Самодельный ТТ газогенератор

Господин Прохоров касательно домашнего пиролизника ответил точно. Однако от себя смею добавить следующее.
Для промышленных котлов малой и средней мощности как правило используется исключительно Сталь 20.
Идеально было бы и для себя сделать из Сталь 20, однако, даже если вы таковую найдете, то ее цена будет существенно выше чем Ст.3.

 

Спасибо за быстрые ответы , и еще вопрос: как думаете, какой метал лучше использовать непосредственно в зоне горения, чтобы он не выгорал, или хотя бы чем дольше служил (сталь? чугун? нержавейка?)? какой толщины?
Если покрыть сталь слоем нержавейки например, не будет ли всеравно проходить окисление (и соответственно корозия) стали, за счет высокой температуры?

 

Не фантазируйте. Никакого велосипеда изобретать не надо. Ставьте на внутреннюю обечайку четверку - и спите спокойно 15 лет. Ничего там у вас не прогорит поскольку температура стенки по причине постоянного охлаждения теплоносителем даже в зоне горения не будет превышать 80-95 градусов.

 

Извините, не совсем точно объяснил: дело в том, что я хочу подачу воздуха осуществлять через нижнюю камеру, как раз возле горящего факела, чтобы его максимально разогревать, и воздуховоды не будут соприкасаться с водяной рубашкой. Единственное охлаждение каналы будут иметь от воздуха проходящего в них. Думаю это не так много чтобы охладить до 80-95гр. Поэтому ищу хорошее решение этой задаче..

 

А вы хотя б от руки схемку черкните. И покумекаем...
А если так, на вскидку (представляю себе некий патрубок, через который подается воздух в зону горения, где температура продуктов горения, скажем, 1000 градусов) - никакая нержавейка не выдержит. Все равно сгорит за пару лет. Да и по чугуниию - бо-ольшой вопрос... В таком случае ставьте что положено - стали с кремнием или с хромом. Например - сталь 15Х28. У нее хорошая жаропрочность и высокое сопротивление к ползучести. При 1100 градусах будет работать вполне надежно. Толщины 1-2 мм будет вполне достаточно.
Одно непонятно зачем какие-то патрубки в зону горения вводить... Если это первичный воздух - так его под колосник. А если вторичный - можно и без патрубков. Прямо сквозь канал в рубашке...
Картиночку надо!

 

Выкладываю картинку интересующего фрагмента. Чем выше температура в камере газации тем выше КПД от всего пиролиза в общем, поэтому я хочу камеру газации (топливник) отделить от водяной рубашки. И воздух первичный и вторичный подавать каналом непосредственно под топливником, возле зоны горения из форсунки, чтобы воздух попадая в толивник и форсунку не снижал температуру газации и горения..

 

Поверьте на слово - у меня достаточный опыт в работе как в промышленной энергетике, так и в теплоэнергетике. Достаточно конструкций видел форсунок. Разных производителей и разной степени сложности. Ни в одной не используется раздельная подача, скажем, газа и воздуха. Напротив, их стараются смешивать. либо организуя вихрь (газ подают в тело горелки вдоль оси, а воздух тангенциально, по касательной (факл газовоздушной смеси сгорает на выходе. Главная причина сего - при равномерном смешении качественное горение. А вторая, не менее главная - воздух обччно подогревают, скажем до 200 градусов. в хвостовой части котла (в трубчатом воздухоподогревателе). И уже в этом виде направляют в горелку. (Говорить форсунка применительно к газу, включая пирогаз, технически безграмотно) с целью подогрева газа идля более качественного горения. Например, для ликвидации химнедожога. В конструкции пиролизника тот же принцип. Только пирогазы. смешиваясь в горелке с воздухом, подогревают последний, осуществляя тот же эффект, что в промышленных горелках.


Вы меня простите, но сама ваша идея хоть и кажется новаторской для иного, но не может выдерживать никакой критики. Если говорить в принципе - горение будет нестабильным на режимах малой мощности - 100 процентная гарантия. Поскольку неорганизовано "правильное" смесеобразование. А во-вторых, вынесение иззоны теплосъема топливной камеры гарантированно приводит к увеличению материалоемкости за счет увеличения массы наружной теплоизоляции камеры. А также гарантированно увеличивает поверхность нагрева, которую мы будем умышленно уменьшать за счет ликвидации теплосъема с топливной камеры. То есть(если опустить из вида момент снижения кпд за счет уменьшения полноты сгорания пирогазов) таким образом поступая, мы можем в разы увеличить себестоимость...
Оно вам надо?


И еще.
Есть тут и хороший момент. Если вывасти топливную камеру из охлаждения, то существенно повысится температура внутри. С меньшими проблемами пойдет газификация. И можно будет сжигать топливо повышеной влажности. Заодно избавиться от смолообразования, что немаловажнол.


И если вы не смотря ни на что решитесь доводить свою идею в неизменном виде до конца, то я считаю нет смысла для топливной камеры использовать металл вообще. Сделать по типу камерного предтопка - и делу конец.


И уж если вы очень хотите вывести топливник изучастия в теплообмене... Не лучше ли все-таки сделать камеру классически, а топливник зафутеровать, скажем, шамотным кирпичем в полкирпича-кирпич?
И дело упростится - никаких спецметалов и супер-пуперизоляции не надо. И конструкция будет простой и надежной.


А вот раздельная подача воздуха и пирогазов никуда не годится.
В теплотехнике все изобретено до нас.
Наше дело - лишь адаптировать лучшее к конкретным условиям и задачам. Все, что сверх того - на грани утопии.


Впрочем, смотрите сами. Я не имею право вам ничего навязывать.
Однако надо иметь в виду, что Кулибины, как правило, оплачивают свои новаторские идеи пустыми тратами семейного бюджета.

 

И еще касательно топливной камеры. Почему вас не устраивает такие варианты? Они вполне гарантированно за счет футеровки без всякой термостойкой стали позволяют поднять температуру пирогазов и избавиться от смол

 

Выложил картинку с пояснениями самого принципа работы. Моя ошибка.
В принципе работы самго котла особо ничего нового, но как видно на рис. некоторое улучшение в сторону увеличения КПД думаю будет. Отделяя топливник от рубашки я не имел ввиду винести его где то наружу, а скорей наоборот, разделяю общую стенку делая не только воздушный зазор но и пускаю горячие газы в етом пространстве нагревая с одной стороны рубашку и поддерживая максимальную температуру в топливнике повышая КПД (качество газа).Получается и площадь теплоотбора немалая и топливник с высокой температурой. Относительно смешения газа и воздуха как видно на рис. мне кажется все приблизительно как в заводском варианте с той лишь разницей что воздух пройдя левым и правым каналами под топливником сильнее разогреется перед смешением с пир.газами снова таки не отбирая лишнее тепло в топливнике. Извиняюсь за не очень корректный технический язык - наверное скорее не форсунка а горелка .
Уже подумываю о топливнике просто из шамота.
Надеюсь разъяснил немного конкретнее. Жду замечаний, интересных технических предложений..

 

Выражу пару своих мыслей по поводу Ваших инноваций.
1.Делать камеру загрузки с голого металла или с кирпича считаю неразумным.Даная часть котла дает около 25-30 % поверхностей теплообмена.То что камера загрузки покрывается дегтем это факт.Дак а что в этом плохого.Даный налет служит своеобразным изолятором раз.Во вторых, под ним , если ковырнуть металл находится в первозданном виде.Футеровка около 20-30 сантиметров обязательна.Больше считаю не особо ненужным.Сделав камеру загрузки голым металом или кирпичем Вы потеряете больше на теплопотерях этих стенок, даже утепленных.Площадь выйдет не малая.И как следствие увеличиваете теплообменник соответственно процентов на 25-30.Потом попробуйте остановить котел , в которого стенки с шамота , раскаленного до красна .У него будет бешеная инерция .Если резко убрать вторичный воздух, будет недожег после остановки вентилятора довольно длительное время, потому как из за высокой температуры в топке , газы будут переть еще довольно долго.резко убрать первичный, котел за счет тех же температур будет выдавать газы , тяга уже плохая , вся камера в газах , малейший подсос и начнет детонировать.Вспомните опыты Лешего 74 с котлом Благо.
2.Подогрев первичного воздуха.На дровах 20 % влажности его можно воще не греть.Подогрев первичного влияет на сжигание более сырой древесины.Стандартных труб стандартного пиролизника запущеных по бокам или вдоль передней стенки на уровне активного жарообразования вполне достаточно для нагрева первички на дрова 20-40 % влажности.Вторичный надо максимально прогреть.И то этим "максимально прогреть" можно пожертвовать в сторону "прогреть несколько меньше" но улучшить надежность этого узла.
3.Подумайте о технологичности изготовления котла, о замене деталей подверженых сильным нагрузкам, о прогорании голого металла в зоне высоких температур камеры сгорания , в часности труб подачи воздуха.
4.Не хотелось бы что бы Вы перемудрили.Потому как думаю, что Ваши варианты на кпд котла особо никак не повлияют .
5.Вот обнаружил очень грамотные и толерантные посты Холмоффа выше.У меня такое впечатление , что Вас(Холмоффа) перепрошили, или бомбу готовите.Как Ваши народные проэкты.Идея то правильная была.

 

Теперь понятнее. А то предыдущая картинка ввела в заблеждение. половину того что писал можно было бы не писать. поскольку к конкретной горелке не относится...
Исходя из иллюстрации стало понятно, что в камеру горения вы помещаете простейший воздухоподогреватель - теоретически - прекрасно. И однозначно, учитывая что здесь температуры под тысячу градусов - неизбежно ставить жаропрочную сталь либо с хромом, либо с кремнием. Дороговастенько...
По горелке вопросов нет. Она "правильная".
А вот к совместному воздуховоду вторичного и первичного воздуха есть вопросы.
В таком виде, как отображено, расходы воздуха взаимозависимы. Если, к примеру, вы "придавите" воздух в топливник, автоматически возрастет за счет увеличения тяги расход воздуха на горелку. И наоборот. Стабильность горения будет под вопросом. Я бы вообще такое не делал. Но, предположим,если бы надумал делать. , то подачу того и другого воздуха сделал бы независимой. Например,установил бы два встроеных воздухоподогревателя. Один для первичного, другой для вторичного воздуха.
И еще. Само расположение воздухонагревателя в зоне горения - порочно. Поскольку гарантированно за счет теплосъема воздухом тепловой энергии снижает температуру горения (а вы хотите добиться обратного). Это первое. Учитывая достаточно ограниченый объем камеры горения, разместив там воздухоподогреватель, вы гарантированно и существенно увеличиваете аэродинамическое сопротивление газового тракта. Что неизбежно потребует установки дымососа или увеличения высоты дымоывой трубы. И это второе.
Если уж вы решили подогревать воздух, делайте это как положено в теплотехнике, что продумано и выстрадано до нас - ставьте классический воздухопподогреватель на выходе дымовых газов из котла - и делу конец. Конструкции такового хорошо известны.
Пуская дымовые газы как указано у вас на рисунке, вы действительно добъетесь желаемого. Но тогда по причине вывода из теплообмена топливника вам придется увеличивать конвективную поверхность нагрева котла. а это рост себестоимости и габаритов.
Здесь много чего можно добавить, но я покуда воздержусь.
Уж если вы надумали поднять кпд, то посчитайте на сколько процентов сможете поднять и какой ценой. Из-за 3-4 процентов ( а этими мерами вы больше не поднимите) увеличивать себестоимость как минимум вдвое едвали имеет смысл. Есть такое понятие - срок окупаемости.
Экономически выгоднее потерять 3-4 процента кпд на дровах, чем ждать 10-15 лет, когда за счет этого мизерного роста окупятся ваши вложения. Но даже допустив такое ожидание, едва ли есть смысл существенно и даже очень существенно усложнять кнострукцию. Ибо это неизбежно приведет к снижению надежности и усложнению эксплуатации.

 

Уважаемый юриййй!
Я относительно перепрошивки.
Есть хорошая русская пословица. Не трогай г... оно и не воняет. Замечательно, не правда ли?
В последнее время меня никто не трогает - поэтому кажется что перепрошили...
А народные проекты, они здесь никому кроме, пожалуй, Досера, никому не нужны. Большая часть опонентов предпочитает показать свое высокоумие. знахарство и годое Я... Зачем дразнить гусей? Я вдь начинал ту тему не для демонстрации собственных прямых извилин. Мне нужна была помощь. Планировался массовый выпуск приличного народного самовара. И нужно было узнать что нужно народу. Некоторым, например, Шунину я вполне благодарен, хоть он всегда в суждениях на грани фола - я сам не лучше. Но большинство пришли и требовали - "Хлеба и зрелищ". Один прямо написал, что каждую пятницу приходит и читает эту тему в качестве развлекательной программы...
Ну ладно, все это лирика.
И раз вопрос задан, надо отвечать. Ограничусь теорией. В конце концов получилось таким образом.

 

В продолжение к 36 странице данной темы. Форсунка-горелка в муфельной печи.
Еще сутки будет остывать в печи. Печь берегем от быстрого остывания. После этого будем смотреть на форсунку.

 

Вы меня простите за скептицизм, но при всем уважении к вашей целеустремленности и свежести взглядов, надо сказать, что изделие по причинам, обусловленным исключительно прочностными характеристиками и заведомо низкой термической устойчивостью, обречено на недолгую жизнь. Хотя допускаю что срок службы может быть и год. И даже два... Посмотрите что становится с шамотным кирпичем при работе с термическим напряжением, скажем, 200 квт/кв.м. Такая судьба и вашего детища...Впрочем, если вы ставите цель получить достаточно дешевое изделие, предназначенное изначально к замене на дубликат по истечении одного-двух отопительных сезонов - то ее вы возможно и достигните.
Вы знаете, верить рекламе производителя, в вашем случае производителя исходной смеси, в последнее время как-то не приходится...
И потом, термостойкость изделия определяет не температура, в которой оно будет работать, а его теплонапряжение при рабочей температуре.
И еще. Поскольку, как вы сказали выше, изделие будет "висеть" на плечиках, то это без армирования приведет к их гарантировнному разрушению. Возможно даже очень быстрому. Почему? Кроме вышеизложенного в углах между плечиками и собственно телом ( а они практически строго 90 градусов) непременно будут возникать сильные механические напряжения. Поскольку именно в углах конструкций возникает концентрация напряжений. Если бы переход был по некоему радиусу или иной лекальной линии - полбеды можно было бы миновать. А вот от второй полбеды не уйти. Хочешь-не хочешь с плечиков будет осуществляться заметный теплосъем, поскольку они сочленяются с корпусом котла. И перепад этих температур будет "ломать" изделие именно в плечике.
Понимаю, что это мои теоретические предположения. На самом деле такого может и не быть.. Но может и быть...
Ситуация технической неопределенности называется исходной ненадежностью разработки.
Делать или не делать, испытывать или не испытывать - это ваша воля и ваше право.
Но лично я пошел бы более безопасным и вполне апробированным путем. Доведись мне ваять такую конструкцию - я бы просто сделал кокиль и заказал бы , чтобы где-нибудь на серьезной фирме мне отлили мою деталь из термостойкой керамики.
Уверяю вас, идея воплотилась бы во всей первозданной творческой чистоте разработчика и при этом надежно работала бы многие годы.

 

Впрочем, возможно выйти из неопределенного положения с шамоттом "малой кровью". Если есть техническая возможность, можно отлить горелку из муллитокорундного бетона. Часть производителей делает футеровку именно из жтого материала... Получается надежно.