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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Кольчугин, Газ давным давно природный поступает, уже лет 20 как. Для ГРЭС даже небольшое Амангельдинское месторождение в Южно-казахстанской области запустили. Газопроводы тащат по всем регионам в том числе в Китай (вернее уже практически все магистральное протащили, сейчас поселки мелкие подключают)

 

@hof, Накрыл крышкой колпак, в райзере спалил листов 20 бумаги промаслянной, дабы выявить дымление, где ему не положено, да и крышку прокалить, для прочности таскания. Однако факел быстро в пульсирующий режим переходит, с "тем самым звуком" Большая скорость прибытия в колпак, должна быть равна скорости убытия в ТО. а для этого тепло отобрать надо, утепление может ухудшить результат. Будем посмотреть скоро.

 

А нашем в Усть-Каменогорске газ добываемый в Зайсане гонят в Китай, а себе (народу) ноль без палочки...
По поводу Вашей темы, Ракету воспринимаю:
1) как камеру дожига (никак не пиролизную, его в ней не получить)
2) как тепловой насос-создание стабильной тяги...
3) пиролиз осуществлять в отдельной камере (высокотемпературной горелке добиваясь температуры порядка 1200-1400 градусов)

 

@Кольчугин, Тогда и Ракета не ракета в этой теме, от классики только труба и осталась. Это некий гибрид ракеты, шахты и пиролиза. Но так уж повелось, если есть труба из которой нет дыма, то Ракетчик, про остальных политкорректно промолчу. Кстати зачем 1400 для пиролиза, в Устькамане что, воздух чистый стал, народ дышать не может , что вы его продуктами высокотемпературного разложения то подлечить думаете.
Почитайте внимательнее тему и ветках по теме, не будете столь категоричны в суждениях.
П С трубу из Зайсана тащить в У-К совсем не просто, я вон ВОЛС в Майкапчагай уже третий год протянуть не могу из-за скальника, а кабель зарыть проще, чем трубу. Там чтобы только проект сделать года не хватит. Ждите или из Семска Российский придет, или все таки из Зайсана окно прорубят.

 

@Кольчугин, проще скетч выложить,
кому интересно - сам покрутит да сечения посмотрит.
То что вы показали - по габаритам - сколько в систему отопления отдаст,
столько же и по месту своего расположения потеряет.
Бункер маловат и материалоёмкий.
Это для начала критика.
Это под опилки ?

 

Не загружается-слишком большой.

 

Кинуть на Дроп или Яди и ссылку сюда.
Присоединяюсь к вопросу. Опил или пеллета?

 

Это под опилки, зерноотходы, дробленую щепу, пеллеты, можнои бурый уголь 2БМС (Бородинского месторождения-Красноярск). Температура в камере горения 1300 градусов.

 

Вобщем так и думал. В целом неплохо, хоть и не совсем ракета. Но, я бы делал всё по другому. Начиная с ТО. Форм-фактор Руслана оптимален с точки зрения колпака и двухпроходности. Компенсировать горизонтальный канал от бункера к райзеру как раз камерой сжигания. Рисовал подобное с колпачком в теме, только там ресивер для пирогазов, для режима Стоп и периодического поджига. С принудительной подачей ограниченного количества горящего единовременно топлива ресивер становится камерой сжигания. В бункере просто разворачивается наклонная часть в другую сторону. Под наклоном прячется редуктор подачи. Вобщем тут же нарисовалась в голове другая компоновка. Такая вот голова, не сидится ей на месте.

 

https://www.youtube.com/channel/UCJ9MMyk-ahYdYshTVRjwthA
Это ссылка на канал автора. Все уже давно реализовано и прекрасно работает, правда без ракетности. У него фишка в высочайших температурах и соответственно очень эффективном использовании топлива (низкие эксплуатационные затраты). Камера дожига авторская мне не нравится -по моему ракета эффективнее.
У Руслана пиролиза нет (просто КАЧЕСТВЕННЫЙ дожиг пирогазов)-просто горение в топке Кирша. Соответственно реализовать все возможности топлива в его конструкции не возможно...

 

Зато из Рубцовска без проблем (ТАМОЖЕННЫЙ СОЮЗ)! Было бы желание!
Вообще-то я сейчас строюсь в пригороде Новосибирске. Цена вопроса по газу - от 500 000 и 2-3 года...

 

При нагреве топлива происходит разделение его на летучую часть и твёрдый остаток- кокс. Кокс у всех видов топлива состоит в основном из углерода. Углерод находится и в летучей части. Летучая часть - углеводороды. Если в эти два вещества добавлять кислород воздуха при высокой температуре, то происходит горение, в результате которого они превращаются в другие вещества, в том числе газ.
В пиролизном отсеке происходит нагрев топлива без доступа кислорода воздуха, при этом их него выделяются пары, газы и остается твердый, богатый углеродом кокс (древесный уголь, если топливо древесина). Термораспад древесины происходит в целом с выделением тепла, т. е. это процесс экзотермический, в связи с этим облегчается прогрев массива топлива. А. Н. Кислицин (2). Состав продуктов пиролиза многообразен и сложен. Летучие (парогазовая смесь) состоят из газов, которые представляют собой соединения углерода, водорода, кислорода и др. (СО, СО2, СН4, С2Н4, N2, О2, Н2), паров смолы, уксусной (древесной) кислоты (СН3СООН), паров воды и пр. Из этих газов, двуокись углерода (СО2), продукт полного сгорания углерода, не способный к дальнейшему горению и поэтому является вредной примесью в газе пиролиза. Азот (N2), простое газообразное, не способное сгорать, и является балластом. При этом образуется еще и смола, в состав которой входят углерод, водород, кислород и др. Смола способна гореть с выделением большого количества тепла. При нагревании смола испаряется, образуя газообразный продукт - пары смолы.

Полученные в результате пиролиза пары смолы, уксусную кислоту и газы- мы сжигаем в отсеке высокотемпературного горения. Процессы горения могут быть выражены с помощью химических уравнений, показывающих, в каких соотношениях и как взаимодействуют отдельные вещества. В правой части уравнения указывается тепловой эффект реакции, т. е. количество тепла выделяемое при реакции. Д. Б. Гинзбург (1) приводит уравнения горения некоторых веществ. Указанные вещества входят в состав выходящих продуктов, при внешнем нагреве древесины в замкнутой ёмкости.

С+О2=СО2+7940 ккал/кг С, или (33190 кДж/кг);

Н2+1/2О2=Н2О+2579 ккал/нм3 Н2, или (10780 кДж/нм3);

СО+1/2О2=СО2+3018 ккал/нм3 СО, или (12615 кДж/нм3);

СН4+2О2= СО2+2Н2О+8555 ккал/нм3 СН4, или (35760 кДж/нм3)

С2Н4+3О2=2СО2+2Н2О+14107 ккал/нм3 С2Н4 (этилен), или (58967 кДж/нм3)

Э. Д. Левин, (приводит таблицу 2.32, в которой показывает выход и состав газов при внешнем нагреве древесины в замкнутой ёмкости при температурах 400-700 °С. Окислительные реакции происходят за счёт кислорода, выделяющегося при разложении органической массы пиролизуемого топлива. При повышении температуры пиролиза увеличивается выход газов, в основном за счёт увеличения окиси углерода (ст.6), водорода (ст.7), метана (ст. и уменьшается выход твердых продуктов ст. 2. Уменьшается выход двуокиси углерода (ст.3) и азота (ст.9), не желательных примесей в газе сухой возгонки. Увеличивается его теплотворная способность и уменьшается плотность (ст. 10, 11, 12).



При высоких температурах разбавление газа слабее и выжимание его сильнее. При температуре 700гр. гидростатический (гравитационный) напор очень велик.

При температурах выше 400гр. образование двуокиси углерода (СО2) не является продуктом окислительной реакции, а это результат взаимодействие паров воды с раскаленным углем. В результате такого взаимодействия образуется так же водород. В этом случае речь идет о внешнем нагреве сырья в замкнутой ёмкости.

Чем выше температура в зоне газификации, интенсивнее и равномернее обтекание газами кусков топлива, больше поверхность соприкосновения газов и топлива и выше реакционная способность топлива, тем полнее разложение водяного пара и двуокиси углерода, меньше балласта в получаемом газе, больше теплотворная способность газа и выше производительность газогенератора. Топливо с большей реакционной способностью кокса при более низкой температуре газификации дает тот же результат, что и топливо с меньшей реакционной способностью кокса при более высокой температуре.

В представленной горелке, топливо., протискиваясь сквозь пиролизный отсек- нагревается до 800гр. При этом происходит его спекание. Будь это пеллеты, зерноотходы или опилки- все от высоких температур приобретает свойства пластичности и из самого пиролизного отсека топливо выходит уже в виде равномерной, спекшейся массой (без просыпания).

Внутрикамерное завихрение пирогазов- позволяет сосредоточить жар высоких температур не по всему объему камеры сгорания, а только на площади коксового слоя. Поверхность футеровки раскаляется до температур не более 1000гр., а вот в зоне коксообразования- температуры поднимаются до 1300гр. и более.

Использование этой горелки- дает возможность за 15минут вскипятить ~60- 100 литров воды- всего 1кг. опилок, или~ 1кг. пеллет, или~ 1кг. зерноотходов и т. д.

 

Для меня ракета (Райзер):
1) дымосос внутри конструкции
2) камера дожига.

 

Всё видал, а вот приход энергии из космоса в Ракетную топку не видел.(1кг дерева для кипячения 60-100 литров воды) ..

 

В идеальных условиях закипятить литр воды достаточно 12 грамм углерода.