Твердотопливные котлы с топками типа "ракета". Принципы горения, построение узлов и элементов - 1

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Андрей. Мы же понимаем, что горение угля будет посложнее горения водорода, о котором книжку в 200 страниц не спроста написали. Постоянные окислительно-восстановительные реакции на пути от бункера в райзер. Конгломераты сажи, некоторые очень долго не хотят окисляться, фуллерены блин. Напомню, СО горит синим, уголёк жёлтым. И уголёк у нас не уголёк, а обугленное топливо, там ещё и водичка имеется увязанная и химически получаемая из реакций. "Вы думаете всё так просто? Да, просто, но не так!" (с) Дядько Эйнштейн.

 

@Сергей247, Непросто, но надо сводить процесс до состояния просто в одну стадию. Выполнить закон Гесса. Угарный газ будет всегда, а вот его количество уменьшить можно. Например отказаться от слоевого горения, в классической ракете это так и есть. Не давать продуктам сгорания проходить через слой угля при высокой температуре. Подмешивать воздух к продуктам сгорания как можно быстрее и ближе к их месту рождения, таким образом, чтобы не дать им упасть ниже 400 градусов и подняться выше 500. Или второй вариант, наоборот поддерживать температуру газов выше много выше 700 градусов на выходе из агрегата с избытком воздуха, а потом опять плавно уронить, здесь уже окислы азота хорошо угар окисляют. Ну и концентрации компонентов контролить и мониторить. Катализаторы разные активные и разнообразные будут большим плюсом. Вот и получается, что естественным природным путем это сделать не просто, а то и не возможно.

 

В принципе не возможно. Согласен. Не зря все графики Testo заканчиваются на начале светящейся фазы, где СО подскакивает вверх. Вот потому всегда за газген ратовал и постепенное сжигание топлива согласно одному из ракетных правил. Ракетное топливо это летучие или сингаз. Пока что все идут по пути Руслана. Он конечно имеет место быть, но не совсем ракетный...

 

@Сергей247, Используется принцип двухфазного горения, который разделяется в ракете. Основное топливо действительно газ, а уголь уже не вполне подходящий компонент, так я об этом и говорю, что уголь на растопку или в так называемый режим стопа предназначен, а как топливо в ракетном цикле он не очень, так ему в пару надо топливо из мусора или те же дрова мокрые, только надо точно знать когда их подбрасывать можно. Самолет ведь тоже не просто принцип, что сам летает, ему грузы возить нужно к примеру, а вот что и как о возить может и будет уже мы и решаем.

 

Раз уж электроника, то для разделения фаз можно вводить в угли водяной пар, подачей воды из капельницы. Почти ничего не теряем, но переносим горение в райзер. Поддерживаем температуру угля не подачей ПВ, а воды, так мне кажется устойчивее. При определённых условиях тоже можно добиться саморегуляции и достаточно только открывать подачу воды без регулировки. Впрочем, мы не друг другу сейчас чёт-то говорим, а повторяемся для других, кто первую тему не прочитал.

 

@Сергей247, Можно воду, а можно пластик или бумагу, мусор короче говоря, второе на мой взгляд предпочтительнее, а воду потом придется из ТО выковыривать в виде конденсата. Да и как уже писал, чтобы воду лить температуру надо под 1000 держать, а кто такой топливник сделает (кроме меня конечно) .

 

Ну вы даёте. Мудрёно, мудрёно. Замуровываете всё в керамику, увеличиваете температуру по самое некуда, а потом водичкой поливаете чтобы остудить, да ещё и через контроллер.
Теперь понятно почему ракеты взрываются.

 

@Al571, Эт точно, когда из котла ракету пытаются сделать - взрываются, а вот когда наоборот очень даже ничего может получится. Когда придет время и воду придется лить, бензин так делают, а время это все ближе, судя по ценникам на АЗС. Но это уже другой форум будет, с перекличкой выживших после опытов .

 

Обжог сегодня батарею из четырех радиаторов на костре (бак стиралки с вырезом сбоку) из газящего топлива /полиэтилена/, не смотря на свежий, до 11 м/с, ветер - коптило - ё-ма-ё.
Какой механизм забора теплоты газящим топливом ?

 

@King1972, Расход тепла на разложение и испарение. Полимеризация как правило процесс экзотермический, соответственно деполимеризация будет идти с затратами тепла. Для полиэтилена затраты тепла небольшие, а вот для полимеров на основе ароматики уже существенные. Механизм простой, если тлеет уголь и температура в топливнике положим 500 градусов, то это означает, что камера заполнена СО2 имеющим температуру 500 градусов. Выделяющийся газ при разложении пластика будет занимать положенный по штатной химии объем вытесняя горячий СО2. Поскольку дырка одна - райзер, то туда он и пойдет. Вместо него в камере скажем этилен оказался (при разложении получился). Понятно, что газы между собой теплом обменяются, но этилен уже не будет нагрет до 500. К тому же джоули уже того, часть в трубу улетела. Поскольку мы считаем, что ПВ у нас практически закрыт, то и этилен начнет в трубу лезть все больше понижая температуру в топливнике. А вот в трубе то его ждет ВВ... Кстати выделяющиеся объемы этилена и ВВ могут из канала вытеснить, вот тогда копоть то и пойдет, воздуха то нет никакого. Это есть режим перегруза по топливу, ракета в это время говорят ревет, поскольку в зоне смешения этилена и воздуха происходит горение, а продукты горения препятствуют дальнейшему расширению этилена и еще сильнее отгоняют ВВ. Пламя срывается, продукты горения как бы разделяют топливо и окислитель, далее этилен опять вступает в контакт с ВВ и все повторяется. Вот этот пульсирующий процесс мы не видим, но хорошо слышим и говорим ракета пошла. А на костре такой процесс не получится, там дырки в другом месте и воздух идет не в те, какие надо. Годится для примера?

 

можно подробнеее ?
Я не на сам прибор, а на датчик, стоящий в нём давал человеку ссылку.
В чём проблемы ?

 

И без всякой керамики водичку в виде пара подают, зависит от поставленной задачи. Картинка в теме выкладывалась Александром.

 

Будет возможность позже проверить, с пяток килограмм полиэтилена сегодня разжился.

 

Вот интересно, в двигателе СО горит холодный и сгорает практически полностью, а тут как посмотрю и температуры высокие, и процесс спокойный, а со сгоранием проблемы. Когда я жил в Карелии, пришлось мне как-то зимовать при печке длительного горения по типу Булерьяна, но попроще, просто железный ящик с хорошей дверкой и приспособами якобы для дожигания генераторного газа, который конечно же отнюдь не догорал, а целиком и полностью улетал в трубу. Режим тления печка держала всю ночь, что давало мне возможность нормально отдохнуть. Труба за месяц загрязнялась толстыми отложениями сажи, которую я регулярно выжигал на режимах близких к работе буржуйки. Но я стал задумываться о том как должна быть устроена эта печка чтобы газ в ней догорал полностью, и тогда я "изобрёл" газогенераторную печь, которая представляла собой фактически газген обращенного процесса. Первичный воздух должен был подаваться над колосниковой решеткой а газ должен был забираться из-под колосников и подаваться в смеситель и сжигаться в отдельной коробке позади печки. Чтобы газ зажигался я придумал запальную горелку, которая выглядела бы в виде трубки соединяющей зону углей газогенератора с дожигательной камерой. В начало этой трубки должен был подаваться вторичный воздух или даже в сами угли расположенные непосредственно рядом с трубкой. Эта мини-горелка, имея меньшее сопротивление чем поток основного газа, должна была давать постоянно язычок пламени в место после смесителя основного потока газа и надежно поджигать его на любых режимах. Будучи относительно холодным, смеситель и сама горелка основного газа могли бы быть изготовлены из металла, что дало бы возможность сделать их изменяемого проходного сечения и допускать настройку для малых мощностей горения, регулируя подачу газа и вторичного воздуха. Помнится даже написал целую телегу с чертежами на завод, который изготовлял эти печки, но так и не отправил. К сожалению я нахожусь в условиях, когда не имею возможности воплотить эту и многие другие идеи в жизнь, и когда кончится эта моя "тюрьма" неизвестно. Может быть кто-нибудь из изготовителей котлов попробует применить принцип пилотной горелки для поджигания газа в камере дожига, тогда не надо будет ломать голову как не остудить газы и вторичный воздух...что скажете, господа?

 

@hotpot, То, что нарисовано очень похоже на то, что сейчас делаю, только у меня все несколько сложнее. Ломать голову сейчас приходится только как удержать рабочий режим при смене топлива, понятно, что для каждого его вида нужно разное количество воздуха, но сама печка этого то не знает, вот и надо ее научить. Как доделаю сами увидите, что все реализовано (надеюсь пока конечно). От газгена пока отказываюсь, в нем режим совсем "узкий" и хлор не дай бог попадет, фосген на выходе обеспечен, а это всего лишь кусок хлорвинила в мусоре.