-12-04 2011-08-02 Geerts Handmade Stoves Bvba HEATING DEVICE.
CL2019003683A1 (en) * 2019-12-16 2020-04-17 Univ Tecnica Federico Santa Maria Utfsm System and method to improve the combustion process of a solid fuel using an inert porous medium.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0037281A2 (en) * 1980-04-02 1981-10-07 Corning Glass Works Solid fuel burning stove and catalytic converter
FR2548759A1 (en) * 1983-07-04 1985-01-11 Greneu Robert Accessory making it possible to obtain virtually total combustion of the fuels in appliances for heating and production of hot water or the like
DE9320675U1 (en) * 1993-08-23 1995-06-01 Huels Uwe Device for exhaust gas cleaning, especially in wood and coal fireplaces
EP1146286A1 (en) * 1999-11-22 2001-10-17 Maejima, Fumio Incinerator with ceramic filter
EP1353125A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for treating exhaust gases from solid fuel fire places
EP1906090A2 (en) * 2006-09-26 2008-04-02 Robert Bosch GmbH Exhaust gas purification facility with a fine dust filter for biomass heating installation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582045A (en) * 1981-12-17 1986-04-15 Dorau Warren G Heating apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0037281A2 (en) * 1980-04-02 1981-10-07 Corning Glass Works Solid fuel burning stove and catalytic converter
FR2548759A1 (en) * 1983-07-04 1985-01-11 Greneu Robert Accessory making it possible to obtain virtually total combustion of the fuels in appliances for heating and production of hot water or the like
DE9320675U1 (en) * 1993-08-23 1995-06-01 Huels Uwe Device for exhaust gas cleaning, especially in wood and coal fireplaces
EP1146286A1 (en) * 1999-11-22 2001-10-17 Maejima, Fumio Incinerator with ceramic filter
EP1353125A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for treating exhaust gases from solid fuel fire places
EP1906090A2 (en) * 2006-09-26 2008-04-02 Robert Bosch GmbH Exhaust gas purification facility with a fine dust filter for biomass heating installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103759296A (en) * 2014-01-11 2014-04-30 孙长杰 Dual-body environment-friendly biomass boiler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009072875A1 (en) 2009-06-11
EP2225491A1 (en) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2001058C2 (en) Fireplace and method for cleaning combustion gases from a fire.
RU77940U1 (en) FURNACE FURNACE DEVICE
US5053062A (en) Ceramic foam prefilter for diesel exhaust filter system
US8646441B2 (en) Fume box for a domestic heating appliance using solid fuel
RU2352865C1 (en) Bath-house furnace (versions)
CN2821170Y (en) Diesel engine exhaust regeneration filter purifying silensing device
CA1178031A (en) Solid fuel burning stove and catalytic converter
WO2015051911A1 (en) Fireplace
EP1353125A1 (en) Apparatus and method for treating exhaust gases from solid fuel fire places
US4510918A (en) Woodburning heating apparatus
JP4397680B2 (en) Wood burning oven
JPWO2002055932A1 (en) Waste incineration method and apparatus therefor
JP2004176713A (en) Carbon-enriched microwave regenerated trap for exhaust emission diesel particulate
USRE33077E (en) Wood burning stove
WO2019193084A1 (en) Method for providing clean residential comfort heating
EP3306200A1 (en) Convection stove
EP2905540A1 (en) Fireplace
WO2014083504A2 (en) Post combustor
EP0446046A1 (en) Filter for fine particulates from diesel engines
DE102007038200B3 (en) Alcohol fueled fireplace has walls and cover of fireplace or fire chamber of fireplace entirely or partially made of composite material and formed as panel
JPS6113846B2 (en)
CN101737792B (en) Heat-exchange energy-saving and smoke-removing device converting fuel spectrum to infrared
EP2198200B1 (en) Post-combustion device, for filtering and reducing emission of particulate as well as optimizing thermal performance and method of operating such a device
US3532078A (en) Furnace and afterburner
CN201251176Y (en) Charcoal fuel ignition furnace

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20170101