Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@_Монолит_, Закрыть заслонку ВВ и приоткрыть ПВ, и поддерживать температуру а топливнике не ниже 200 градусов. Как вы вручную это сделаете? Как минимум надо градусник пристроить. А лучше смотреть разницу температур в топливнике и райзере, если в райзере температура выше, то еще есть чему гореть, если одинакова, то остался только уголь. У Руслана ПВ идет с колосников через слой угля, значит СО будет всегда и полностью ВВ не закроешь или в ПВ должен быть избыток О2, но тогда разгон начнется. Вот такое противоречие, а вручную рулить не наблюдая процесса невозможно. Поэтому необходимо модернизировать конструкцию для такого режима, но тут "хозяин-барин", захочет сделает или оставит как есть. Кто будет повторять конструкцию Руслана, может воспользоваться этим текстом и провести модернизацию, но вылезут другие проблемы. Они известны, но о них в другой ветке этой темы.

 

Масса футеровки в бункере, как я уже писал, это маховик в ДВС или конденсатор в электрической схеме. Они нужны для сглаживания колебаний и как запас энергии для начала следующего колебания (цикла) при непрерывной последовательности таких циклов.

В случае с котлом кирпичная футеровка выполняет и еще одну немаловажную функцию, сказывающуюся, как минимум, на удобстве обслуживания котла. Дело в том, что в любом, даже самом продвинутом, самом нафаршированном автоматикой, самом распрекрасном котле невозможно добиться чистого горения в пределах топки, где лежат дрова. В топке всегда будет большое количество "грязного" газа со смолами, летучими углеродными частичками и прочими радостями, охотно оседающими на любой поверхности, имеющей достаточно низкую для такого оседания температуру (и, естественно, недостаточную для полного выгорания этих отложений).

Именно поэтому я поставил теплообменник уже в зону заведомо чистого газа, только после дожига - на теплообменнике, как на самой холодной части котла, неизбежно будут накапливаться все "ошибки" процесса горения.
Как бы мне ни хотелось сделать водяную рубашку на самом бункере, я полностью отказался от такой идеи, так как не видел ни одного котла с чистой водяной рубашкой в зоне первичного горения. А вид внутренней части водоохлаждаемых бункеров пиролизных котлов вообще способен привести в ужас (не говоря уже о задачах чистки таких бункеров).

О том, как всё-таки сделать водяную рубашку на бункере и одновременно не потерять свойств по его самоочищению и энергоемкости, писал подробно выше в теме.

Убежден, что те люди, которые хотя бы пару сезонов занимались чисткой внутренних поверхностей водяной рубашки, посчитают, что установить несколько дополнительных элементов на эту рубашку будет гораздо быстрее и выгоднее, чем регулярно заниматься такой ручной очисткой.
Мне нравится, когда бункер стерильно-чистый и белый.
Хотя... есть контингент пользователей, которым на эту чистоту откровенно наплевать. Да, все люди разные.

Но вот сейчас, после сезона, я только выгреб золу из зольника, а супруга прошлась влажной тряпочкой по крышкам котла, убрав комнатную пыль, как с мебели. И... и всё.
Бункер весь чистый и белый изнутри, всё чистое и снаружи - поверхности, дверки, пол под котлом (у нас вообще почти впритык к котлу всю зиму лежала ковровая дорожка, прямо под дверками).
Ничего не воняет, всё аккуратненько.

Да, немножко есть чуть более светлых, чем натуральный цвет кирпича, полосок на футеровке от последней загрузки пакетов с пластиковыми бутылками, но никакого налета, никаких отложений на стенках, которые нужно (и вообще возможно) чистить.
Для нас чистота работы котла важна, так как котел стоит в жилом помещении, рядом с кроватью и рабочим письменным столом, шкафом с одеждой и кухонным уголком.
Хотя... даже в отдельно стоящей котельной непозволительно разводить "свинарник", постоянным источником которого является сам котел.

У меня в прошлом сезоне был косяк с дверкой, когда на ее внутренней поверхности, за отражающим экраном, начала оседать сажа. Прошлым летом я весь это промежуток до экрана заполнил утеплителем и закрыл по бокам тонкой пластиной нержавейки - теперь и там стало чисто.

Но а вообще, о футеровке, как "маховике" - он нужен, в первую очередь, для сырого и некачественного топлива. Если Ваши дрова способны гореть самостоятельно - эта роль футеровки значительно уменьшается. Вплоть до полного от нее отказа (например, если используете хорошие топливные брикеты или дрова с близкой к идеальной сухостью).
Или же если готовы каждый раз использовать некоторое количество растопочного материала, достаточное для просушки дров в бункере с учетом теплопотерь через его стенки и с проходящим газом.

Я вот решил использовать футеровку, так как не хотел вообще заботиться о растопках, иметь запас растопочного материала и пользоваться дровами любой степени влажности.
Но это мои личные предпочтения. Кому не в напряг растапливать и у кого есть дрова с процентом влажности, рекомендованным большинством производителей твердотопливных котлов, можете вообще не футеровать бункер и установить вместо кирпича простые металлические листы (только рекомендую за этими листами проложить какой-то слой теплоизоляции, чтобы на металле могли самостоятельно выгорать сажа и смолы дочиста).

И еще раз: если планируете использовать котел в режиме старт/стоп, большая масса футеровки будет Вам во вред. Растопочному материалу придется не только прогревать всю закладку, но и эту массу кирпича - то есть, растопочного материала понадобится больше, а сама растопка станет дольше.

И еще учтите, что на режим старт/стоп нужно будет пропорционально увеличить конструктивную мощность всего котла. Об этом писал выше подробно также.

 

@Perelesnik, При пиролизе даже сухого топлива, будет выделятся вода, особенно если пиролиз будет проходить при низкой температуре (начало 200 конец 400 градусов, а вот состав пиролизных газов от температуры меняется значительно). Для выгорания сажи и смолы опять же нужно уже больше 600 градусов. При керамической футеровке, отличающейся от металла низкой теплопроводностью, локально создать нужную температуру несложно в отличии от металла. В общем металлу, даже жаропрочному здесь не место. В общем даже для ленивых поставить металл совет негодный. Ну нельзя же в самом деле советовать разбавлять масло солидолом, хотя жрат можно и с ним.

 

Никакого смысла чистить загрузочный бункер нет и никто этого не делает,
на счет установить некие элементы с выгодой, Вы не правы, никакой выгоды в горячей стенке нет, одни потери,
у меня в опытах с шахтным котлом на порядок уровень СО поднимался в выхлопах с утеплением стенок шахты,
поэтому только эстетика ценой в 15-20 % потерь + сложный и дорогостоющий ремонт
удел кирпичных стен - печки с разовой загрузкой 10 кг

 

@Igrek1977, не мешайте грешное с праведным. С утеплением стенок Вашего шахтника естественным образом увеличивалось газовыделение из топлива за счет лучших условий прогрева этого топлива, что, видимо, не было учтено в остальной конструкции, поэтому "лишний" газ просто бесполезно улетал в атмосферу.
Того же эффекта вы бы добились, если бы использовали более высококаллорийное и быстрогорящее топливо в своем котле, без всякого утепления шахты. Уровень СО так же возрос бы на порядок.

Нарушился баланс газоотдача/горение. И дело здесь не в наличии утепления, а в игнорировании связанных с этим закономерных изменений работы всей системы. А изменения здесь весьма существенные и требуют, как минимум, четкого контроля подачи первичного воздуха и значительного уменьшения объема этой подачи.
Не даром я назвал эффект самоочищения от кирпичной футеровки не основным фактором, приведшим меня к решению ее применить в котле. Это всего лишь побочный полезный эффект, совпавший с моими личными предпочтениями.

То есть, уровень СО у Вас вырос не потому, что Вы сделали утепление, а потому, что кроме утепления Вы не сделали Ничего. Вы не обеспечили баланс в смеси горючего газа и окислителя при том, что значительно увеличили производство горючего газа. Переобогащенная смесь, как в ненастроенном карбюраторе. Результат закономерен.

Что нужно было сделать для достижения баланса и минимизации выброса горючего газа в атмосферу?
1) Проверить бункер на герметичность.
2) Отрегулировать подачу первичного воздуха до уровня, обеспечивающего нужный объем газовыделения на требуемую мощность работы котла. При использовании утепленного бункера подачу первичного воздуха нужно уменьшать в разы.
3) Отрегулировать подачу вторичного воздуха, добившись оптимального состава газовой смеси на дожиге. Если нельзя более увеличить подачу вторичного воздуха, то еще уменьшить первичный (даст меньше газа).
4) Если большая подача вторичного воздуха переохлаждает зону дожига (первый признак: дым на выходе из дымохода начинает вонять), обеспечить предварительный прогрев вторичного воздуха и утеплить саму зону дожига.
Также будет полезным несколько увеличить время пребывания газовой смеси в зоне активного дожига (обычно, за счет большего объема или длины этой зоны).

Снова приходится писать элементарные вещи... уже ведь вроде всё подробно разобрали в теме, и тут снова те же грабли.
Я уже и не знаю, как еще доходчивее объяснять. На каких еще примерах. Какие еще аналогии находить... Вроде же понятными словами пишу.

Для качественного дожига нужно:
1) Температура выше 800 градусов.
2) Баланс окислителя и топлива (желательна несколько обедненная смесь, для уверенности).
3) Время, чтобы газовая смесь успела полностью завершить все реакции в зоне высокой температуры (время можно сокращать за счет еще большего увеличения температуры).

ВСЁ! Больше ничего не нужно. Обеспечьте эти три условия, и забудете о своем СО, как о страшном сне.

 

@alarin, пиролиз в бункере заканчивается через 2-3 часа после загрузки, а потом еще несколько часов горит чистый уголь. Думаю, что для этого угля можно опытным путем подобрать регулировки, при которых он будет гореть максимально долго и экономно. Котел - это не автомобиль, у которого постоянно меняется дорожная обстановка и желание водителя совершить тот или иной маневр. А поэтому нужна автоматика, обеспечивающая оптимальные параметры на любом режиме.

 

[ пиролиз в бункере заканчивается через 2-3 часа после загрузки, а потом еще несколько часов горит чистый уголь.

Если эту формулировку принять за основу работы бункера. то напрашивается только два конструктива для бункера. Бункер по конструкции Руслана или газген, как пишетСергей247.

 

В газгене топливо подаётся в зону пиролиза (на самом деле зон там несколько) дозированно, что ближе к ракетным принципам. Мощность изменяется одновременно горящим топливом у ракет. В газгене ограничена объёмом горячей зоны и количеством пропускаемого через неё воздуха.

 

Спасибо за напоминание про элементарные вещи...
И выводы что я не сделал ничего кроме утепления шахты...
Но у меня один вопрос, Вы все время пишете про соотношение воздух/газ, но как быть когда котел на РТ достиг температуры, воздух закрыт, а газ прет?
кипеть ради правильного сжигания?

 

@Igrek1977, У вас шахтник, в вашем случае отрегулировать процесс по мощности вряд ли получится. Вы верно написали, что или кипеть или сжигать полностью. Можно балласт вводить, забирающий излишек тепла, а можно ракету сделать и получить нормальный режим работы.
@arsenty, неверно насчет конструктива, но верно насчет работы бункера. Зачем газифицировать уголь если продуктом будет тепло?

 

А чем в данном случае (конструкция бункера) отличается ракета от шахтника? Имхо, там все отличия начинаются как раз после бункера, что как бы не особо влияет на газацию (при условии одинаковых бункеров: утеплённых или водоохлождаемых).

 

@Ecohazard, Увы, в ракете и шахте бункер выполняют, разную миссию
@arsenty, Стоповый режим можно организовать на подобии коксохима, зачем усложнять, делая газификацию, да еще без контроля, а вдруг Фосген получите из трубы - статья за терроризм .

 

@ALARM.А в двух словах можно,как это будет выглядеть в бункере??(принцип коксохимии)

 

Газген ещё рашпилем пилить нужно, чтобы он температуру инициации мог быстро нагонять перед входом в райзер. Или придётся свечку как в ДВС ставить. Впрочем не проблема. Или научиться температуру из зон (где она до 1100 доходит) транспортировать в место поджига газов. Называемые температуры пиролиза в 200-500 градусов имеют в переходах более высокие температуры.

 

@arsenty, Углем греем стенки топливника до температуры пиролиза, меняя подачу ПВ с нижней позиции для разгона температуры (раздув или увеличение мощности) в "среднюю" - горение поверхности угля и непосредственно топлива в количестве, достаточном для поддержания температуры пиролиза и требуемого объема и состава ПГ в камере, а подробности ниже у Сергея, а совсем подробно у Кинга в другой ветке.
@Сергей247, Транспортировать температуру в райзер - уже витает в виде дополнительных каналов от угольной ловушки до щели. При раздуве температура по любому будет больше тысячи, значит конец раздува - показания температуры в райзере 800-1000 а бункере 200-400, можно переходить на ПГ, переводя ПВ в щелевой нагнетатель (или как мы его обозвали, в обсуждении с Кингом. Думаю понятно о чем я, ты то всю нашу переписку читал)