Шахтный котел. Пути улучшения эксплутационных показателей - 4

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Игорь, осторожнее с выводами, что в шахте, что в ракете, что целлюлоза, что гемицеллюлоза -все пиролизуется с выделением тепла. Скорее в шахте заметно роль излучения в нагреве стенок значительно сильнее чем у меня в керамической ракете.

 

При вхождении дров в слой кокса да, но то что выше ведет себя по разному с горячими стенками или холодными.

 

И это понятно, мало того можно достаточно точно описать, что происходит и на горячих и на холодных стенках. Пиролиз целлюлозы начинается практически со 125 градусов. Сначала разлагается низкомолекулярная, затем высокомолекулярная, далее лигнин. Процесс весь заканчивается при 400 градусах. Это конечно справедливо для дерева не в виде полена. Для пиролиза бревнышек эту температуру надо загнать внутрь, но дерево и теплопроводностью не отличается и древесный уголь на поверхности пористый, да еще газообразные продукты пиролиза джоули уносят. При холодных стенках тепло необходимое для активизации процесса пиролиза приходит конвективкой, при горячих еще и излучением. Отсюда вполне понятная разница между холодными и горячими стенками. Ну можно еще теплоперенос при фазовых переходах добавить, это когда водичка например конденсируется.

 

@alarin, неплохо было бы указать на тот момент что большая часть приходится на лучистое от горячих стенок, желательно с %% соотношением...
Ну и на 400 гр. С процесс пиролиза не заканчивается, как не может закончится и на 1000 гр. С

 

Вообще то процесс пиролиза сочетает в себе и экзотермичность, так и эндотермичность, с преобладанием последней (так в умных книжках пишут)... Есл можно Просетите, а то ученыу мужи как-то витиевато все поясняют... Можно?

 

@Кольчугин,

В процентах я не назову, у меня не физическая лаборатория, однако считаю, что до угольной фазы, основной теплоперенос идет конвективкой. Химические реакции при пиролизе древесины полностью проходят при 400 градусах. При более высокой температуре уже идут химические реакции между продуктами пиролиза, в том числе и ваша любимая реакция по образованию СО и Н2.
Пиролиз древесины - реакция экзотермическая и идет в диапазоне от 125 до 400 градусов. Никаких эндотермических реакций в этом диапазоне температур нет.

 

А как учитывается нагрев до 400 гр. С, или греем до 125 гр. С, а дальше сам дойдет (вопрос в стиле Dok со строителей - переопылился однако)... И все же?
Лучевое (по книжкам) составляет примерно 2/3 от всего тепла, в процентах - 66-70%... По счастью не все лучевое остается в шахте...

 

Вот это и считаю главным недостатком "пиролизной ракеты", так как угольная фаза греет в основном лучевым и себя греет кондукцией (из-за этого и шахтнику проигрывает)... И шлакуется от того что края остывают деградировав из углерода в шлак... Потому конструктора не любят в случае с углем высоких температур и стараются искуственно охладить ядро горения... Потому никто и не заикается о коеффициенте использования топлива, подменяя его КПД... Ну что ж, вполне себе "научный подход"... Кстати, @alarin, не скажите каковы КПД и КИТ Вашей установки, особенно КИТ...

 

Дымовые газы имеют температуру около 50 градусов, в золе топлива нет. В дымовых газах топлива тоже нет.

 

Процесс по образованию СО из СО2, вообще то безостаточная газификация... Процесс получения водяного газа тоже из оперы но несколько другой... Может проходить и без пиролиза (теоретически), с пиролизом стабильнее (практически)... А главное чистый углерод вместо свалки в дело (нагрев), причем конвекцией...

 

Посмотрите информацию по технологии получения древесного угля, в ней ответы на ваши вопросы. И еще термодинамику химических реакций с участием газов. Там простое правило. Если обеспечите теплообмен продуктов пиролиза с оставшейся древесиной, то случится переопыление. С угольной фазой есть проблема, но есть и решение. Уголь гасить и использовать для растопки. Осталось воплотить в жизнь. Тогда вопрос о избытке тепла излучением в топливнике снимается. Я зимой завершал топку печи, т е фактически угольную фазу закладкой пачки бумаги. Очень хороший результат.

 

Экзотермический процесс после 270 С

 

У Вас и ДГ на выходе из дымаря 50 градусов и в углероде превратившемся в шлак из топлива его не было... В золе нет ничего кроме окислов Si, Mg, Ca. K, Na, но благодаря им оно извлеклось из СО2... Дымовые газы разные по составу, да и агрегаты их выпускающие тоже... Потому как многие пытаются дожигать эти самые дымовые газы... Что же они там потеряли?

 

Да у меня не атомный реактор, углерод в шлак не превращается.

Чего извлеклось? Непонятно

Тоже пытаюсь их дожигать. В первой стадии при высокой температуре 900-1150, далее при сниженной 350 -600, потом кидаю в ТО. Планирую дополнительно установить катализатор на основе молибдата меди и поглотитель кислотных оксидов (известняк).