Уголь, антрацит, как им топиться?

Дело не в том,что колосники прогорят,а в том ,что по моим ощущениям такой котёл хуже греет.И не только антрацитом.Я топлю также большими(как кирпич) опилко брикетами.Обратил внимание,что в режиме тления самая горячая часть брикета,та которая лежит на колоснике.Наблюдал также за процессом топки сварных котлов с горизонтальными колосниками из труб.Похоже на постоянно кипящий чайник.Производители и самодельщики пытаются избавиться от застоя воды тем,что по возможности наклоняют трубы.Но угол совсем небольшой и толку мало.

 

Странно!! Куда то вчерашний мой пост пропал хотя я своими глазами видел что он отправился! Чудеса!

Потому что уголь - говно! Антрацит не спекается ни при каких условиях!

+1! Площадь теплосъёма топки это сумма площади всех её поверхностей. Если принять площадь колосников за 1/6 общей площади и учесть что это самое горячее место, то вычеркнув из теплообмена колосники получаем потерю как минимум 1/5 а то и 1/4 эффективности котла. А это много, согласитесь!
В Виадрусе колосники мало того что водоохлаждаемые, так они ещё и наклонные что весьма эффективно при ЕЦ.

 

На форуме технический сбой был два дня назад, сейчас администратор трудится, не покладая рук. Возможны накладки и сейчас. Потерпите, пожалуйста, всё наладится

 

Уважаемые господа специалисты.
Какую же вы несёте чушь. Поставили телегу вперёд лошади и понужаете.

Для того чтобы уголь сгорал полностью необходимо через колосники продувать 50% общего количества воздуха необходимого для полного перехода углерода в газовую фазу. При этом температура в зоне горения должна быть выше 920 градусов по Цельсию. Это возможно только в котле с горячей топкой. То есть в зоне горения тепло снимать нельзя категорически. Во всех котлах с омываемыми стенками топки выше 850 не бывает. До 30% углерода перешедшего в газовую фазу или не перешедшего при этом улетает в трубу или остаётся в шлаке. По этой причине горит шлак обычных котельных в котлах с кипящим слоем.
В само пламя необходимо посредством вентиляторов вторичного дутья или подсоса за счёт разряжения в дымовой трубе добавлять ещё 50% воздуха плюс избыток. Таким образом, удаётся окислить весь (с учётом КПД) углерод и повысить температуру в топке со всеми вытекающими отсюда последствиями.
В конечном счёте, количеством первичного и вторичного воздуха, скоростью движения воздуха и газов в котле (она зависит от размеров дымохода, производительности дымососа, площади колосниковой решётки, объёма топки, параметров зольника и т.д.) добиваются такого положения, при котором жар, отводится от колосников, не прожигая их.
На форуме же обсуждается идея вплоть до проточных колосников. То есть колосники принудительно охлаждаются – температура в нижнем слое угля снижается, 30% углерода не переходит в газовую фазу или вылетает в виде сажи в трубу - и общий КПД котла снижается. Зато достигнута главная цель – теперь колосники не прогорают!
Сначала нужно добиться оптимального горения и максимального срока службы колосников и решив эту задачу плюнуть на необходимость их периодически менять.
Экономия топлива на повышении КПД котла с лихвой перекроет затраты на периодическую замену колосников.

В самом простом случае достаточно в котле организовать вторичное дутьё. Тогда уменьшится объём первичного воздуха, улучшится горение над слоем угля и уменьшится температура на самих колосниках

Peter Becker

 

О каком месте топки вы говорите?
"Во всех котлах с омываемыми стенками топки выше 850 не бывает"

Наверное имеете ввиду выход камеры сгорания? Там не знаю. Как бы рассуждая логически, в угольном слое есть гораздо большие градусы. Плавятся оксид кремния и оксид алюминия.

 

Сегодня был в одном институте, они там с котлами экспериментируют.. Показали со смехом один образец..., они чугунные колосники в котле закрепили на шпильках с резьбой и гайках М12 из "Сталь3". Так вот, проводили эксперимент по газификации слоя горящего угля на этих колосниках, ну и не подали почему-то пар, а продували один воздух через слой антрацита, температура поднялась такая, что чугунные колосники расплавились, а вот шпильки, гайки и самое интересное, резьба остались целыми!.. Они высказали мысль о том, что произошел фазовый переход графита в чугуне и получилась сталь, но тогда почему шпилька с гайкой не расплавились(температура была везде одинаковой)?

 

Че то мудрят "ученые" Чугун плавится при градусах немного ниже чем сталь.
Может в этом объяснение. А шпильки скорей расположены по краям колосника, что еще один бонус для них выжить.

 

Шпильки действительно по краям колосника были, но оплавление чугуна получилось и вокруг шпильки "впритык". Жалко снимка не сделал. Насчет температуры ничего сказать не могу, я раньше думал, что чугун более термостойкий. Топка у них необычно устроена, похожа на Струпаву, горение верхнее, идет два раза, сначала сверху вниз выгорают летучие, потом снизу вверх горит кокс или полукокс. Если его остановить после первого горения, получится кокс(или полукокс). Когда при втором горении подается снизу пар, получается СО и Н2, потом они факелом сжигаются в газовом котле.

 

Я думаю причина кроется в следующем: создали очень большую температуру и был избыток воздуха. Колосники прореагировали а шпильки нет. Почему газовый резак не режет некоторые стали? Может в этом причина?

 

Чугун термически режется хуже стали, проверенно! Кроме того, они делали анализ плюхи которая получилась из колосника, оказалась она уже стальная! Есть спецы по материаловедению?

 

Ну какие же мы специалисты, мы просто любители и у нас это хобби в котором хочется разобраться! ))
Очень интересное с технической точки зрения обоснование. Всё грамотно и по полочкам. Спасибо.
У меня высота трубы составляет 9 м, тяга сумасшедшая, особенно в сильные морозы. Всегда открываю, после того как разгорится уголь, отверстие для поддува вторичного воздуха в верхней дверце котла. Кстати, это действие указано производителем в Инструкции к котлу. Бывает что при этом газы вспыхивают даже с хлопком. Заметил что при открытом отверстии подачи вторичного воздуха время горения закладки топлива увеличивается процентов на 20.


georgnsk - Сталь от чугуна отличается количеством углерода, то есть произошло обезуглероживание чугуна. В промышленности для этого применяют дутьё кислородом. Он доокисляет до СО2 свободный углерод в расплаве и тем самым понижают его уровень. Что то мне слабо верится в возможность воссоздания условий мартеновского ковша в отдельно взятом угольном котле. Скорее должно было произойти дальнейшее насыщение углеродом чугуна.

 

2Забаненный Кроме отличия в концентрации углерода(в чугуне больше, в стали меньше, тут я с вами согласен), есть ещё одно отличие чугуна и стали, это в каком состоянии находиться углерод. В структуре стали углерод находиться можно сказать внутри кристаллической решетки, а в чугуне графитные цепочки сконцентрированы на границах. При перегреве с их слов(институтских) и произошел фазовый переход.

 

Воля ихная, прохвессора больна умное придумали, по моему.

 

Позволю себе с вами согласиться и немного подкорректировать.
Условно горящий слой топлива можно разделить на 3 зоны. 1- зона окисления. 2- зона восстановления. 3- зона подсушки и летучих.
В первой зоне у колосников весь кислород из воздуха реагирует с топливом( углеродом) с образованием СО2. Выделяется энергия, температура повышается до 1400 град( теоретически).
Во второй зоне идет реакция СО2 с углеродом. Образуется СО. Реакция идет с поглощением энергии. Температура падает до 800-900 градусов. Если потом мы добавим воздух то СО среагирует с кислородом и образуется СО2 плюс получим доп. энергию. Вот зачем нужен вторичный воздух.
В третьей зоне происходит подсушка и выделение летучих.
Толщины зон зависят от многих факторов: вида, влажности и даже размера кусков топлива, от размера и относительного шага колосников, от вида топки, степени её утепления и много еще от чего. Это было введение.


Теперь разберемся, что у нас происходит на колосниках. Как я уже писал в результате реакции идет выделение энергии. Куда она девается. Идет на нагрев газов, однако газы нагревшись до определенной температуры сами начинают излучать тепло. Во все стороны. И они излучают тем больше, чем больше их температура. Если с боков у нас кирпич и он является отражателем то считаем,что в бока тепло не уходит. Вниз под колосники- излучение нагревает воздух, который идет на горение. Т.е тепло возвращается. Остается верх. А там у нас потребитель- зона восстановления. Соответственно она получает энергию в виде излучения. Колличество энергии зависит от площади и температур излучения и поглощения.
Выходит, что при на колосниках достигается температура немного больше чем в зоне восстановления. Излучение от нагретого в 1000 град тела очень велико.


А теперь, чтоб всем было ясно рассмотрим 2 одинаковых котла. Топки обоих обложены шамотом, но у второго площадь колосников в 2 раза меньше. Оба в секунду сжигают одинаковое колличество одинакового угля по 12 грамм. Что в первом, то и во втором на колосниках выделяется одинаковое тепло. А вот наверх посредством излучения нужно передать одинаковую энергию 60квт. Энергия излучения есть произведение площади на разность температур в 4степенях и коэфициента. При неизменном колличестве энергии уменьшая площадь мы повысим температуру на колосниках.
А вообще по вашему у какого котла первей накроются колосники?

 

"Первей" накроются колосники у котла, который обслуживает нерадивый кочегар. Или "научные" работники, у которых колосники не просто трескаются, но и расплавляются напрочь. Ответ элементарный и не связан с теориями, изложенными в предыдущих постах. У грамотного кочегара, который хоть один раз прочитал инструкцию по эксплуатации котла, колосники отделены от горящего слоя топлива слоем шлака, который опытный кочегар сохраняет и при чистке топки.

Вообще обсуждение этой злободневной темы на форуме выглядит не очень продуктивным. Авторы предлагают теоретические модели, не договорившись о типе котлов, топок и т.д.

Понятно ведь, что процессы в малометражном котле типа КЧМ, с желаемой загрузкой часов на 8 и более, и Универсале на 200-400 кВт, который загружают 2-3 и более раз в час, существенно различаются.

Понятно также, что мило поболтать о пользе вторичного, или острого, дутья в простейших котлах уже нет интереса. Интересно бы обсудить и обменяться опытом по конкретным техническим решениям. Ведь придумать эффективную конструкцию и доказать эту самую эффективность посложнее будет, чем проповедовать очевидное о пользе снижения потерь от химического недожога.