Шахтный котел. Пути улучшения эксплутационных показателей - 3

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это отверстия для трубы подачи вторички. Сама труба почему то не установлена.

 

Если внимательно присмотреться видна некоторая тенденция, по крайней мере в котлах Венибе она наблюдается, речь идёт об сдвиге слоя внутрь газокна .

 

Что касаемо ВВ, надо смотреть, выполняется ли условие по альфе https://www.forumhouse.ru/threads/303483/page-174#post-15573605.
В этом котле например, всё хорошо с этим моментом. Скромно, но очень неплохо .

 

@Al571, там тупо отверстия по бокам, нет никаких труб, и поэтому наблюдать за факелом лучше в защитных очках!

 

Максимально используют тягу для лучшего смешения. При синхронной подаче давления ВВ явно не хватает. Тоже доставал трубу для вторички - отличное горение.

 

А так часто бывает, конструктор думает, а потребитель располагает, но простите, кроме умозаключений есть тупо безопасность, и вырывающийся факел из вторички котла, мало кому может понравится...

 

Решил опять выложить схему котла может кто подскажет или покритикует.
В этот раз вариант с растопочным ходом, и горизонтальной камерой дожига КД (КС).
Очень уж мне нравится горизонтальное ее положение.
Буду признателен если кто-то выскажется.
Может есть промышленные варианты подобной компоновки ?
При мощности 15 кВт получим объем КД 300мм шириной, 240 мм высотой, и 630 мм длинной.
Получим тепловую напряженность камеры КД примерно 330 кВт/м3.
По факту в конце примерно в 200 от торцевой стенки КД будет иметь сужение с боков и верха камеры на 30 мм. Думаю ужать немного камеру КД по ширине и высоте вполне допустимо. Чтобы повысить теплонапряженность КД до 350-400 кВт/м3.
Еще хочу разделить газовое окно 230х100 пополам, 50 мм шамотной вставкой. Будет примерно получаться 100х100 мм .

 

Эка вас понесло... не маленький на 15 килов-то котёл получается?

 

Вся проблема в КД. Если ее делать вытянутой тогда получается "много" лишнего места. Получается как говорил Игорь, "в идеале, наверное две башенки с туннелем КД между ними." Но хочется попробывать разместить все в одном обьеме корпуса. Можно конечно ТО сделать более компактным и простым. Как у @Оксфорда например, очень мне его теплообменник нравится. Но тогда сложно будет стыковать корпус шахты и ТО. Поэтому в моём варианте наверно некоторый перебор по площади ТО. Но это только мысли "вслух" без особых вычислений. Чтобы поразмыслить на что нужно обратить внимание в будущем.

 

Проблема не в дожиге. Постараюсь быть краток насколько возможно.

Надо вернуться к процессу горения твердого топлива в слое, но не академическому а простому, обыденному.
Первое - есть количество топлива на одну закладку, а также его вид (дрова,уголь,брикеты и тд)
Второе -как его сжечь, быстро-замедленно, эффективно, с наименьшими потерями, с наименьшими выбросами и тд
Третье -каким образом отбирать теплоту у горящего топлива (но не только у слоя!)
Когда у Вас будут ответы и свое личное понимание этих трёх моментов, Вы более точно и детальнее поймете, что лично нужно в Вашем случае необходимо учитывать при разработке и выполнении котла .

 

Далее.
процесс горения твердого топлива в слое многостадийный, это значит что в разных местах, на поде или колоснике топливо находится одновременно в разных фазах.
Различают три основные фазы
-пиролиз ,он идет с отбором теплоты
-горение коксового остатка (возможен отбор теплоты и выделение теплоты)
-горение топливо-воздушной смеси (выделение теплоты)
Управляются они двумя путями
-одновременным количеством топлива участвующего в реакциях
-количеством окислителя (воздуха)
Определив распеределение воздуха и учитыва аэродинамичееские свойства слоя а затем остальноого тракта, задается ход и направление химических реакций в топке и вне ее .

 

Дожиг же должен быть после основного горения топливо-воздушной смеси вне слоя. То есть то что не удалось полностью сжечь в факеле, необходимо каким-то образом дожечь.
То что Вы наблюдаете в виде наших споров (к сожалению не только) касается именно горения в слое или в факеле.
Я приверженец классического горения по Киршу, Кнорре, то есть основное горение, за редким исключением должно происходить только в топке, и иногда в послетопочном пространстве.
Есть и другие мнения считающие, что лучше всего горение идет в факеле. Это если кратко.
Теперь несколько слов о Вашем проекте. Судя по нему, сжигание топливно-воздушной смеси предполагаете в теплоизолированной камере сгорания. Следовательно все элементы топки котла и подача воздуха должны быть сориентированы в данном направлении.
Однако следует помнить, что результат пиролиза не только газы, а и аэрозоли, причем концентрация их весьма непостоянна и не факт что на выходе слоя топки получите качественную топливно -воздушную смесь.
В Вашем варианте я не вижу элементов стабилизации концентрации потока топливно-воздушной смеси до входа камеру сгорания, по вашему КД или я что-то упустил?

 

"Дожиг же должен быть после основного горения топливо-воздушной смеси вне слоя. То есть то что не удалось полностью сжечь в факеле, необходимо каким-то образом дожечь."
Остальное можно не читать.

 

Да Оксфорд, после некоторого времени проведенного у котла появляются и некоторые знания, но человек ведь спрашивает уже о конкретном проекте.
И если он начнёт его выполнять в железе?
Мне сложно отвечать за других, могу ответить только за себя, мне не хочется изобретать велосипед. Поэтому предпочитаю во всём разбираться лично, в том числе и на практике у котла.
А прислушиваться или не прислушиваться к тому что я написал, я влиять не могу, каждый решает сам.

 

А чем топливно-воздушную смесь можно стабилизировать до входа в КС.?Я думал что на колосниках и перед ГО, происходит Фаза "первичного" горения. Подаётся определённый обьем воздуха для организации процесса горения. Дальше получившаяся смесь газов должна через ГО попасть в КС. Сжечь всю газотопливную смесь в слое, при полной шахте дров. Думаю не получиться. Поэтому в шахтнике и пытаются убрать эту смесь из загрузочного бункера. Видимо поэтому и пытаются дожечь все образовавшиеся газы в КС (КД). Иначе разгорится вся закладка.
А вот попав в КС газы уже должны "полостью" сгореть. И им нужно для этого создать максимально комфортные условия. И нужно получить стабильный поджиг газотопливной смеси, в области КС. И желательно на входе в КС получить уже газовую смесь с оптимальными параметрами (уже подготовленную, смешанную с воздухом). По сути нам важно подать воздух узночально в область колосниковой. И второе место подачи воздуха это газовое окно (по крайней мере в моём варианте котла). Пока кроме как у Кнорре больше нигде не нашел описания процесса приготовления газотопливной смеси. И стабилизации ещё поджига в КС. Может кто-то ещё поделиться информацией по поводу стабилизации горения в КС.