WO2018231098A1 - Отопительное устройство на древесном топливе - Google Patents

Отопительное устройство на древесном топливе Download PDF

Info

Publication number
WO2018231098A1
WO2018231098A1 PCT/RU2018/000287 RU2018000287W WO2018231098A1 WO 2018231098 A1 WO2018231098 A1 WO 2018231098A1 RU 2018000287 W RU2018000287 W RU 2018000287W WO 2018231098 A1 WO2018231098 A1 WO 2018231098A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
heating device
wood
gas duct
additional gas
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000287
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Марк СОЛОНИН
Original Assignee
Марк СОЛОНИН
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 Марк СОЛОНИН filed Critical Марк СОЛОНИН
Priority to CA3074239A priority Critical patent/CA3074239A1/en
Priority to EP18817449.4A priority patent/EP3640539A4/en
Priority to US16/622,465 priority patent/US20200158375A1/en
Publication of WO2018231098A1 publication Critical patent/WO2018231098A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0063—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using solid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • F23B10/02—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers including separate secondary combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B5/00—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
    • F23B5/02—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in main combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F23B50/02—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom
    • F23B50/06—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom the flue gases being removed downwards through one or more openings in the fuel-supporting surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B7/00—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus
    • F23B7/002—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements
    • F23B7/005—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements with downdraught through fuel bed and grate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
    • F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
    • F23B90/06—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion the primary combustion being a gasification or pyrolysis in a reductive atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B13/00—Details solely applicable to stoves or ranges burning solid fuels 
    • F24B13/04—Arrangements for feeding solid fuel, e.g. hoppers 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B9/00—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for heating water 
    • F24B9/006—Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for heating water  flue-gas ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • F24H8/006—Means for removing condensate from the heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/018—Combustion apparatus for solid fuel with fume afterburning by staged combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using solid fuels; Combustion processes therefor
    • F23B2900/00001—Combustion chambers with integrated fuel hopper

Definitions

  • the utility model relates to a power system, in particular, to heating devices in which solid fuel of plant origin (firewood, wood waste, wood chips, straw) is subjected to high-temperature gasification (pyrolysis), followed by burning of pyrolysis gases and coal residue.
  • solid fuel of plant origin firewood, wood waste, wood chips, straw
  • pyrolysis high-temperature gasification
  • a heating device comprising a wood fuel bunker combined with a common vertically oriented housing, a gasification chamber (primary combustion chamber) and an afterburner consisting of one or two compartments located below or to the side of the gasification chamber (primary chamber) burning).
  • a heating device comprising a wood fuel bunker combined with a common vertically oriented housing, a gasification chamber (primary combustion chamber) and an afterburner consisting of one or two compartments located below or to the side of the gasification chamber (primary chamber) burning.
  • wood fuel for example, wood chips from freshly sawn trees, cannot be dried naturally (this is prevented by the developing process of decay of raw wood chips), and therefore it becomes impossible to use it in a domestic heating device.
  • the technical solution is to create and maintain a high (700-800 and more degrees C) in the gasification chamber (primary combustion chamber)
  • the pyrolysis gas afterburner is placed inside the gasification chamber (see EP 2 821 698 A1), or the pyrolysis gas afterburner is made in the form of a ring concentrically surrounding the gasification chamber (see DE 3411822 A1 and RU 2578550 C1), or the flow of hot combustion products leaving the pyrolysis gas afterburning chamber rises and at the same time washes and heats the side walls of the gasification chamber (see CZ 2008191 A3).
  • a heating device is also known in which the above-mentioned heating methods are supplemented by blowing strongly heated primary air at a high speed into the gasification chamber (see RU 164691 U1).
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) limited the permissible carbon monoxide emissions to 4%, and the current European Union standard EN 303-5 for the 5th class requires a reduction in carbon monoxide emissions to 0.04%. It is not always possible to reduce carbon monoxide emissions to such a level even with the use of complex after-combustion chambers, all the more it is impossible to meet stringent modern standards by throwing the contents of the gas medium of the fuel hopper directly into the atmosphere.
  • the technical result to achieve which the claimed utility model is proposed, is a sustainable and environmentally friendly burning of wood fuel of natural (i.e. high) humidity.
  • a wood fuel heating device comprising a solid fuel hopper located in a single vertically oriented housing and below it a gasification chamber, a afterburner, as well as primary and secondary air supply ducts, an outlet chimney and a water tank, inside which there is a fire tube heat exchanger, there is at least one vertically oriented additional gas duct, the upper opening of which is located at the upper point of the inner volume of the fuel hopper and the lower opening is in the post-combustion zone of the chamber, wherein the flame retardant finishes
  • At least one gas collection funnel can be installed in the upper part of the fuel hopper, the upper point of which is connected to the upper hole of the additional gas duct
  • a shut-off and control valve may be inserted into the additional duct
  • the additional gas duct can be at least partially placed inside the water tank, while at the bottom of the part of the additional gas duct located in the water there is a tank for collecting condensate with a device for draining the condensate out of the heating device.
  • the inventive device can be manufactured on standard equipment using well-known and traditional for the production of heating devices technological processes and materials. In this way,
  • the claimed utility model meets the criterion of industrial
  • FIG. 1 shows a vertical section of a device in an embodiment with a gas collection funnel, but without a condensate collecting tank.
  • the heating device contains a hopper for solid fuel 1 s
  • a loading hatch 12 a gasification zone (chamber) 2 located in the lower part of the hopper, an afterburner 3, primary air supply ducts 4, secondary air supply ducts 5, a water tank 6, inside which a fire tube heat exchanger 7 is connected, connected
  • An additional gas duct 9 connected in its upper part to the gas collection funnel 10, passes from top to bottom to the afterburner, and its lower hole is located at the end (in the direction of movement of combustible gases) the flame torch point
  • the heating device operates as follows. Wood fuel 1 1 (for example, wood or wood chips of natural humidity) is loaded into the hopper 1 through the loading hatch 12 on the side wall of the hopper. Under the influence of gravity, the wood fuel falls down, successively passing through the drying zone (upper part of the hopper), the dry distillation zone (lower part of the hopper) and enters the gasification zone (chamber) 2. In this zone, the fuel ignites from an external source (in the sketch shown) and burns in the atmosphere of the primary air entering the gasification zone and
  • Combustible gases (hydrogen, methane, carbon monoxide), formed as a result of primary pyrolysis of wood and chemical reduction in contact with hot coal, enter the afterburning chamber 3, where they are mixed with secondary air entering through duct 5 and burned in torch 13. combustion products from the afterburner enter
  • a fire-tube heat exchanger 7 where they transfer their heat to the water in the tank 6, and then are discharged into the chimney (not shown in the sketch) through the outlet chimney with a smoke exhauster 8 and then to the atmosphere.
  • Moisture evaporating from raw wood in the form of water vapor with a temperature of 100-120 C rises ("pops up") into the upper part of the fuel hopper 1 and enters an additional gas duct 9 through a gas collection funnel 10.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Water vapor is supplied through an additional gas duct 9 to the end point (along with the movement of combustible gases) of flame 13. In this zone, the mixture of combustible gases and secondary air is already completely completed, and therefore the appearance of water vapor will not impede the combustion process. Carbon monoxide, a certain amount of which will inevitably be present in the stream of water vapor, is in the zone of high (more than 900 C) temperatures in the most heated part of the torch 13 burns in the secondary air.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности - к отопительным устройствам, в которых древесное топливо подвергается высокотемпературной газификации (пиролизу). Решаемой задачей, для достижения которой предлагается заявляемая полезная модель, является устойчивое и экологически чистое сжигание древесного топлива естественной (т.е. высокой) влажности. Технический результат достигается тем, что в состав устройства введен вертикально ориентированный дополнительный газоход, через который содержащаяся в топливе влага в виде водяного пара отводится из верхней части топливного бункера к факелу пламени в камере дожигания, при этом 1 смешанный с водяным паром угарный газ сгорает и не попадает в атмосферу.

Description

Отопительное устройство на древесном топливе
Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности - к отопительным устройствам, в которых твердое топливо растительного происхождения (дрова, отходы деревообработки, щепа, солома) подвергается высокотемпературной газификации (пиролизу) с последующим сжиганием пиролизных газов и угольного остатка.
Из существующего уровня техники известно отопительное устройство (котёл), содержащее объединенные общим вертикально ориентированным корпусом бункер для древесного топлива, камеру газификации (камера первичного горения) и камеру дожигания, состоящую из одного или двух отсеков, размещенных ниже или сбоку от камеры газификации (камеры первичного горения). По такой схеме выполнено абсолютное большинство серийно выпускаемых бытовых котлов на древесном топливе, например, изделия фирм ARCA, Astra, Atmos, Attack, Buderus, Cichewic, Guntamatic, Kalvis, Heiztechnik, Kostrzewa, Orlan, Solarbayer, Viessmann.
В таком устройстве продукты газификации древесного топлива, в том числе водяной пар, выделяющийся в верхней части топливного бункера, движутся сверху вниз и поступают в камеру первичного горения. При этом водяной пар препятствует эффективному смешению кислорода воздуха с горючими компонентами пиролизного газа, что делает процесс горения неустойчивым или вовсе невозможным. В результате все перечисленные выше отопительные устройства способны использовать в качестве топлива лишь древесину с влажностью не более 15-20%.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Это ограничение существенно усложняет и удорожает эксплуатацию отопительного устройства, т.к. древесина естественной влажности (например, свежеспиленные дрова) имеет влажность порядка 45-60%, и для использования её в качестве топлива требуется многолетняя сушка. Некоторые виды
древесного топлива, например, щепу из свежеспиленных деревьев, невозможно высушить естественным путем (этому препятствует развивающийся процесс гниения сырой щепы), и поэтому использование его в бытовом отопительном устройстве становится невозможным.
Известно несколько технических решений, позволяющих использовать в качестве топлива для бытового отопительного устройства малой (20-100 КВт) мощности древесину высокой влажности. Принципиальной основой
технического решения является создание и поддержание в камере газификации (камере первичного горения) высокой (700-800 и более градусов С)
температуры, при которой водяной пар в контакте с раскаленным углем превращается в два горючих газа: водород и моно-окись углерода (угарный газ). Для достижения такого температурного режима камера дожигания пиролизного газа размещена внутри камеры газификации (см. ЕР 2 821 698 А1), или камера дожигания пиролизного газа выполнена в виде кольца, концентрически окружающего камеру газификации (см. DE 3411822 А1 и RU 2578550 С1), или поток раскаленных продуктов сгорания, выходящих из камеры дожигания пиролизного газа, поднимается вверх и при этом омывает и нагревает боковые стенки камеры газификации (см. CZ 2008191 A3). Известно также отопительное устройство, в котором перечисленные выше приемы разогрева дополняются вдуванием в камеру газификации сильно нагретого первичного воздуха с большой скоростью (см. RU 164691 U1).
Недостатком таких конструкций является неизбежное в этом случае
использование дорогостоящих материалов: жаропрочной стали и специальной жаропрочной керамики. Кроме того, многочисленные испытания показали, что
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) даже использование всех перечисленных выше приемов разогрева зоны газификации (зоны первичного горения) не позволяет обеспечить устойчивое сжигание особо сложных видов древесного топлива, например, сырой
свежерубленной щепы или сырых опилок.
Наиболее близким по техническому решению к заявляемому отопительному устройству является т.н. "топка скоростного горения Померанцева" (см. В. В. Померанцев, "Топки скоростного горения для древесного топлива", М, Машгиз, 1948 г.; Авторское свидетельство СССР J ° 50503, заявлено 19 мая 1936 г.). В верхней части топливного бункера (Померанцев называл его "топливной шахтой" или "топливным рукавом") было выполнено отверстие, через которое "влажный газ" под воздействием разрежения в выходном дымоходе
отсасывался из топливного бункера и по специальному газоходу вместе с дымовыми газами выбрасывался в атмосферу.
Работоспособность такой конструкции основано на том, что водяной пар является самым легким компонентом газовой среды топливного бункера: он в 2,4 раза легче углекислого газа, в 1 ,6 раза легче азота, в 1 ,5 раз легче угарного газа (моноокись углерода) и поэтому накапливается в верхней части топливного бункера. Прямое механическое удаление водяного пара является самым радикальным и одновременно простым и дешевым способом решения
проблемы сжигания влажного топлива, и это является существенным
преимуществом "топки Померанцева".
Неустранимым недостатком конструкции является то, что неизбежно
присутствующие в смеси с водяным паром малые дозы продуктов пиролиза древесины, в том числе и угарного газа, также выбрасываются в атмосферу. В 30-40 годы на это не обращали внимания, но с тех пор требования к
экологической чистоте отопительных устройств значительно ужесточились. Так, советский стандарт на дровяные печи 80-х годов (ГОСТ 9817-82)
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) ограничивал допустимые выбросы угарного газа 4%, а современный стандарт Евросоюза EN 303-5 по 5-му классу требует сокращения выбросов угарного газа до 0,04%. Снизить выбросы угарного газа до такого уровня не всегда удается даже с использованием сложных по конструкции камер дожигания, тем более невозможно уложиться в жесткие современные нормы, выбрасывая содержимое газовой среды топливного бункера напрямую в атмосферу.
Техническим результатом, для достижения которого предлагается заявляемая полезная модель, является устойчивое и экологически чистое сжигание древесного топлива естественной (т.е. высокой) влажности.
Указанный технический результат достигается тем, что в отопительном устройстве на древесном топливе, содержащем размещенные в едином вертикально ориентированном корпусе бункер для твердого топлива и ниже него камеру газификации, камеру дожигания, а также воздуховоды подачи первичного и вторичного воздуха, выходной дымоход и емкость с водой, внутри которой размещен жаротрубный теплообменник, имеется по меньшей мере один вертикально ориентированный дополнительный газоход, верхнее отверстие которого находится в верхней точке внутреннего объема топливного бункера, а нижнее отверстие находится в той зоне камеры дожигания, где заканчивается горение факела пламени
В верхней части топливного бункера может быть установлена по меньшей мере одна газосборная воронка, верхняя точка которой соединена с верхним отверстием дополнительного газохода
В дополнительный газоход может быть врезан запорно-регулирующий кран
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Дополнительный газоход может быть по меньшей мере частично размещен внутри емкости с водой, при этом в нижней точке размещенной в воде части дополнительного газохода имеется емкость для сбора конденсата с устройством для слива конденсата наружу из отопительного устройства.
Указанные конструктивные решения обеспечивают достижение заявленного технического результата и в своей совокупности не встречаются ни в одном из известных отопительных устройств на древесном топливе, таким образом заявляемая полезная модель соответствует критерию новизны.
Заявляемое устройство может быть изготовлено на стандартном оборудовании с использованием известных и традиционных для производства отопительных устройств технологических процессов и материалов. Таким образом,
заявляемая полезная модель соответствует критерию промышленной
применимости.
Конструкция заявляемого отопительного устройства поясняется эскизом Фиг. 1, на котором изображен вертикальный разрез устройства в варианте исполнения с газосборной воронкой, но без емкости для сбора конденсата.
Отопительное устройство содержит бункер для твердого топлива 1 с
загрузочным люком 12, расположенную в нижней части бункера зону (камеру) газификации 2, камеру дожигания 3, воздуховоды подачи первичного воздуха 4, воздуховоды подачи вторичного воздуха 5, емкость с водой 6, внутри которой расположен жаротрубный теплообменник 7, соединенный выходным
дымоходом с дымососом 8. Дополнительный газоход 9, соединенный в своей верхней части с газосборной воронкой 10, проходит сверху вниз до камеры дожигания, и его нижнее отверстие расположено в конечной (по ходу движения горючих газов) точке факела пламени
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Отопительное устройство работает следующим образом. Древесное топливо 1 1 (например, дрова или щепа естественной влажности) загружается в бункер 1 через загрузочный люк 12 на боковой стенке бункера. Под действием силы тяжести древесное топливо опускается вниз, последовательно проходя через зону сушки (верхняя часть бункера), зону сухой перегонки (нижняя часть бункера) и попадает в зону (камеру) газификации 2. В этой зоне топливо воспламеняется от внешнего источника (на эскизе не показан) и горит в атмосфере первичного воздуха, поступающего в зону газификации и
первичного горения через воздуховод 4.
Горючие газы (водород, метан, угарный газ), образовавшиеся в результате первичного пиролиза древесины и химического восстановления при контакте с раскаленным углем, поступают в камеру дожигания 3, где смешиваются со вторичным воздухом, поступающим через воздуховод 5, и сгорают в факеле 13. Раскаленные продукты сгорания из камеры дожигания поступают в
жаротрубный теплообменник 7, где передают свое тепло воде, находящейся в емкости 6, а затем через выходной дымоход с дымососом 8 выбрасываются в дымовую трубу (на эскизе не показана) и далее в атмосферу.
Испаряющаяся из сырой древесины влага в виде водяного пара с температурой 100-120 С поднимается ("всплывает") в верхнюю часть топливного бункера 1 и через газосборную воронку 10 поступает в дополнительный газоход 9.
Движение водяного пара сверху вниз по дополнительному газоходу 9
происходит под воздействием разрежения (перепада давлений), создаваемого дымососом 8 в камере дожигания 3; кроме того, движению пара сверху вниз по дополнительному газоходу 9 способствует разница в удельном весе пара, имеющего температуру 100-120 С и продуктов сгорания в камере дожигания, имеющих температуру более 800-900 С. Удаление, или по крайней мере, значительное сокращение количества водяного пара в зоне первичного горения способствует устойчивому горению древесного топлива.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Водяной пар через дополнительный газоход 9 подводится к конечной (по ходу движения горючих газов) точке факела 13. В этой зоне смешение горючих газов и вторичного воздуха уже полностью завершено, и поэтому появление водяного пара не будет препятствовать процессу горения. Угарный газ, некоторое количество которого неизбежно будет присутствовать в потоке водяного пара, оказавшийся в зоне высоких (более 900 С) температур в наиболее нагретой части факела 13 сгорает во вторичном воздухе.
Полному дожиганию угарного газа способствует и водяной пар, который при высоких температурах вступает в реакцию с угарным газом по формуле:
Н2О + СО = Н2 + СО2 . В результате реакции образуются два безвредных для здоровья человека газа (водород и углекислый газ). Эта реакция
сопровождается выделением тепла, и таким образом не препятствует
основному процессу горения в камере дожигания. Кроме того, при высоких температурах водяной пар вступает в реакцию с мельчайшими частицами несгоревшего угля (сажи) и дожигает их по формуле: Н2О + С = Н2 +СО, а возникающее в результате реакции ничтожное количество угарного газа дожигается в описанных выше реакциях. Возможность уничтожения
(дожигания) мельчайших частиц угля (сажи) весьма важна, т.к. по современным данным эти частицы являются сильным канцерогеном, и их содержание в дымовых газов жестко лимитируется.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула полезной модели Отопительное устройство на древесном топливе,
содержащее размещенные в едином вертикально ориентированном корпусе бункер для топлива и ниже него камеру газификации, камеру дожигания, а также воздуховоды подачи первичного и вторичного воздуха, емкость с водой, внутри которой размещен жаротрубный теплообменник, соединенный с выходным дымоходом,
отличающееся тем, что содержит по меньшей мере один вертикально ориентированный
дополнительный газоход, верхнее отверстие которого находится в верхней точке внутреннего объема топливного бункера, а нижнее отверстие находится в той зоне камеры дожигания, где заканчивается горение факела пламени.
2. Отопительное устройство на древесном топливе по п.1, отличающееся тем, что в верхней части топливного бункера установлена по меньшей мере одна газосборная воронка, верхняя точка которой соединена с верхним отверстием дополнительного газохода
3. Отопительное устройство на древесном топливе по п.1, отличающееся тем, что в дополнительный газоход врезан запорно-регулирующий кран
4. Отопительное устройство на древесном топливе по п.1, отличающееся тем, что дополнительный газоход по меньшей мере частично размещен внутри емкости с водой, при этом в нижней точке размещенной в воде части
дополнительного газохода имеется емкость для сбора конденсата с
устройством для слива конденсата наружу из отопительного устройства.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2018/000287 2017-06-16 2018-05-04 Отопительное устройство на древесном топливе WO2018231098A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3074239A CA3074239A1 (en) 2017-06-16 2018-05-04 Heating device using wood fuel
EP18817449.4A EP3640539A4 (en) 2017-06-16 2018-05-04 HEATING DEVICE WITH WOOD FUEL
US16/622,465 US20200158375A1 (en) 2017-06-16 2018-05-04 Heating Device Using Wood Fuel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121196 2017-06-16
RU2017121196 2017-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018231098A1 true WO2018231098A1 (ru) 2018-12-20

Family

ID=64660418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000287 WO2018231098A1 (ru) 2017-06-16 2018-05-04 Отопительное устройство на древесном топливе

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200158375A1 (ru)
EP (1) EP3640539A4 (ru)
CA (1) CA3074239A1 (ru)
WO (1) WO2018231098A1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3411822A1 (de) 1984-03-30 1985-10-03 Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann Festbrennstoffvergaser
FR2589988A1 (fr) * 1985-11-08 1987-05-15 Kedler Tarm As Hs Chaudiere a combustible solide, en particulier pour du bois
DE19531821A1 (de) * 1995-08-15 1997-02-20 Christian Dipl Ing Herlt Vergaserheizkessel für feste Brennstoffe, insbesondere für Holz
US6336415B1 (en) * 1998-05-11 2002-01-08 Alstom (Switzerland) Ltd Method for the heat treatment of solids
CZ2008191A3 (cs) 2008-03-26 2009-10-07 Zajícek@Kamil Zplynovací komora
RU2450207C1 (ru) * 2010-10-28 2012-05-10 Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) Горелочное устройство
EP2821698A1 (en) 2013-05-01 2015-01-07 Aristidis Afentoulidis Secondary tube combustion chamber located in the primary combustion chamber of a solid biofuel gasification boiler
RU2578550C1 (ru) 2015-04-06 2016-03-27 Костин Константин Николаевич Газогенератор
RU164691U1 (ru) 2015-08-15 2016-09-10 Марк Семенович Солонин Пиролизное отопительное устройство

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US238256A (en) * 1881-03-01 Smoke and gas consuming furnace
US124345A (en) * 1872-03-05 Improvement in combined stoves and boilers
US32731A (en) * 1861-07-02 Improved heater and boiler
US340781A (en) * 1886-04-27 Furnace for burning fine coal
US225793A (en) * 1880-03-23 Combustion of fuel
US220113A (en) * 1879-09-30 Improvement in smoke-consuming attachments for steam-boilers
US686276A (en) * 1901-06-29 1901-11-12 William B Estes Furnace.
US688379A (en) * 1901-07-02 1901-12-10 George A W Arnholt Smoke-consumer.
US1120484A (en) * 1914-04-01 1914-12-08 John H Kennedy Smoke-consumer.
US3168088A (en) * 1962-02-28 1965-02-02 Virginia Metalcrafters Inc Thermostatically controlled heating apparatus
US4335660A (en) * 1980-06-02 1982-06-22 Research Cottrell Technologies, Inc. Apparatus and method for flue gas recirculation in a solid fuel boiler
IT1181346B (it) * 1984-03-16 1987-09-23 Unical Spa Bruciatore perfezionato per caldaia in acciaio a combustibile solido
US4559882A (en) * 1984-06-04 1985-12-24 Dobson Lawrence A Biomass-fueled furnace
EP0563499A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-06 Liebi Lnc Ag Holzvergaserkessel
DE19646525C1 (de) * 1996-10-29 1998-06-10 Christian Dipl Ing Herlt Vergaserheizkessel für feste Brennstoffe, insbesondere für Holz
FR2979415B1 (fr) * 2011-08-24 2018-11-23 Areva Renouvelables Bruleur de biomasse lignocellulosique a triple flux avec generation de gaz de combustion a teneur controlee en oxygene.

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3411822A1 (de) 1984-03-30 1985-10-03 Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann Festbrennstoffvergaser
FR2589988A1 (fr) * 1985-11-08 1987-05-15 Kedler Tarm As Hs Chaudiere a combustible solide, en particulier pour du bois
DE19531821A1 (de) * 1995-08-15 1997-02-20 Christian Dipl Ing Herlt Vergaserheizkessel für feste Brennstoffe, insbesondere für Holz
US6336415B1 (en) * 1998-05-11 2002-01-08 Alstom (Switzerland) Ltd Method for the heat treatment of solids
CZ2008191A3 (cs) 2008-03-26 2009-10-07 Zajícek@Kamil Zplynovací komora
RU2450207C1 (ru) * 2010-10-28 2012-05-10 Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) Горелочное устройство
EP2821698A1 (en) 2013-05-01 2015-01-07 Aristidis Afentoulidis Secondary tube combustion chamber located in the primary combustion chamber of a solid biofuel gasification boiler
RU2578550C1 (ru) 2015-04-06 2016-03-27 Костин Константин Николаевич Газогенератор
RU164691U1 (ru) 2015-08-15 2016-09-10 Марк Семенович Солонин Пиролизное отопительное устройство

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3640539A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA3074239A1 (en) 2018-12-20
EP3640539A1 (en) 2020-04-22
EP3640539A4 (en) 2021-03-03
US20200158375A1 (en) 2020-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7490601B2 (en) Device and method for reducing fireplace particulate emissions
US20100186645A1 (en) Apparatus and methods for reducing wood burning apparatus emissions
AU2012251179B2 (en) A combustion system
CN106090927A (zh) 无害化垃圾焚烧炉
RU185863U1 (ru) Отопительное устройство
RU183585U1 (ru) Отопительное устройство на древесном топливе
CN205825044U (zh) 无害化垃圾焚烧炉
JP6232539B2 (ja) 固体燃料の燃焼装置および固体燃料の燃焼方法、並びに、気体加熱装置、液体加熱装置、発電システムおよび冷房システム
CN112097279A (zh) 一种烟气净化燃烧装置
WO2017168772A1 (ja) 固体燃料の燃焼装置および固体燃料の燃焼方法、並びに、気体加熱装置、液体加熱装置、発電システムおよび冷房システム
US20200158375A1 (en) Heating Device Using Wood Fuel
RU182455U1 (ru) Водогрейный твердотопливный котел длительного горения
RU2147601C1 (ru) Газогенератор для твердого топлива
JP6232540B2 (ja) 固体燃料の燃焼装置および固体燃料の燃焼方法、並びに、気体加熱装置、液体加熱装置、発電システムおよび冷房システム
RU89670U1 (ru) Устройство для утилизации влажных отходов, содержащих органические материалы
CN201697112U (zh) 燃烧生物质燃气的锅炉
RU2268443C2 (ru) Отопительно-варочная печь длительного горения
RU183190U1 (ru) Водогрейный твердотопливный котел длительного горения
RU191669U1 (ru) Устройство для сжигания влажной древесины
US6968838B1 (en) Device and method for reducing fireplace particulate emissions
RU2375637C1 (ru) Устройство для сжигания смеси углеродосодержащих материалов и помета
JP6277475B2 (ja) 固体燃料の燃焼装置および固体燃料の燃焼方法、並びに、気体加熱装置、液体加熱装置、発電システムおよび冷房システム
RU144007U1 (ru) Котёл для получения тепловой энергии из топлива, содержащего птичий помёт
RU205811U1 (ru) Устройство для сжигания влажной щепы
RU216443U1 (ru) Устройство для утилизации отходов

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18817449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3074239

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018817449

Country of ref document: EP

Effective date: 20200116