Самодельная горелка под пеллеты, опилки, зерноотходы...

Ну давайте наконец таки разберемся уже и с водой. Когда мы тут говорим про газификацию углерода, мы как-то забываем про азот. Про то что кислорода в подаваемом в горелку воздухе, только пятая часть. То есть только каждая пятая молекула связывается с углеродом (бо остальное-азот). А теперь смотрим на ваши уравнения- при добавлении вода- каждая молекула ее вступает в реакцию. Таким макаром, если мы к обьему воздуха добавляем 20 процентов обьема водяного пара, то мы получим прибавку к образующемуся угарному газу в виде дополнительной половины обьема. Ну- была одна молекула кислорода, из нее получилось две молекулы угарного газа. При добавлении одной молекулы воды, получим еще одну молекулу СО. Итого будет не две, а три. Образующийся при этом водород в баланс не считаем, так как он при горении отдаст столько энергии сколько потратилось на его отрыв от кислорода, тобто водород по нулям. А теперь считаем общий баланс- без добавления воды наша горелка грубо говоря сьедала 2 кг топлива в час. Добавив водяной пар мы на 50 процентов ускорили газификацию углерода, и теперь она стала жрать 3 кг в час. При том же обьеме и площади горения мы получили наполовину большую мощность. В топке напряженность горения наполовину подпрыгнула. Все хорошо, шик блеск и красота, но это не вода дала прибавку к пенсии, а наполовину увеличившийся расход топлива. Ну и поднявшаяся температура и более влажный выхлоп малость увеличит КПД теплообменника котла. Но фактическая теплотворность топлива в конечном итоге будет меньше на 0,7 кВт. час тепловой энергии на каждый литр использованной воды. Но визуально будет горение выглядеть намного круче. Бо топлива ж больше сгореть успевает

 

Да ведь не в том дело что бурый или каменный, и то и другое это практически углерод в чистом виде. Летучих веществ, именуемых пирогазами, при нагревании хоть того хоть другого- грамулька. Вот накидайте в обычную печку (на раскаленные древесные угли) того бурого угля, и для сравнения столько дров по весу, и сравните сколько пламени будет от того и от другого. В общем, при использовании любых углей в ГВТГ вы в качестве основного компонента для горения в струе, получите угарный газ. Много угарного газа! Оооооочень много. И при горении он дает немного тела. И сгореть его в камере горения сможет только половина. А вторая половина будет у вас гореть над соплом в виде огроменного газового факела прикольного красно-синего цвета. В топке температура будет такая что топливо только едва-едва краснеть начинает. Зато будет совершенно мизерный расход. И очень маленькая фактическая мощность. Впрочем, если добьетесь стабильности при таком варианте, то для межсезонья- самое милое дело, лучше и не придумаешь

 

Геннадий, вы же сами чуть выше все расписали. Причем правильно расписали. И опять к Валериным "священным писаниям" скатываетесь. Вы ж сами написали что пар воды вступая в реакцию с углеродом ПОГЛОЩАЕТ тепло. И оно обратно никоим образом как в ГВТГ обратно не возвращается- тупо выносится в камеру горения. А сама температура в пиролизнике, в слое углерода, если не ошибаюсь, чуток за тысячу градусов

 

Начав заниматься этой горелкой, и раз за разом сталкиваясь с неудачами, я пятой точкой чувствовал что что-то здесь не так. И пытаясь разобраться перерыл ну просто горы различной литературы посвященной горению. Какие там дебри из заумных формул- мама дорогая. Но суть не в них, а в том насколько невероятно серьезный подход во всем мире был и есть к проблемам максимальной полноты сгорания. Практически с начала прошлого века, с развитием паровых двигателей и началась гонка за максимальный КПД сгорания. Процессами связанными с горением занимались (и сейчас-тоже) десятки серьезнейших институтов, с самым совершенным оборудованием. Вы только нврните в эти джунги, и вы извиняюсь за выражение, офигеете от тех сумм которые автоконцерны вкладывают в борьбу за экономичность двигателей, какие исследования проводятся для повышения КПД тепловых электростанций. Неужели вы думаете что таблицы теплотворности составлялись так- собрались ученые, накидали дров в печку, посидели-покурили, замеряли что получилось и занесли в таблицы. Неа, там и химики, и физики ядерщики- считают где какие связи образовываются, куда к кому и на какие орбиты перепрыгивают электроны, и сколько электрон-вольт выделяется при образовании новых связей и тратится на разрыв старых. Какое там нафиг "слойное горение" и "горение по Валериному"? На "Созидателе" вон Сергей70 не мудрствуя лукаво насчитал что с 1,5 кг опилок у него 34,5 кВт тепловой энергии получилось. Вы случайно не его имели ввиду? Так он на полном серьезе утверждает что у него и вода горит.

 

Бабахнуло что-ли?

 

Вот вы мне и попались! Вот вы может мне как-то растолкуете, бо я чегой-то никак не могу разобраться в этих простеньких уравнениях. Либо там что-то не так написано, либо я что-то не так понимаю (я конечно умный, но если чего-то не догоняю- не стесняюсь спрашивать). Вопрос в чем- есть закон Гесса, который гласит что тепловыделение от химической реакции не зависит от того каким путем она идет. То есть, -молекула углерода превращаясь в молекулу углекислого газа должна давать одно и то же количество тепла, независимо от того окисляется она сначала до монооксида, или сразу полностью. Таким макаром получается что тепловыделение С+О2=СО2, такое же должно быть как и С+СО2=2СО+О2=2СО2. То есть, была молекула углерода и молекула углекислого газа. Углерод превратился в углекислый газ, и его стало 2 молекулы. А подставляя справочные значения, почему-то получается что во втором случае тепловыделение меньше. А такого быть не может. И что тут не так- не могу понять

 

Я таки сегодня для эжектора кишки сварил. Завтра турбинкой подчищу, бо он совсем уж колхозно выглядит, и может быть и сфоткаю. Потом соберу камеру смешения и опять сфоткаю. Делать такое конечно все равно никто не будет, но так, для интереса- чтоб понятнее было что и как делал, и что из этого получилось. Как нужно эжектор рассчитывать- я понятия не имею. Там такие дебри с формулами, что аж зубы сводит. И чтоб хоть как-то от чего-то плясать, нужно знать скорость воздушного потока из нагнетательного сопла. А я фиг его знает какая там у меня скорость. В итоге потроха собрал как бог на душу положил, но понимая что более-менее нормальное соотношение всех нужных параметров я наобум все равно не угадаю, то решил недостаток качества компенсировать количеством. И сбацал его трехступенчатым. То есть три ступени эжекции. Три эжектора в одном. Последовательно. Ну, и надеюсь что засасывание пламени уже в самой топке в струю.- будет четвертой ступенью эжекции. Попробовал в него дуть без корпуса- проверял факелом, в каждую ступень вроде втягивает нормально. Посмотрим завтра как оно будет тянуть когда они все три одновременно работать будут. Что прикольно, он даже в несобранном виде умудряется не только всасывать, но он еще из из диффузора давит

 

Попытался "представить" Ваш эжектор (ну чтобы не на пальцах):

При появлении какой-либр скорости в опускном канале (куда дуем), получаем разряжение в которое всасывается пламя с ДГ (дымовые газы), и создавшимся потоком направляются (с дикими потерями от трения в форсунки-колосники такого вида:

Часть пламени и ДГ имеет выход в 2 прозора между стенками КС (камеры сгорания) и форсунками колосниками, 3-й прозор (между форсунками-колосниками) пока закрыт...

Топливо, подаваемое поршневым питателем (нарисован неверно - требуется сместить подающее отверстие к середине и стенки камеры сгорания выполнить расширяющимися к низу...)заполняет прозоры (желательно до отверстий в форсунках колосниках). Ну и далее пытаюсь запустить механизмы как в Валериной горелке...

При создании избыточного давления горящие газы пойдут (вроде должны, куда-же им деваться) в прозоры между колосниками-форсунками, как в классическом газгене (тут уже все 3 прозора доступны для движения газов на выход из верхней камеры в нижнюю)...

Ну и добро пожаловать на выход в хайло справа... А дальше варианты... Возможен и вариант с ГО (газовое окно) и ГК (газовый канал), как у ракетчиков (ох и получу ж я от Андрея на орехи...)...
Возможно сильно неправ и у Вас совершенно другое видение...
Кстати Павел, можете потренироваться в рисовании...
Скачайте картинку на рабочий стол, кликните по скачанному файлу правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбираете открыть с помощью, выбираете Paint, открываете и рисуете (линии, кисть, цветовая гамма), там все просто...
Чтобы не на пальцах разговаривать...

 

@msattey, что ни так? Просто небольшая такая ошибочка (или подтасовочка) -

а должно быть:
2СО+О2 = 2СО2+566кДж;
С+О2 = СО2+393,5кДж;
так как мы рассматриваем процесс термохимической реакции (сжигания как частный случай) ОДНОЙ молекулы углерода в разных средах (в среде СО2 и в среде О2)...
С+СО2 = 2СО (потому в первой части 2 СО и С будет корректным сравнением...)
И соответственно скорость реакции будет разная (в случае с реакцией в высокотемпературной среде и с давлением в разы большем тепла получим в разы больше - А ВЫ -шарлатанство...)
И закон Гесса для данного случая справедлив? Количества тепла должно быть одинаковым, а оно разное...

 

Конечно и безусловно Вы правы... Но может рыли не там... И Валерино направление "Столбовая дорога" как-то упустила... А оно на поверку оказалось ДЕЙСТВЕННЫМ...
Не только у Сергея70, но и другие получают схожие результаты, а это ПОВОД ЗАДУМАТЬСЯ и соответственно "репу почесать"...
От себя (наблюдения) - сравнил средний расход в кг о котором говорит Валера с расходом моего соседа (в кг) на угле (котел Будерус -угольно-пеллетный автомат, Чешский)...
У Валеры: 1,8-1,9кг/час шрота; у соседа - 3кг/час бурого угля марки 3Б фракции эко-горошек...
Если отапливаемые площади привести у общему знаменателю получается 1:1,2 (1,25)...
процентов на 20 у Валеры экономичней...НО ЦЕНА шрота и калиброванного и расфасованного угля сами понимаете ...
Конечно у соседа на его чехо-немце проблем 0,0 и зола в виде такого меленького (пылевидного) песочка без намека на спекаемость... Однако стоимость эксплуатации заставляет задуматься... О Валериной горелке.

 

С законом Гесса это я явно ПО-ГОРЯЧИЛСЯ (Бывает...)
Но посчитаем по другому:
С+О2 = СО2+393,51
С+СО2 = 2СО-172,51
продолжим, 2СО+О2 = 2СО2+442 (221*2) и возросшее давление
442 больше, чем 393,51
(+) - с выделением, (-) - с поглощением тепла...

 

Еще пример...
Посчитаем расход топлива у одного из последователей с этого форума:
20л: 6часов = 3,33л/час х 0,15кг/л = 0,5кг/час
Говорит о том что расход, приведенный Валерой вполне себе реальный (а не сказочный)...
А учитывая Валерину скромность скорее даже намерено завышенный (на самом деле меньше, чем указано)...

 

Неправильно, в первом случае у вас 2 моля СО2, а во втором один, умножайте на два и получите 787 кДж. Материальный баланс в тепловом тоже учитывать надо. Ладно, я вам написал 12 г. графита, а не 24, все равно ложка столовая будет

 

Тоже не верно. Для газификации угля придется потратить тепло. Получите не прирост, а убыль мощности причем значительную, поскольку вы сами насчитали прирост объема, а это означает рост энтропии, т е тепло это безвозвратно потеряно.

 

В термодинамике наоборот (-) выделение тепла (+) поглощение не путайте. В школьной программе для лучшего восприятия термохимию пишут наоборот, но можно было объяснить, что + это добавка тепла к реагентам химической реакции, а минус, это уход тепла из реакции.