Самодельная горелка под пеллеты, опилки, зерноотходы...

Ну ладно, вот добились мы взаимодействия двух потоков- и низ верха (прикольно словосочетание однако) сбрасывает вниз всю средину и низ. Ну- МОЖЕТ БЫТЬ сбрасывает, потому что есть еще и низ. И настройка этого низа- самый лютый геморрой с гемодезом

 

Факторов, заставляющих лезть вниз и назад не так уж много... Попробую перечислить, поправте если в чем буду не прав...
Естественно угол атаки безусловно влияет и пламя отражается от свода, причем угол падения не равен углу отражения, и рассеивание пламени очень сильное...
Думаю, что и свод оказывая нагревательный эффект (эффект нагрева от раскаленной поверхности), создавая тонкую прослойку из раскаленных газов, тоже влияет на пламя, но больше в плане сильного торможения, что и заставляет дуть сильнее (давление наддува), в том числе и для преодоления (отсечения или рассечения-кто как понимает) потока раскаленных газов выходящих из камеры сгорания (КС)...
Верхний каплевидный разрез...
Задает направление вращения и имеет в % отношении самую большую составляющую, и соответственно наиболее сильное эжектирование... Требует тонкого подбора сечения, чтобы воздуха хватало для горения ТВС (топливно-воздушная смесь), и не хватало для горения углерода (в этом вижу главное преимущество окна выхода газов из КС перед слоем углерода),
Павел, но я думаю, что этот аспект в наддуве конечно важен, но он не единственный...
Не менее важны и два других разреза в Патрубке - щель между губками, и нижний разрез (потому и веер)...
Начну с нижнего...
Важен тем, что во-первых прижимает зону горения к поду, во-вторых сметает золу с пода (причем как-то оччччень тонко, чтоб и все не смел, иначе перегрев и плитке кирдык. и чтоб золу выносил), в третьих втягивает в факел ПГ, ДГ, ВГ по всей КС, что способствует горению во всем объеме, а не только от каплевидного выреза (на который Вы, Павел в основном и зацикливаетесь)...
Средни разрез (губки)...
Задает глубину КИРа (круг изотермических реакций, извините, но мне так удобнее, да и не в названии дело) и ШИРИНУ этого самого КИРа, и соответственно способствует снижению тепонапряженности с боковых стенок... Мне кажется визуально должен проходить через ось вращения КИРа и быть направлен в нижнюю точку слоя углерода-кокса... И шириной губок задается сила продувки, которая сильнее или слабее эжектирует ТВС (отсюда и ширина КИРа)...

 

То что пламя по бокам лезет не страшно оно в конце концов должно втянуться (эжектироваться), а вот ошибка с шириной камеры сгорания не позволяет слою углерода прореагировать всей поверхностью, вот те не прореагировавшие зоны и лезут после проталкивания шнеком очередной порции как Вы говорите "по краям" и в силу того что температуры им не хватило для поддержания температуры слоя они в реакцию не вступают, так как холодные... Отсюда зола и проблемы... Мне так видится...

 

Ну, в общем почти все правильно. Почти. Но мы только-только начали, поэтому не хватайтесь за все сразу, и не валите все в кучу. А во вторых (и это самое главное)- выбросьте из головы и навсегда забудьте все (АБСОЛЮТНО ВСЕ !) что писал по этому поводу Валера. Иначе в этой каше разобраться вы просто никогда не сможете. Давайте пока только про то что куда движется и что его заставляет так двигаться. Теперь про самое вкусное- низ. Можно конечно напридумать кучу обьяснений и гадать какое из них правильное, но лучше просто взять как есть тот факт что этот самый низ, я имею ввиду нижнюю часть топлива, гореть не сильно-то и рвется, и нижняя часть веера действительно должна быть сильнее верха. И опять так- а насколько сильнее? Сделаешь нижний вырез больше- он тупо выдавливает середину наверх, и получаем два круга. Верхний круг вращается сверху вниз, нижний ему навстречу снизу вверх. При моем положении патрубка (под самым верхом) общий этот поток уходит все таки под патрубок, а если патрубок поставить по Валериному- получается просто дикая и сумбурная пляска пламени в топке. Но при любом положении патрубка, такое распадение на круги- не дает нормального смешения воздуха с пламенем, тому пламени приходится сильно уж резко менять направление движения про попадании в струю. Короче- это неудачная турбулентность. Даешь в низ воздуха меньше- и нифига тот низ не горит. В итоге эта нижняя часть топлива начинает проталкиваться ближе к зольному лючку. и вообще выходит из зоны воздействия нижнего веера. Во вторых- если низ бьет немного ближе, ну, то есть сам веер раскрывается слишком, и высота этого веере чуть-чуть больше чем надо, то нижняя струя бьет в под. И опять -угол атаки и отражения, получаем что струя слишком сильно бьет вперед и вверх, опять распадение на два круга. Если низ веера бьет чуть-чуть выше чем надо- понизу лезет не сгоревшее топливо. То что там чего-то якобы мол как будто низ золу сдувать должен- ну ради всех богов, забудьте вы граждане эту хрень невообразимую! Эти мантры про "сметаемую золу"- ну задолбали меня уже просто. Добейтесь нормальной работы низа, и та зола сама по себе к окну перекидается потихоньку. Хрен с ней с той золой. Взаимодействия этих трех потоков добиться ну просто убийственно трудно. Мало того, я ведь не зря просил рисунки делать- ни черта без них непонятно будет. Вот нарисовали все, все стрелочки, что куда отбивается и что куда на кого давит. А теперь прям по этому рисунку рисуем топливо на 5-7 см дальше. И получаем совершенно другую картину взаимодействия поток. При этом положении топлива вы уже никогда и никаким способом не добьетесь одного сплошного круга. А чтоб на срезе пиролизникак горело- это надо топливо а-ля мой отходы от рапса или Валерино, Иначе просто категорически не хватает тех выделяемых пирогазов! Нормально начинает гореть только тогда, когда топливо к зольному люку уже подходит. Не верите мне, я вам дам почту человека который уже два года (!) отплясывает возле горелки сделанной точно по чертежам. Да и в конце-концов, не хотите мне верить- это ваше право, я же лишь рассказываю насколько сложные эти дебильные настройки

 

Нарисовал. В paint можно стереть что мешает и пририсовать свое.

 

Про потолок согласен- именно с такой настройкой удавалось нормально раскочегарить Ну а низ и середина- сто пудов не пойдет. Они либо вдвоем верх в сопло вытолкают, а скорее всего, над сиреневой стрелкой пойдет поток в обратку и НАД патрубком. Верхний поток тоже будет резко заворачивать назад вместе с этим потоком. И будет два круга- верхний и нижний. Геннадий, там еще сложностей и нюансов- писать и писать. Я просто всего лишь хочу чтоб вы поняли насколько сложная срань с которой вы решили связаться. Это мы еще не дошли до причин, по которым совершенно идеально настроенное вращение не дает СТАБИЛЬНОГО режима ВТГ. Я до идеала уже фиг знает сколько раз выводил, и все равно- раз в час -беги

 

Ясно, что главная сложность настроить два потока, учитывая что факторов влияющих на те 2 потока в геометрической прогрессии добавляется, Давайте по порядку ... Вот примерная картина начала формирования верхнего (ТОПЛИВНОГО потока) и придавливание его удерживающим потоком (из губок)

И сверху

Весь топливный поток должен иметь вид треугольника с вершиной у патрубка и основанием на слое кокса... Поправьте, если не прав...
ПГ и ВГ как более тяжелые идут по низу и сбоку и всасываются в КИР...
Губки все это дело жмут в слой кокса

 

Я к чему это все веду- Геннадий, вам дали информацию мягко говоря не совсем соответствующую действительности, и основываясь на некорректных вводных, у вас создалось не совсем правильное мнение об этой горелке- вы преувеличиваете ее преимущества (с этим-то бог с ним, это не страшно) и просто в десятки раз недооцениваете ее геморройность и проблемность. Не утверждаю что мое мнение есть абсолютная истина, но исходя из того опыта общения со всей этой высокотемпературной хренью, скажу так- если этот агрегат нужен вам с чисто практической целью, то есть чтоб сделал-собрал и пользуйся, то кроме ГВТГ есть множество различных других типов горелок и котлов, которые можно сделать самому, а ГВТГ для этой цели самый неподходящий вариант из вообще всех возможных. Но если вам ИНТЕРЕСНО разобраться в сиих хитросплетениях, если в вас бурлит неуемное любопытство, если в вас живет страсть к изобретательству и дух исследователей и прочих первопроходцев с открывателями Антарктиды и покорителями Дикого Запада- то эта штуковина как раз для вас! Вот на полном серьезе и без всяких подколов, если вы хотите ковыряться с этой горелкой в качестве хобби, то вы получите ну просто массу удовольствия. Всяческие эффекты, приколы, совершенно необычные виды горения и пламени. Я вас уверяю- вам таки будет чем поразить и кума и соседа. Если вам просто хочется поиграться с пламенем и своими глазами посмотреть на то о чем так много и красочно написано, то в качестве игрушки- эта горелка просто супер. Ну, любят же люди кроссворды разгадывать. А у ГВТГ неразгаданных загадок еще впереди- тьма-тьмущая. Колупаться в ней приколу ради и для души- суперская идея, ее непредсказуемость и капризность не даст вам скучать. А в качестве приза можете получить факел такой температуры, что в нем железо плавится, а на расстоянии вытянутой руки от него- одежда дымится просто от излучения. Посмотрите на пламя, которое Валера назвал "плазмой" и которое на привычное пламя и не похоже. Но с точки зрения чисто практической эксплуатации, то не знаю как будет потом, но сейчас это САМЫЙ ХУДШИЙ вариант из вообще всех возможных.

 

По последним рисункам- все абсолютно правильно. Но говорить о том что мол середина веера что-то к чему-то прижимает- как по мне, так это странно. Может и прижимает, но визуально это абсолютно никак не видно- идет полоса горения и все. И каждая часть веера "заведует" своим участком

 

Прижимает, не совсем точно отражает, скорее корректирует (смещает) в сторону слоя катализатора.

 

@msattey, @Кольчугин, Чтобы отражение газа было в одну сторону необходима плоская поверхность. У Вас поверхностью является слой топлива, и струя воздуха выжжет в нем полусферу в любом случае. В полусфере отражение будет идти в две стороны, причем горелка постарается выжечь полусферу для разделения струи на две равных части, т е выжжет полусферу, падение на которую по нормали будет перпендикулярным.

 

Андрей, Вы снова смотрите с точки зрения горения слоя углерода...
Он не должен гореть (по крайней мере в режиме), горит газ, выгорает кислород, а в слое раскаленного горячими ДГ кислорода, идет реакция С+СО2 = 2СО ... Фишка в этом... Горят пирогагы, ДГ и создают условия для прохождения реакций восстановления... А то что в слой восстановления попало вступает в реакцию с углеродом (и не только с ним)...
Мы рисуем с очень большой долей примитивизма (упрощения), потому как всей сложности процессов на рисунке в интернете не изобразить, потому здесь очень много схематизма...
Задача заставить реакции восстановления идти по всему зеркалу катализатора (под это и заточена аэродинамика автора с разнонаправленными потоками) и следующими порциями горячих ДГ доставлять в зону реакции тепло (для создания условий прохождения реакций) и в свою очередь вступление в реакцию с углеродом...
Сразу следует упомянуть о пирогазах...
ПГ выходя из слоя прогретого до высокой температуры топлива (идет кондуктивный прогрев и пиролизация топлива от раскаленных до 900 градусов стенок пиролизного отсека и слоев самого топлива (что не есть хорошо), во-первых выжигают остатки кислорода (создание среды углекислого газа), во-вторых втягиваясь (эжектируясь) в поток (веер) горят, поднимая температуру и в виде ДГ (СО2) возвращаются в слой углеродного (коксового) катализатора. И процесс этот, Андрей много повторяем. Но как говорится: "Гладко было на бумаге, а...", Но ведь работает!

 

Не удержусь чтоб не похвастаться. Сегодня еще раз горелку погонял. Чисто от нефиг делать запустил, там что хотел переделать- сразу после испытаний и переделал, а потом и руки не доходили, да и харит меня уже той горелкой заниматься- устал я от нее просто до чертиков. А тут протянуло спину, и работать в теплице уже не могу, по этому поводу и решил с горелкой поковыряться. Ну что я могу сказать- стратегию я таки выбрал правильную, патрубок работает можно сказать на ура. То что разогрев такой длинный- это я тогда просто не разобрался еще чего и сколько накручивать надо (ну и топливо влажное- тоже свою роль играет, от колосника разгорается очень паскудно, с сухим не сравнишь). Я его и тогда и сегодня пытался разогревать с очень малым воздухом и большим коэффициентом инжекции, а в итоге получилось что в воздух просто засавывало отработанные газы, в которых гореть-то и нечему было. Ну и разобрался в какое положение регулировочную иглу выставлять надо. Так что- работает анафема. Только явно выделяемой при горении угарного газа температуры маловато, прозрачным пламенем вся горелка заполнена, а получается что пламя есть, а температуры нету. Когда первый раз с горением угарного газа сталкиваешься, то очень это кажется необычным что у него низкая теплоотдача- как говорится- горит, но не греет. Для работы с тощим топливом нужен нагрев воздуха, и теплообменник для этого должен быть достаточно мощным. У меня он сделан, но он очень инертный- долго там все прогревается, если выстыло напрочь. А если скажем вчера топил, то сегодня он через час будет нормально воздух греть, а через два часа на максимум выйдет. Сегодня я до максимума прогревать горелку не стал (день закончился), топливо было ярко-ярко красным и не более того. Но все что я хотел в той горелке увидеть- я увидел. Я добился стабильного режима горения с очень-очень маленькой подачей и значит и с небольшой мощностью (ну- для отопления дома хватит с головой). То есть- колосник полностью вытащен, выгреб снизу золу, чтоб вниз было куда пламени уходить, и как я и предполагал- в нижней части горелки пошло обычное стандартное вращение пламени, и горелка заработала в таком вот маломощном режиме без образования золы. Фиг его знает- может и выдувало, но когда я выкрутил регулировочную иглу, и в смесь пошло слишком много воздуха- буквально на глазах все подернулось золой. Попробовал ее сдуть- нифига не сдувается. Пришлось аккуратно кочергой сбросить наружний слой и выгрести его к окну, Закрутил немного иглу и все опять стало нормально. Потом просто баловался, по принципу-" А если вот так попробовать?" Пытался максимальную мощность выдавить, разные составы горючей смеси делать. В общем прикольно, мне понравилось. Ну и еще явно не хватало вращения общей массы пламени, чтоб сильнее топливо грело. Родилась идея геометрии горелки, в которой этот патрубок будет крутить пламя так же как и который с прямым дуитем. Вот закончу парник, посею туда огурца, и разберу полностью весь верх. Неохота конечно, но надо. По любому стандартное сопло с этим патрубком не годится- увеличивать надо. Сильно увеличивать. Потому что сейчас пламя прет просто во все щели куда только может. А это не работа, когда в теплицу дымит. Ну и длина камеры горения совсем уж явно требует чтоб ее сантиметров на 7-10 удлинить. Но там все заварено, и срезать скорее всего не получится. Впрочем, когда разберу будет видно что можно а что нельзя.

 

Пока могу сказать что результатами своей "кулибинщины" я очень доволен. Сегодня своими глазами увидел что сделать горелку, которую нужно просто собрать по чертежу, и никаких бесконечных подгонок со всякими углами наклона, щелями-вырезами и верхами с низами- отрегулировал иглой состав смеси, и на этом- ВСЕ (!)- МОЖНО !. Теперь точно уверен что я ее сделаю. Я видел как оно работает! Уже видел. Даже в этом варианте- погоняй ее еще часа 2-3, чтоб та груда кирпичей под названием "Циклон" тоже прогрелась, и топливо таки раскалится до бела. Но баловаться уже некогда- время поджимает- весна близко

 

@msattey, Вы уходите от ВТГ в пользу циклона, примерно вот такого

Почему уходите, потому, что проблематика не в том чтобы втянуть ПГ, ДГ и пр. в одну щель (эжектирующее отверстие), втягиваться он будет уже в силу разности давлений (щель - разряжение; в КС - давление), а в том, что гореть должно в узенькой трубе (или прямоугольном канале) и (полностью выжечь кислород воздуха), получая угнетенное низкотемпературное пламя и прогреть слой катализатора просто не хватит температуры...
Чтобы поднять эффективность горения в зажатом канале, сечение необходимо увеличивать, примерно вот так

Но какое давление воздуха при этом потребуется... Здесь без помощи спецов (Оксфорд, Аларин, g@sha) не обойтись... Увеличивая подачу воздуха будем иметь по-любому избыток воздуха, который не даст прогреть слой катализатора...
Да рисуночек лучше поправить

И не забываем о проблеме надежности (в плане огнеупорности) материалов и возможности обслуживания (очистка от того же высокотемпературного налета)...
По сути Вы движетесь по пути приближающему горелку к промышленно выпускаемым горелкам с каналом подачи воздуха, каналом подачи топлива (горючего газа) и камерой сгорания (в Вашем случае труба в 3/4 дюйма) ...
Вы меня, Павел, извините, но это не тот путь...