RU2792953C2 - Method for burning solid fuel in household solid fuel heating device using grate and grate for implementing this method - Google Patents
Method for burning solid fuel in household solid fuel heating device using grate and grate for implementing this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792953C2 RU2792953C2 RU2018139118A RU2018139118A RU2792953C2 RU 2792953 C2 RU2792953 C2 RU 2792953C2 RU 2018139118 A RU2018139118 A RU 2018139118A RU 2018139118 A RU2018139118 A RU 2018139118A RU 2792953 C2 RU2792953 C2 RU 2792953C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid fuel
- grate
- heating device
- household
- combustion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к тепловой энергетике, и может быть использовано в бытовых твердотопливных отопительных устройствах, как при изготовлении новых бытовых твердотопливных отопительных устройств, так и при усовершенствовании существующих бытовых твердотопливных отопительных устройств, например, в бытовых отопительных печах, в бытовых отопительно-варочных печах, в банных печах, каминах, а также в бытовых твердотопливных водогрейнях котлах.The invention relates to thermal power engineering, and can be used in household solid fuel heating devices, both in the manufacture of new household solid fuel heating devices, and in the improvement of existing household solid fuel heating devices, for example, in household heating stoves, in household heating and cooking stoves, in sauna stoves, fireplaces, as well as in household solid fuel boilers.
Известен способ сжигания твердого топлива в котле Холмова, включающий сжигание твердого топлива с помощью двух колосниковых решеток, где твердое топливо не полностью сжигают, в топливной шахте, с образованием пиролизного газа, с помощью одной колосниковой решетки, и пиролизный газ, полученный от неполного сжигания твердого топлива сжигают с помощью второй колосниковой решетки, в газовой шахте (Патент Украины на полезную модель № 115465, F24H 1/00, F24H 9/00, опубл. 10.04.2017, бюл. №7) [1].A known method of burning solid fuel in a Kholmov boiler, including burning solid fuel using two grates, where the solid fuel is not completely burned, in the fuel mine, with the formation of pyrolysis gas, using one grate, and pyrolysis gas obtained from incomplete combustion of solid fuel is burned using a second grate in a gas mine (Ukrainian Patent for utility model No. 115465,
Недостатком этого способа является то, что никак не увеличивают температуру в топливной шахте, при сгорании твердого топлива. Температура сгорания пиролизного газа может достигать 1000°С - 1200°C, но для его сжигания нужна газовая шахта. Это делает невозможным использование указанного способа в бытовых отопительных печах, в бытовых отопительно-варочных печах, в банных печах, каминах, а в бытовых твердотопливных водогрейных котлах, которые не содержат дополнительный объем для сжигания пиролизного газа.The disadvantage of this method is that they do not increase the temperature in the fuel shaft in any way during the combustion of solid fuel. The combustion temperature of pyrolysis gas can reach 1000°C - 1200°C, but a gas mine is needed to burn it. This makes it impossible to use this method in household heating stoves, in household heating and cooking stoves, in sauna stoves, fireplaces, and in household solid fuel hot water boilers that do not contain an additional volume for burning pyrolysis gas.
Известен способ сжигания твердого топлива с помощью, по меньшей мере, двух колосниковых решеток, включающий неполное сжигание твердого топлива в установленном объеме устройства, приспособленном для сжигания твердого топлива, в который воздух подают, по меньшей мере, через одну колосниковую решетку, и нагревают воздух с помощью, по меньшей мере одной колосниковой решетки, а горючий газ, полученный от неполного сжигания твердого топлива, пропускают через другую колосниковую решетку, в зону сгорания горючего газа, и сжигают горючий газ, в зоне сгорания горючего газа, где в зону сгорания горючего газа также подают воздух, нагретый, по меньшей мере, одной колосниковой решеткой (Патент Украины на изобретение №114809, F23B 60/С2, F23B 80/04, F23H 1/02, F23H 17/00, F23B 10/02, F24H 9/18, опубликованный 10.08.2017, бюл. №15) [2].A known method of burning solid fuel using at least two grates, including incomplete combustion of solid fuel in the installed volume of a device adapted for burning solid fuel, into which air is supplied through at least one grate, and the air is heated with using at least one grate, and the combustible gas obtained from the incomplete combustion of solid fuel is passed through another grate into the combustible gas combustion zone, and combustible gas is burned in the combustible gas combustion zone, where the combustible gas combustion zone also supply air heated by at least one grate (Patent of Ukraine for invention No. 114809, F23B 60/C2, F23B 80/04, F23H 1/02, F23H 17/00, F23B 10/02, F24H 9/18, published on August 10, 2017, Bulletin No. 15) [2].
Недостатком этого способа также является то, что мало увеличивают температуру в установленном объеме устройства, приспособленного для сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. К тому же, этот способ также невозможно использовать в бытовых отопительных печах, в бытовых отопительно-варочных печах, в банных печах, каминах, а также в бытовых твердотопливных водогрейных котлах, которые не содержат дополнительный объем для сжигания горючего газа. При выполнении этого способа, необходим дополнительный объем для сжигания горючего газа.The disadvantage of this method is also that the temperature in the installed volume of the device adapted for burning solid fuels is slightly increased during the combustion of solid fuels. In addition, this method also cannot be used in household heating stoves, household heating and cooking stoves, sauna stoves, fireplaces, as well as in household solid fuel hot water boilers that do not contain an additional volume for burning combustible gas. When performing this method, additional volume is needed to burn combustible gas.
Известен способ работы горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который включает загрузку твердого топлива (дров) в установленный объем горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, на нижнюю поверхность установленного объема горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, сжигание твердого топлива (дров), в установленном объеме горизонтального двухконтурного тверд топливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива с образованием жара, дополнительную загрузку твердого топлива (дров) на жар, неполное сжигание твердого топлива (дров), с образованием пиролизного газа, в установленном объеме горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, дополнительную подачу воздуха в установленный объем горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, к поверхности твердого топлива, сжигание пиролизного газа, после чего удаления золы из установленного объема горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, через дверцу, и удаление дымовых газов из установленного объема горизонтального двухконтурного твердотопливного котла, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, через дымоход (Патент Украины на полезную модель №76243, F23B 80/02, (2006.01) F24D 17/00, опубл. 25.12.2012, бюл. №24) [3].A known method of operation of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which includes loading solid fuel (wood) into the set volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, on the lower surface of the established volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, combustion of solid fuel (wood), in the prescribed volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel with the formation of heat, additional loading of solid fuel (wood) for heat, incomplete combustion of solid fuel (wood), with the formation of pyrolysis gas, in the set volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, additional air supply to the established volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, to the surface of solid fuel, combustion of pyrolysis gas, after which removal of ash from the installed volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, through the door, and removal of flue gases from the installed volume of a horizontal double-circuit solid fuel boiler, which is adapted for complete combustion of solid fuel, when burning solid fuel, through a chimney (Patent of Ukraine for a utility model No. 76243, F23B 80/02, (2006.01)
Этот способ позволяет увеличить температуру, в установлением объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, но для его использования, в бытовых твердотопливных отопительных устройствах, необходимо изменение конструкции всего твердотопливного отопительного устройства.This method allows you to increase the temperature by setting the volume of a domestic solid fuel heating device adapted for complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel, but for its use in domestic solid fuel heating devices, it is necessary to change the design of the entire solid fuel heating device.
К тому же здесь никак не регулируют соотношение объемов воздуха, которое подают для неполного сжигания твердого топлива, и для сжигания пиролизного газа в единицу времени, при сгорании твердого топлива.In addition, there is no way to regulate the ratio of air volumes that are supplied for incomplete combustion of solid fuel, and for burning pyrolysis gas per unit time, during the combustion of solid fuel.
Наиболее близким является способ сжигания твердого топлива с помощью колосниковой решетки, который включает загрузку твердого топлива в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, подачи воздуха через верхние основные отверстия колосниковой решетки, к твердому топливу, полное сжигание твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, после чего удаления золы из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, через загрузочные дверцы, и удаления дымовых газов из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, через дымоходное отверстие (Патент Украины на изобретение №108796, F23B 60/02, F23H 1/02, F23H 17/00, опубл. 10.06.2015, бюл. №11 [4].The closest is the method of burning solid fuel using a grate, which includes loading solid fuel into a set volume of a household solid fuel heating device that is adapted for complete combustion of solid fuel, air supply through the upper main openings of the grate to solid fuel, complete combustion of solid fuel , in the prescribed volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, after which the removal of ash from the established volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, through the loading doors, and the removal of flue gases from the established volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel, through the chimney (Ukrainian Patent for invention No. 108796, F23B 60/02, F23H 1/02, F23H 17/00, publ. 06/10/2015, bul. No. 11 [4].
Недостатком указанного способа является то, что при его осуществлении, недостаточно увеличивают температуру в установленном объеме, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Это обусловлено тем, что нагреть воздух, с помощью колосниковой решетки, например, при температуре сгорания дров в 500°С - 600°С, удается не более, чем до 150°С. (При поступлении к колосниковой решетке комнатного воздуха, температурой в 20°С.) Поэтому, при осуществлении этого способа, увеличить температуру в установленном объеме, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, удается не более, чем на 150°С.The disadvantage of this method is that when it is implemented, the temperature is not sufficiently increased in the set volume, adapted for the complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel. This is due to the fact that it is possible to heat the air with the help of a grate, for example, at a combustion temperature of firewood of 500 ° C - 600 ° C, no more than up to 150 ° C. (When room air enters the grate at a temperature of 20 ° C.) Therefore, when implementing this method, it is possible to increase the temperature in a set volume adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel, it is possible by no more than 150 ° C .
Наиболее близкой является колосниковая решетка, которая содержит топливодержащую плиту, и дополнительные выступы, где топливодержащая плита колосниковой решетки содержит верхние основные отверстия колосниковой решетки, для прохождения воздуха, а дополнительные выступы колосниковой решетки, вместе с топливодержащей плитой колосниковой решетки, образуют каналы колосниковой решетки, для прохождения воздуха [4].The closest is the grate, which contains a fuel-holding plate, and additional ledges, where the fuel-holding plate of the grate contains the upper main openings of the grate, for the passage of air, and the additional ledges of the grate, together with the fuel-holding grate plate, form the channels of the grate, for air passage [4].
Эта колосниковая решетка вообще не обеспечивает подачу воздуха к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, и имеет большую материалоемкость. Большая материалоемкость обусловлена наличием дополнительных выступов колосниковой решетки.This grate does not provide air supply to the surface of solid fuel at all, in the installed volume of a household solid fuel heating device adapted for complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel, and has a large material consumption. The large material consumption is due to the presence of additional protrusions of the grate.
В основу изобретения поставлена задача, путем усовершенствования способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве, с помощью колосниковой решетки, увеличить температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, с помощью колосниковой решетки, и, при этом, обеспечить регулирование соотношения объемов воздуха, которое подают через верхние основные отверстия колосниковой решетки, и через, по меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие колосниковой решетки, в единицу времени, в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, и путем усовершенствования конструкции самой колосниковой решетки, для осуществления этого способа, обеспечить, с помощью колосниковой решетки, дополнительную подачу воздуха к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, и уменьшить материалоемкость колосниковой решетки.The basis of the invention is the task, by improving the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device, using a grate, to increase the temperature in the installed volume of a household solid fuel heating device, adapted for the complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel, using a grate , and, at the same time, to ensure the regulation of the ratio of air volumes that are supplied through the upper main openings of the grate, and through at least one side additional opening of the grate, per unit of time, to the set volume of the household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel, and by improving the design of the grate itself, to implement this method, to provide, using a grate, additional air supply to the surface of solid fuel, in the prescribed volume of a household solid fuel heating device adapted for complete combustion solid fuel, during the combustion of solid fuel, and reduce the material consumption of the grate.
1. Поставленная задача решается тем, что в способе сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве, с помощью колосниковой решетки, который включает загрузку твердого топлива в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, подачи воздуха через верхние основные отверстия колосниковой решетки, к твердому топливу, полное сжигание твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, после чего удаления золы из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, через загрузочные дверцы, и удаление дымовых газов из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, через дымоходное отверстие, новым является то, что воздух, необходимый для полного сжигания твердого топлива, дополнительно подают к поверхности твердого топлива, через, по меньшей мере, один канал колосниковой решетки, и через, по меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие колосниковой решетки, при сгорании твердого топлива, и при этом обеспечивают верхнее горения твердого топлива и/или сжигание пиролизного газа, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, а соотношения объемов воздуха, которые подают через верхние основные отверстия колосниковой решетки, и через, по меньшой мере, одно боковое дополнительное отверстие колосниковой решетки, в единицу времени, в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, регулируют, в самом установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива.1. The problem is solved by the fact that in the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device, using a grate, which includes loading solid fuel into a specified volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel, air supply through the upper the main openings of the grate, to solid fuel, complete combustion of solid fuel, in the set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, after which ash is removed from the set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, through the loading doors, and the removal of flue gases from the installed volume of a domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuels, during the combustion of solid fuels, through the chimney, the novelty is that the air necessary for the complete combustion of solid fuels is additionally supplied to surface of solid fuel, through at least one channel of the grate, and through at least one side additional hole of the grate, during the combustion of solid fuel, and at the same time provide upper combustion of solid fuel and / or combustion of pyrolysis gas, in the installed volume of a domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, and the ratio of air volumes that are supplied through the upper main openings of the grate, and through at least one side additional opening of the grate, per unit of time, to the set volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel, when burning solid fuel, regulate, in the most established volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel.
2. Поставленная задача решается тем, что в колосниковой решетке, которая содержит топливодержащую плиту, и дополнительные выступы, где топливодержащая плита колосниковой решетки содержит верхние основные отверстия колосниковой решетки, для прохождения воздуха, а дополнительные выступы колосниковой решетки, вместе с топливодержащей плитой колосниковой решетки, образуют каналы колосниковой решетки, для прохождения воздуха, новым является то, что дополнительные выступы колосниковой решетки, вместе с топливодержащей плитой колосниковой решетки, или только топливодержащая плита колосниковой решетки, образуют, по меньшей мере, один канал колосниковой решетки, для прохождения воздуха, к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для потного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, и частично, или пот остью, образуют, по меньшей море, одно дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, для прохождения воздуха, к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива.2. The problem is solved by the fact that in the grate, which contains a fuel-holding plate, and additional ledges, where the fuel-holding plate of the grate contains the upper main openings of the grate, for the passage of air, and additional ledges of the grate, together with the fuel-holding plate of the grate, form grate channels for air passage, what is new is that additional grate protrusions, together with the fuel-holding grate plate, or only the fuel-holding grate plate, form at least one grate channel, for air passage, to the surface solid fuel, in the prescribed volume of a household solid fuel heating device adapted for sweaty combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel, and partially, or completely, form, at least the sea, one additional side opening of the grate, for passing air, to the surface of the solid fuel, in the prescribed volume of a household solid fuel heating device adapted for the complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel.
На фиг. 1 схематически изображено осуществление способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), с помощью колосниковой решетки, при максимальной загрузке твердого топлива, в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, перед разжиганием бытового твердотопливного отопительного устройства. Дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, здесь полностью открыто. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), при сгорании твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Двойной стрелкой указано направление движения дымовых газов, из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива.In FIG. 1 schematically shows the implementation of the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), using a grate, with a maximum load of solid fuel, in a set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel, before ignition of a household solid fuel heating device. Additional side opening of the grate, here it is completely open. Solid arrows indicate the direction of air movement in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), during the combustion of solid fuel, in a specified volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. The double arrow indicates the direction of movement of flue gases from the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel.
На фиг. 2 схематически изображено осуществление способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), с помощью колосниковой решетки, при неполной загрузке твердого топлива, в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, перед разжиганием бытового твердотопливного отопительного устройства. Дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, здесь полностью открыто. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), при сгорании твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Двойной стрелкой указано направление движения дымовых газов, из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Штрих-пунктирной стрелкой указано направление движения балластного воздуха, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива.In FIG. 2 schematically shows the implementation of the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), using a grate, with incomplete loading of solid fuel, in a set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel, before ignition of a household solid fuel heating device. Additional side opening of the grate, here it is completely open. Solid arrows indicate the direction of air movement in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), during the combustion of solid fuel, in a specified volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. The double arrow indicates the direction of movement of flue gases from the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel. The dashed-dotted arrow indicates the direction of movement of ballast air in the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel.
На фиг. 3 схематически изображено осуществление способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), с помощью колосниковой решетки, при неполной загрузке твердого топлива, в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, здесь полностью закрыто. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха в бытовом твердотопливном отопительном устройства (бытовой отопительно-варочной печи), пои сгорании твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен дня полного сжигания твердого топлива. Двойной стрелкой указано направление движения дымовых газов, из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Буквой К обозначена ширина посадочного места расположения, колосниковой решетки, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, со стороны дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки, необходимого для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива.In FIG. 3 schematically shows the implementation of the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), using a grate, with incomplete loading of solid fuel, in a set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. Additional side opening of the grate, here it is completely closed. Solid arrows indicate the direction of air movement in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), after the combustion of solid fuel, in the established volume of a household solid fuel heating device, which is adapted to the day of complete combustion of solid fuel. The double arrow indicates the direction of movement of flue gases from the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel. The letter K denotes the width of the seat, the grate, in the installed volume of the domestic solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel, from the side of the additional side opening of the grate, necessary for air to pass to the surface of the solid fuel, in the established volume of the domestic solid fuel heating a device adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel.
На фиг. 4 схематически изображено осуществление способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройства (бытовой отопительно-варочной печи), с помощью колосниковой решетки, при сжигании пиролизного газа, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, здесь полностью открыто. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха в бытовом твердотопливном отопительном устройства (бытовой отопительно-варочной печи), при сгорании твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Двойной стрелкой указано направление движения дымовых газов, из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Пунктирными стрелками указаны направления движения пиролизного газа.In FIG. 4 schematically shows the implementation of the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), using a grate, when burning pyrolysis gas, in a fixed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. Additional side opening of the grate, here it is completely open. Solid arrows indicate the direction of air movement in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), during the combustion of solid fuel, in a specified volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. The double arrow indicates the direction of movement of flue gases from the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel. Dotted arrows indicate the direction of movement of the pyrolysis gas.
На фиг. 5 изображено сечение А - А, указанное на фиг. 4. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха.In FIG. 5 shows section A-A shown in FIG. 4. Solid arrows indicate the direction of air movement.
На фиг. 6 изображено сечение Б - Б, указанное на фиг. 4. Буквой P1 указана ширина колосниковой решетки (габаритный размер). Буквой P2 указана ширина дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки, необходимого для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливною отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Буквой d1 обозначена толщина дополнительного выступа колосниковой решетки.In FIG. 6 shows section B - B shown in FIG. 4. The letter P1 indicates the width of the grate (overall dimension). The letter P2 indicates the width of the additional side opening of the grate, necessary for the passage of air to the surface of solid fuel, in the installed volume of a domestic solid fuel heating device adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel. The letter d1 indicates the thickness of the additional protrusion of the grate.
На фиг. 7 схематически изображено осуществление способа сжигания твердого топлива, в бытовом твердотопливном отопительном устройстве (бытовой отопительно-варочной печи), с помощью колосниковой решетки, при сжигании пиролизного газа, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Дополнительное боковое отверстие колосниковой решетки, частично закрыто валком из золы, образовавшейся после сгорания твердого топлива, и/или валком из несгоревшего твердого топлива. Сплошными стрелками указаны направления движения воздуха в бытовом твердотопливном отопительном устройства (бытовой отопительно-варочной печи), при сгорании твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливною отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Двойной стрелкой указано направление движения дымовых газов, из установленного объема бытового твердотопливною отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива. Пунктирными стрелками указаны направления движения пиролизного газа.In FIG. 7 schematically shows the implementation of the method of burning solid fuel, in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), using a grate, when burning pyrolysis gas, in a set volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. An additional side opening of the grate is partially covered with a roll of ash formed after the combustion of solid fuel and/or a roll of unburned solid fuel. Solid arrows indicate the direction of air movement in a household solid fuel heating device (household heating and cooking stove), during the combustion of solid fuel, in a specified volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. The double arrow indicates the direction of movement of flue gases from the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel. Dotted arrows indicate the direction of movement of the pyrolysis gas.
На фиг. 8 изображены три положения колосниковой решетки, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Положения колосниковой решетки обозначены римскими цифрами I, II, и III. Положения колосниковой решетки II, и III, обозначены пунктирными линиями. Буквой М обозначена длина топливодержащей плиты колосниковой решетки. Буквой α обозначен угол наклона плоской топливодержащей плиты колосниковой решетки, к нижней поверхности установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Буквой L обозначена длина колосниковой решетки (габаритный размер). Буквой N обозначена высота колосниковой решетки (габаритный размер). Буквами H1 и Н2 обозначены различные высоты дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки, необходимого для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива, в различных положениях колосниковой решетки. Буквой d2 обозначена толщина топливодержащей плиты колосниковой решетки.In FIG. 8 shows three positions of the grate, in the installed volume of a household solid fuel heating device, which is adapted for the complete combustion of solid fuel. The positions of the grate are indicated by Roman numerals I, II, and III. The grate positions II and III are indicated by dotted lines. The letter M indicates the length of the fuel-holding plate of the grate. The letter α denotes the angle of inclination of the flat fuel-holding plate of the grate to the lower surface of the installed volume of the household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel. The letter L indicates the length of the grate (overall size). The letter N indicates the height of the grate (overall size). The letters H1 and H2 indicate the different heights of the additional side opening of the grate, necessary for the passage of air to the surface of solid fuel, in the installed volume of the household solid fuel heating device, adapted for the complete combustion of solid fuel, during the combustion of solid fuel, in various positions of the grate. The letter d2 indicates the thickness of the fuel-holding plate of the grate.
На фиг. 9 изображена колосниковая решетка, которую можно использовать как существующую колосниковую решетку, содержащую только верхние основные отверстия. Пунктирными линиями указало положение этой колосниковой решетки, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при котором ее можно использовать как существующую колосниковую решетку, содержащую только верхние основные отверстия.In FIG. 9 shows a grate that can be used as an existing grate containing only the upper main openings. The dotted lines indicated the position of this grate, in the installed volume of a domestic solid fuel heating device, adapted for the complete combustion of solid fuel, in which it can be used as an existing grate containing only the upper main holes.
На фиг. 10 изображено сечение В - В, указанное на фиг. 9.In FIG. 10 shows the section B-B shown in FIG. 9.
На фиг. 11 изображена колосниковая решетка, в которой топливодержащая плита имеет закругленную форму, выгнутую вверх.In FIG. 11 shows a grate in which the fuel-holding plate has a rounded shape, curved upwards.
На фиг. 12 изображено сечение Г - Г, указанное на фиг. 11.In FIG. 12 shows the section Г - Г indicated in Fig. eleven.
Способ осуществляют следующим образом. Твердое топливо 1 загружают в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливник), который приспособлен для полного сжигания твердого топлива 1, через открытые загрузочные дверцы 3. Твердым топливом могут быть, например, дрова, уголь, торф. Твердотопливным отопительным устройством может быть бытовая отопительно-варочная печь 4, которая схематически изображена на фиг. 1-7.The method is carried out as follows.
После чего поджигают твердое топливо 1 в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2. В бытовой отопительно-варочной печи 4 установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливник) сверху закрыт чугунной варочной плитой 5.After that,
При горении твердого топлива 1 воздух подают к твердому топливу 1 через воздушный канал 6 (поддувало), который находится под установленным объемом бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливника), и через воздушное отверстие 7, которое находится под колосниковой решеткой 8.When burning
С помощью колосниковой решетки 8 воздух подают к твердому топливу 1 снизу через верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 (фиг. 5, 6), и воздух подают к поверхности твердого топлива 1 через, по меньшей мере, один канал 10 колосниковой решетки 8, который приспособлен для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива 1. Также воздух подают, по меньшей мере, через одно дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки 8, которое приспособлено для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива 1. Направления движения воздуха указаны сплошными стрелками на фиг. 1 - 4, 7.With the help of a
Твердое топливо 1 полностью сжигают в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливнике), который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. После чего удаляют золу из установленного объема бытового твердотопливною отопительного устройства 2, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, через загрузочные дверцы 3 и частично через воздушный канал 6 (поддувало). Через воздушный канал 6 (поддувало) удаляют золу, которая просыпалась через отверстия 9 и 11колосниковой решетки 8.
Удаление дымовых газов из установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства 2, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива 1 осуществляют через дымоходное отверстие 12 в дымоход. При этом поток дымовых газов регулируют с помощью шибера 13. Вместо шибера 13 возможно использовать заслонку. Направления движения дымовых газов указаны двойными стрелками на фиг. 1 - 4, 7.The removal of flue gases from the set volume of the domestic solid
При загрузке твердого топлива 1, перед разжиганием твердого топлива, в установленный объем бытового твердотопливною отопительного устройства 2 возможно сразу загружать максимальный объем твердого топлива (фиг. 1). После розжига максимального объема твердого топлива будет происходить верхнее горения твердого топлива.When loading
Верхнее горение твердого топлива 1 обеспечивает поток воздуха через, по меньшей мере, один канал 10 колосниковой решетки 8 и, по меньшей мере, одно дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки.Top combustion of
В этом случае верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 значительно закрыты твердым топливом и через них проходит малое количество воздуха недостаточное для полного сгорания твердого топлива. На фиг. 1 направления движения основных потоков воздуха, указаны сплошными стрелками.In this case, the upper
При значительно меньшей загрузке твердым топливом 1 установленного объема бытового твердотопливного отопительного устройства 2 после розжига твердого топлива, горение твердого топлива может происходить по всей высоте объема загруженного твердого топлива 1. Такое горение твердого топлива обеспечивают потоки воздуха через верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 (фиг. 2). На фиг. 2 направления движения основных потоков воздуха указаны сплошными стрелками. Но в этом случае через дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки может поступать балластный воздух, уменьшающий температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 при сгорании твердою топлива. На фиг. 2 направление движения балластного воздуха указано штрих - пунктирной стрелкой.With a significantly lower load of
Чтобы избежать поступления балластного воздуха в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2 дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки 8, закрывают твердым топливом (рис. 3). В этом случае твердое топливо сжигают так же, как и с использованием существующих колосниковых решеток, которые имеют только верхние основные отверстия.To avoid the entry of ballast air into the installed volume of the household solid
Чтобы твердое топливо или зола не сильно просыпались в воздушный канал 6 из, по меньшей мере, одного дополнительною бокового отверстия 11 колосниковой решетки 8 при закрывании отверстия 11 твердым топливом или золой ширина посадочного места 14 расположения колосниковой решетки 8 в установленном объеме бытовою твердотопливного отопительного устройства 2 со стороны дополнительного бокового отверстия 11 колосниковой решетки не должна быть меньше 20 мм. На фиг. 3 ширина посадочного места 14 расположения колосниковой решетки в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 обозначена буквой К.So that solid fuel or ash does not spill much into the
После сгорания изначально загруженного твердого топлива 1 в установленном объеме 2 образуется жар. На поверхность этого жара снова загружают твердое топливо 1 так, чтобы верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 были частично закрыты жаром и загруженным твердым топливом и обеспечивали прохождение такого объема воздуха в единицу времени, который необходим для неполного сгорания твердого топлива с образованием пиролизного газа. А воздух, необходимый для сжигания пиролизного газа, подают через боковое отверстие 11 колосниковой решетки 8 в установленный объем 2 для сжигания пиролизного газа. И в установленном объеме 2 сжигают пиролизный газ (фиг. 4). Сжигание пиролизного газа, в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива, увеличивает температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива, при сгорании твердого топлива 1.After the combustion of the initially loaded
Образованный при неполном сжигании твердого топлива пиролизный газ поступает как в установленный объем 2 так и в, по меньшей мере, один канал 10 колосниковой решетки 8. Сжигание пиролизного газа происходит как в установленном объеме 2, так и в канале 10 колосниковой решетки. Сожженный в канале 10 колосниковой решетки 8 пиролизный газ нагревает тепловой энергией воздух, поступающий в установленный объем 2 для сжигания пиролизного газа в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива. Это дополнительно увеличивает температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1. На фиг. 4 направления движения пиролизного газа указаны пунктирными стрелками.The pyrolysis gas formed during the incomplete combustion of solid fuel enters both the
Газообразные продукты, образовавшиеся после сгорания пиролизного газа в канале 10 колосниковой решетки 8, имеют высокую температуру (1000°С - 1200°С) и, соответственно, значительную скорость движения вверх под действием выталкивающей силы атмосферною давления. Это ускоряет поток воздуха в установленный объем 2. Благодаря сгоранию пиролизного газа в канале 10 колосниковой решетки, происходит вдувание воздуха в установленный объем 2 энергией газообразных продуктов сгорания пиролизного газа. Это дополнительно увеличивает температуру в установленном объеме 2 подобно тому, как вдувание воздуха увеличивает температуру сгорания твердого топлива в кузнечном горне.The gaseous products formed after the combustion of the pyrolysis gas in the
Таким образом, увеличивают температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1, изменяя только конструкцию колосниковой решетки 8, и изменяя конструкцию местоположения 14 колосниковой решетки 8, в установлением объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2. При выполнении этого способа изменять конструкцию всего бытового твердотопливного отопительного устройства не нужно.Thus, the temperature in the set volume of the household solid
Увеличивая температуру в установленном объеме 2 при сгорании твердого топлива увеличивают скорость нагрева отапливаемого помещения. То есть, при увеличенной температуре сгорания твердого топлива потребуется меньшее время для нагрева отапливаемого помещения, и соответственно, меньшее время работы твердотопливного отопительного устройства. При увеличении разницы температур в установленном объеме 2 и в отапливаемом помещении поток тепловой энергии в отапливаемое помещение также увеличивается. При использовании теплообменного устройства для отбора тепловой энергии, образовавшейся при сгорании твердого топлива, поток тепловой энергии аналогично будет зависеть от разницы температур сгорания твердого топлива и температуры воды в отопительной системе. Температура дымовых газов, выбрасываемых в окружающую среду, через дымоход не должна быть меньше 150°С - 160°С. Поэтому, чем меньше будет время работы твердотопливного отопительного устройства, тем меньше тепловой энергии будет выброшено в воздух. Это уменьшит расходы твердого топлива, при отоплении помещения.By increasing the temperature in the
При осуществлении заявляемого способа осуществляют регулирование соотношения объемов воздуха, который подают через верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 и через, по меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки в единицу времени в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2, которое приспособлено для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1.When implementing the proposed method, the ratio of air volumes is regulated, which is supplied through the upper
Регулирование соотношения объемов воздуха, который подают через верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки и через, но меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки в единицу времени в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2, которое приспособлено для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1, осуществляют в самом установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливнике).Regulation of the ratio of the volumes of air that is supplied through the upper
Для этого, твердое топливо и/или жар, образовавшийся при сгорании твердого топлива, сгребают с колосниковой решетки 8 больше открывая верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 для прохождения воздуха, а дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки больше закрывают для прохождения воздуха, нагребая перед отверстием 11 валок 15 из золы и/или жара, образовавшихся после сгорания твердого топлива и/или самого твердого топлива (рис. 7). Это способствует сгоранию твердого топлива почти полностью с образованием жара.To do this, solid fuel and / or heat generated during the combustion of solid fuel is raked from the
Или наоборот, твердое топливо и/или жар, образовавшийся при сгорании твердого топлива, нагребают на колосниковую решетку 8 больше закрывая верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 для прохождения воздуха, а дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки больше открывают для прохождения воздуха, уменьшая, а то и вообще убирая перед отверстием 11 валок 15 из золы и/или жара, образовавшихся после сгорания твердого топлива и/или самого твердого топлива. Это способствует сгоранию твердого топлива частично, с образованием пиролизного газа, и сжиганию пиролизного газа.Or vice versa, solid fuel and/or the heat generated during the combustion of solid fuel is raked onto the
С помощью выше указанного регулирования возможно также уменьшать или увеличивать скорость сгорания твердого топлива. То есть, возможно, регулировать тепловую мощность, бытового твердотопливною отопительного устройства.By means of the above mentioned regulation it is also possible to reduce or increase the rate of combustion of the solid fuel. That is, it is possible to regulate the thermal power of a household solid fuel heating device.
Регулирования соотношения объемов воздуха, который подают через верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки 8 и через, по меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки в единицу времени в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1, возможно осуществлять вместе с регулировкой потока дымовых газов с помощью шибера 13 и/или регулируя поток воздуха через воздушный канал 6 (поддувало). Регулирование потока воздуха через воздушный канал 6 (поддувало) в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства 2 обычно используют в бытовых твердотопливных водогрейных котлах.Regulation of the ratio of the volumes of air that is supplied through the upper
Регулирование соотношения объемов воздуха в самом установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливнике) осуществляют через открытые загрузочные дверцы 3 с помощью, например, кочерги (на фиг. не указано).The regulation of the ratio of air volumes in the installed volume of the household solid fuel heating device 2 (firebox) is carried out through the
Используя вышеуказанное регулирования соотношения объемов воздуха в самом установленном объеме бытового твердотопливною отопительного устройства 2 (топливнике), возможно получать больше пиролизного газа при неполном сгорании твердого топлива, и полнее сжигать пиролизный газ. Это уменьшит расходы твердого топлива, при отоплении помещения.Using the above regulation of the ratio of air volumes in the most installed volume of the household solid fuel heating device 2 (firebox), it is possible to obtain more pyrolysis gas with incomplete combustion of solid fuel, and more fully burn pyrolysis gas. This will reduce the cost of solid fuel when heating the room.
Регулирования соотношения объемов воздуха, который используют для получения пиролизного газа и его сжигания в самом установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2 (топливнике), который приспособлен для полного сжигания твердою топлива при сгорании твердого топлива 1, практически нигде не осуществляют в бытовых твердотопливных отопительных устройствах. Это приводит или к неполному сжиганию пиролизного газа и выбросу его в дымоход, или к втягиванию в топливник балластного воздуха.Regulation of the ratio of air volumes, which is used to produce pyrolysis gas and its combustion in the most established volume of a household solid fuel heating device 2 (firebox), which is adapted for complete combustion of solid fuel during the combustion of
Колосниковая решетка 8 состоит из топливодержащей плиты 16 и дополнительных выступов 17. Топливодержащая плита 16 колосниковой решетки 8 содержит верхние основные отверстия 9 колосниковой решетки для прохождения воздуха. Дополнительные выступы 17 колосниковой решетки вместе с топливодержащей плитой 16 колосниковой решетки 8 образуют канал 10 колосниковой решетки для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива 1 в установленном объеме бытовою твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива 1 (фиг. 5, 6, 8).The
Дополнительные выступы 17 колосниковой решетки вместе с топливодержащей плитой 16 колосниковой решетки и вместе с посадочным место 14 и расположения колосниковой решетки образуют дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива 1 при сгорании твердого топлива 1.
С помощью колосниковой решетки осуществляют дополнительную подачу воздуха к поверхности твердого топлива 1 в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива.With the help of a grate, additional air is supplied to the surface of
На фиг. 1-4, и фиг.7 движение воздуха в канале 10 колосниковой решетки 8 обеспечивают в направлении загрузочных дверец 3. Но движение воздуха в канале 10 колосниковой решетки возможно осуществлять и в других направлениях.In FIG. 1-4, and Fig.7 the movement of air in the
Например, в камине движение воздуха в канале 10 колосниковой решетки может быть направлено в противоположном направлении от загрузочного окна топки камина и портала камина, противоположно горизонтальной проекции направлении движения дымовых газов в дымоход. На фиг. 1-4, и фиг. 7 направление движения воздуха в канале 10 колосниковой решетки противоположно горизонтальной проекции направления движения дымовых газов в дымоход.For example, in a fireplace, the movement of air in the
Возможна также ступенчатая регулировка площади бокового отверстия 11 колосниковой решетки. На фиг. 8 римскими цифрами I, II, и III указаны три положения колосниковой решетки. Положения колосниковой решетки II, и III обозначены пунктирными линиями.It is also possible to stepwise adjust the area of the
В положении I колосниковой решетки 8 высота H1 дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки имеет максимально значение. При этом боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки также имеет максимальную площадь для прохождения воздуха. В бытовой отопительно-варочной печи высоту H1 нецелесообразно устанавливать более 40 мм.In position I of the
В положении II колосниковой решетки 8 на фиг. 8 высота H2 дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки имеет вдвое меньшее значение. При этом боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки 8 также имеет вдвое меньшую площадь для прохождения воздуха. В бытовой отопительно-варочной печи высота H2 может быть около 20 мм.In position II of the
В положении III колосниковой решетки на фиг. 8 боковое дополнительное отверстие 11 колосниковой решетки полностью закрыто. В таком положении заявляемую колосниковую решетку возможно использовать как существующую, которая содержит только верхние основные отверстия в топливодержащей плите. В таком положении колосниковую решетку, которая заявляется, возможно использовать только в летний период, когда бытовую отопительно-варочная печь используют только для приготовления пищи.In position III of the grate in FIG. 8 side
Вышеуказанное регулирование положений колосниковой решетки возможно осуществлять используя чугунные вставки 18 (фиг. 8).The above regulation of the positions of the grate can be carried out using cast iron inserts 18 (Fig. 8).
При длине M топливодержащей плиты колосниковой решетки в 300 мм и толщине d2 топливодержащей плиты колосниковой решетки в 10 мм угол наклона топливодержащей плиты колосниковой решетки α не будет превышать десять градусов. Тогда высота колосниковой решетки будет около 60 мм, а длина колосниковой решетки L будет около 295 мм.With a length M of the fuel-holding grate plate of 300 mm and a thickness d2 of the fuel-holding grate plate of 10 mm, the inclination angle of the fuel-holding grate plate α will not exceed ten degrees. Then the height of the grate will be about 60 mm, and the length of the grate L will be about 295 mm.
Колосниковая решетка, которая заявляется, имеет меньшую материалоемкость не только относительно колосниковой решетки, указанной в источнике информации [4], но и относительно существующих колосниковых решеток, каждая из которых содержит только топливодержащую плиту колосниковой решетки с верхними основными отверстиями. Уменьшение материалоемкости колосниковой решетки, которая заявляется, подтверждается следующим приблизительным расчетом.The grate, which is claimed, has a lower material consumption not only relative to the grate specified in the source of information [4], but also relative to existing grates, each of which contains only a fuel-holding grate plate with upper main holes. The decrease in the material consumption of the grate, which is claimed, is confirmed by the following approximate calculation.
Если ширина топливодержащей плиты колосниковой решетки Р1 (рис. 6), составляет 200 мм, то общая площадь топливодержащей плиты колосниковой решетки S1, будет составлять P1 × М=300 мм × 200 мм = 60000 мм2. Общая площадь верхних основных отверстий колосниковой решетки S2, может составлять 30 процентов, от общей площади топливодержащей плиты колосниковой решетки S1 и составит 18000 мм2. Соответственно, и площадь металлической поверхности топливодержащей плиты колосниковой решетки S3, составит 42000 мм2.If the width of the fuel-holding plate of the grate P1 (Fig. 6) is 200 mm, then the total area of the fuel-holding plate of the grate S1 will be P1 × M=300 mm × 200 mm = 60000 mm 2 . The total area of the upper main openings of the grate S2 may be 30 percent of the total area of the fuel-holding plate of the grate S1 and will be 18000 mm 2 . Accordingly, the area of the metal surface of the fuel-holding plate of the grate S3 will be 42000 mm 2 .
Если, толщина каждого выступа колосниковой решетки d1, на фиг. 6, будет 10 мм, то ширина дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки Р2, будет 180 мм. (P1 - d1 - d1 = 180 мм.) При высоте дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки H1, в 40 мм, площадь дополнительного бокового отверстия колосниковой решетки S4, составит 180 мм × 40 мм = 7200 мм2. Теперь площадь всех отверстий колосниковой решетки будет S2+S4=18000 мм2 + 7200 мм2 = 25200 мм2. Площадь всех отверстий колосниковой решетки выросла на 40 процентов (если взять 18000 мм2 за 100 процентов).If, the thickness of each projection of the grate d1, in FIG. 6, will be 10 mm, then the width of the additional side opening of the grate P2 will be 180 mm. (P1 - d1 - d1 = 180 mm.) If the height of the additional side opening of the grate H1 is 40 mm, the area of the additional side opening of the grate S4 will be 180 mm × 40 mm = 7200 mm 2 . Now the area of all the holes of the grate will be S2 + S4 \u003d 18000 mm 2 + 7200 mm 2 \u003d 25200 mm2. The area of all grate openings increased by 40 percent (if we take 18,000 mm 2 as 100 percent).
При высоте колосниковой решетки N, в 60 мм, и толщине топливодержащей плиты колосниковой решетки d2, в 10 мм, высота каждого из дополнительных выступов Н3 будет около 50 мм. Площадь боковой поверхности двух треугольных дополнительных выступов S5, будет Н3 × L = 50 мм × 295 мм = 14750 мм2.With a grate height N of 60 mm and a grate fuel-holding plate thickness d2 of 10 mm, the height of each of the additional protrusions H3 will be about 50 mm. The side surface area of the two triangular additional protrusions S5 will be H3 × L = 50 mm × 295 mm = 14750 mm 2 .
Поскольку толщина топливодержащей плиты колосниковой решетки d2, и толщина каждого выступа колосниковой решетки d1, одинаковы, увеличение материалоемкости колосниковой решетки можно определить, исходя из значений площадей S3, и S5. За счет двух дополнительных выступов колосниковой решетки, материалоемкость колосниковой решетки увеличилась примерно на 35 процентов (если взять S3, 42000 мм2 за 100 процентов).Since the thickness of the fuel holding plate of the grate d2 and the thickness of each protrusion of the grate d1 are the same, the increase in the material capacity of the grate can be determined from the values of the areas S3 and S5. Due to the two additional projections of the grate, the material consumption of the grate increased by about 35 percent (if we take S3, 42000 mm 2 for 100 percent).
Если площадь всех отверстий колосниковой решетки S2+S4, будет 18000 мм2 (как S2 в колосниковой решетке, которая содержит только топливодержащую плиту колосниковой решетки, с верхними основными отверстиями), то материалоемкость колосниковой решетки, которая заявляется, будет уменьшена.If the area of all the openings of the grate S2+S4 is 18000 mm 2 (as S2 in the grate, which contains only the fuel-holding grate plate, with the upper main holes), then the material consumption of the grate, which is claimed, will be reduced.
Колосниковая решетка, которая изображена на фиг. 9, и фиг. 10 содержит семь дополнительных боковых отверстий 11 и, соответственно семь каналов. Дополнительные боковые отверстия 11 образованы дополнительными выступами 17 колосниковой решетки 8, вместе с топливодержащей плитой колосниковой решетки 16 (фиг. 10). Дополнительные выступы колосниковой решетки 17 вместе с топливодержащей плитой 16 колосниковой решетки и вместе с посадочным местом 14 расположения колосниковой решетки образуют дополнительные боковые отверстия 11 колосниковой решетки.The grate, which is shown in Fig. 9 and FIG. 10 contains seven additional side holes 11 and, accordingly, seven channels. Additional side holes 11 are formed by
Увеличение количества дополнительных боковых выступов 17 обеспечивает прежде всего прочность колосниковой решетки, и ее устойчивость к тепловым и механическим нагрузкам, обусловленных температурой сгорания твердого топлива и пиролизного газа, а также весом самого твердого топлива. Во-вторых, увеличение количества дополнительных боковых выступов 17 обеспечивает дополнительный нагрев воздуха, как в колосниковой решетке, указанной в источнике информации [4].The increase in the number of
Каждый из боковых отверстий и каналов колосниковой решетки, которая изображена на фиг. 9, и фиг. 10 имеет аэродинамическое сопротивление воздуху, который движется к твердому топливу. Поэтому использование нескольких боковых отверстий и каналов колосниковой решетки обеспечивает более равномерную подачу воздуха к твердому топливу. Использование нескольких боковых отверстий колосниковой решетки разной площади даст возможность регулировать потоки воздуха.Each of the side openings and channels of the grate shown in FIG. 9 and FIG. 10 has aerodynamic resistance to air moving towards the solid fuel. Therefore, the use of several side holes and grate channels provides a more uniform air supply to the solid fuel. The use of several side holes of the grate of different sizes will make it possible to regulate air flows.
Конструкция колосниковой решетки, которая изображена на фиг. 9, и фиг. 10, а также конструкция посадочного места 14 расположения колосниковой решетки позволяет установить колосниковую решетку в горизонтальное положение так, что ее дополнительные боковые отверстия 11 не будут обеспечивать прохождение через них воздуха к твердому топливу. Такое горизонтальное положение колосниковой решетки на фиг. 9 указано пунктирными линиями. Благодаря такой конструкции колосниковой решетки и конструкции посадочного места 14 расположения колосниковой решетки, колосниковую решетку можно использовать как существующую колосниковую решетку, которая содержит только верхние основные отверстия в топливодержащей плите. В таком положении колосниковую решетку, которая заявляется, возможно использовать в летний период, когда бытовую отопительно-варочная печь используют только для приготовления пищи. Изменять положение этой колосниковой решетки, в посадочном месте 14 расположения колосниковой решетки очень легко.The design of the grate, which is shown in Fig. 9 and FIG. 10, as well as the design of the
В колосниковой решетке, которая изображена на фиг. 11 и фиг. 12, в которой только топливодержащая плита 16 колосниковой решетки образует один канал 10 колосниковой решетки для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива и частично образует одно дополнительное боковое отверстие 11 колосниковой решетки для прохождения воздуха к поверхности твердого топлива в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства 2, приспособленного для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива.In the grate, which is shown in Fig. 11 and FIG. 12, in which only the fuel-holding
В этой конструкции колосниковой решетки топливодержащая плита 16 колосниковой решетки имеет закругленную, выпуклую вверх форму. Такая форма дополнительно обеспечивает прочность топливодержащей плиты колосниковой решетки и ее устойчивость к тепловым и механическим нагрузкам, обусловленных температурой сгорания твердою топлива и пиролизного газа, а также весом самого твердого топлива. Это дополнительно уменьшает материалоемкость колосниковой решетки.In this grate structure, the fuel-holding
Все колосниковые решетки, указанные на фиг. 8-12, наиболее целесообразно изготавливать из чугуна, путем литья металла в форму. Но возможно также колосниковую решетку, которая указана на фиг. 8, и которая содержит один канал 10 и одно дополнительное боковое отверстие 11, изготавливать из стальных труб и других стальных конструкций с возможностью заполнения их водой. Изготовление такой колосниковой решетки возможно путем резки и сварки металла (стали). Такую водоохлаждаемую колосниковую решетку можно использовать в бытовых твердотопливных водогрейных котлах.All grates shown in Fig. 8-12, it is most expedient to make from cast iron, by casting metal into a mold. But it is also possible for a grate, which is indicated in FIG. 8, and which contains one
Таким образом, способ сжигания твердого топлива в бытовом твердотопливном отопительном устройства с помощью колосниковой решетки позволяет увеличить температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива, с помощью колосниковой решетки и, при этом обеспечивает регулирование соотношения объемов воздуха, который подают через верхние основные отверстия колосниковой решетки и через, по меньшей мере, одно боковое дополнительное отверстие колосниковой решетки в единицу времени в установленный объем бытового твердотопливного отопительного устройства, который приспособлен для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива. Это обеспечивает экономию твердого топлива.Thus, the method of burning solid fuel in a household solid fuel heating device using a grate allows you to increase the temperature in the installed volume of a household solid fuel heating device adapted for complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel using a grate and, at the same time, provides regulation of the volume ratio air that is supplied through the upper main openings of the grate and through at least one side additional opening of the grate per unit time in the set volume of the household solid fuel heating device, which is adapted for complete combustion of solid fuel during combustion of solid fuel. This ensures the economy of solid fuel.
Для осуществления этого способа необходимо только совершенствование конструкции самой колосниковой решетки, и посадочного места расположения колосниковой решетки. Изменять конструкцию бытового твердотопливного отопительного устройства не нужно.To implement this method, it is only necessary to improve the design of the grate itself, and the seat of the grate. It is not necessary to change the design of a household solid fuel heating device.
Конструкция колосниковой решетки для осуществления этою способа обеспечивает дополнительную подачу воздуха к поверхности твердого топлива в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства, приспособленном для полного сжигания твердого топлива при сгорании твердого топлива и имеет уменьшенную материалоемкость.The design of the grate for the implementation of this method provides an additional supply of air to the surface of solid fuel in the prescribed volume of a domestic solid fuel heating device adapted for complete combustion of solid fuel during the combustion of solid fuel and has a reduced material consumption.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC IMPLEMENTATION
Способ опробован в бытовой отопительно-варочной печи при сжигании дров и угля. При этом использовали обычную существующую чугунную колосниковую решетку, которая содержит только топливодержащую плиту с верхними основными отверстиями. Колосниковую решетку располагали в отопительно-варочной печи в ее установленном объеме, приспособленном для полного сжигания твердою топлива, под углом в 10 градусов так, как показано на фиг. 1-7. В качестве дополнительных выступов колосниковой решетки использовали треугольные конструкции, изготовленные из глины и битого кирпича, которые были изготовлены в бытовой отопительно-варочной печи прямо на нижней поверхности установленного объема, приспособленном дня полного сжигания твердого топлива. Температуру в установленном объеме бытового твердотопливного отопительного устройства измеряли на поверхности чугунной варочной плиты с помощью пирометра. Температура на поверхности чугунной варочной плиты достигала почти 900°С (Температура покраснение чугуна около 700°С).The method was tested in a household heating and cooking stove when burning wood and coal. In this case, a conventional existing cast-iron grate was used, which contains only a fuel-holding plate with upper main holes. The grate was placed in the heating and cooking furnace in its installed volume, adapted for complete combustion of solid fuel, at an angle of 10 degrees, as shown in Fig. 1-7. As additional protrusions of the grate, triangular structures made of clay and broken bricks were used, which were made in a household heating and cooking furnace directly on the lower surface of the installed volume, adapted to the day of complete combustion of solid fuel. The temperature in the installed volume of the domestic solid fuel heating device was measured on the surface of the cast iron cooking stove using a pyrometer. The temperature on the surface of the cast iron hob reached almost 900°C (Redness temperature of cast iron about 700°C).
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201711482 | 2017-11-23 | ||
| UAA201711482A UA117895C2 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | A SOLUTION OF SOLID FUEL BURNING IN A HOUSEHOLD SOLID FUEL DEVICE, WITH A ROLLER, AND A ROLLING ROLLER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018139118A RU2018139118A (en) | 2020-05-12 |
| RU2792953C2 true RU2792953C2 (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA55147A (en) * | 2002-07-08 | 2003-03-17 | Мале Приватне Підприємство "Віт" | Heater furnace |
| RU35665U1 (en) * | 2003-10-03 | 2004-01-27 | Обухов Игорь Валентинович | HEATER |
| UA108796C2 (en) * | 2013-11-11 | 2015-06-10 | A SOLUTION OF SOLID FUEL BURNING WITH THE USE OF A GRAPHIC GRID | |
| RU2561806C1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-09-10 | Игорь Вячеславович Крыжановский | Furnace for combustion of solid fuel (versions) |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA55147A (en) * | 2002-07-08 | 2003-03-17 | Мале Приватне Підприємство "Віт" | Heater furnace |
| RU35665U1 (en) * | 2003-10-03 | 2004-01-27 | Обухов Игорь Валентинович | HEATER |
| UA108796C2 (en) * | 2013-11-11 | 2015-06-10 | A SOLUTION OF SOLID FUEL BURNING WITH THE USE OF A GRAPHIC GRID | |
| RU2561806C1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-09-10 | Игорь Вячеславович Крыжановский | Furnace for combustion of solid fuel (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2365824C1 (en) | Heating-cooking fireplace | |
| RU2792953C2 (en) | Method for burning solid fuel in household solid fuel heating device using grate and grate for implementing this method | |
| RU2402716C1 (en) | Universal heat accumulation fireplace | |
| RU2417341C2 (en) | Procedure facilitating combustion of fuel | |
| RU2794577C2 (en) | Method for burning solid fuel in a household solid fuel heating device using a grate and a grate for implementing this method | |
| RU2610411C2 (en) | Heating device | |
| CN104296151B (en) | A kind of have trapezoidal fire grate and the hot-blast stove of automatic stoking that V-type is carefully stitched | |
| RU2547853C2 (en) | Fire-place | |
| RU2551183C2 (en) | Heating device | |
| RU136537U1 (en) | UNIVERSAL HEAT STORAGE FIREPLACE | |
| RU2218525C2 (en) | Chamber-type fire air-heater | |
| RU110822U1 (en) | OVEN | |
| RU2470231C1 (en) | Fuel combustion provision method | |
| EP2216602A2 (en) | Stove comprising a firebox | |
| RU137989U1 (en) | WATER-SOLID FUEL BOILER (OPTIONS) | |
| RU2780178C1 (en) | Bathhouse furnace | |
| RU72747U1 (en) | FURNACE UNIVERSAL | |
| RU2503889C1 (en) | Furnace fuel combustion method, and furnace for implementation of above said method | |
| RU224928U1 (en) | HEATING DEVICE | |
| RU2812546C1 (en) | Air heater | |
| EP1008808A2 (en) | Method for the regulation of combustion air and a corresponding regulation arrangement | |
| RU38500U1 (en) | FIREPLACE | |
| DE102004011017B4 (en) | Ground or tile oven for burning solid fuel, especially wood pellets, has a thermostatically controlled pellet burner that is held within a furnace chamber | |
| FI127706B (en) | Device for a fireplace for burning fuel, arrangement in a fireplace for burning fuel, fireplace, and method of burning fuel in a fireplace | |
| CN1122441A (en) | Briquet combusting reverberate furnace |