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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@King1972, Думаю, что помогу в "камере дожига", если понимаешь суть процесса, то и тех. решение подбирается. Экспериментировать конечно придется, но не в слепую. Сейчас стоит три задачи по этому узлу: Быстро набрать температуру, смешать ДГ с ВВ и не создать большого сопротивления потоку в вертикальной трубе. При этом концентрацию горючего в ДГ надо держать на уровне 30%, в ином случае резко увеличивается время на прохождение химии и придется уже не дожигать, а доокислять. Вот эти все хитрости быстро не опишешь, будем идти этапами. Узел, как раз задуман, совместить оба процесса в одном устройстве, но оценить какое сопротивление он будет вносить пока не могу.

 

Я не стремлюсь использовать только лишь свои идеи, у Игоря я в свое время в ветке про "Таймени"
тоже внимательно внимал. И не дожиг сам по себе мне нужен а максимально полная химическая реакция горения и полноценный отбор тепла у продуктов горения.

 

@Igrek1977, Станн дал ссылку на Вас, что уже пробовали варианты для дожига, было бы интересно пообщаться на эту тему.

 

@King1972, Для максимально полной реакции нужно выполнить условия:
1. Максимально смешать или организовать подачу молекул топлива и окислителя в зону реакции.
2. Снабдить их "энергией активации" (в простейшем случае увеличить температуру, но иногда для прохождения реакции ее надо наоборот снизить)
3 Отвести продукты реакции окисления от зоны реакции не давая им смешиваться с еще не прореагировавшими компонентами (Это самый важный пункт для качества химии).
Вот и получился Этап 1.
Поскольку горение идет в первичной камере, то мы уже имеем смесь исходных компонентов и их продуктов+ балласт в веде того же азота. Отсюда и выползла цифра в 30%, что еще можно поддерживать цепную реакцию (горение). Цифра конечно условная, но не с потолка.
Вот думайте, как эти пункты выполнить. 100% недостижимо, но чем ближе, тем чище ДГ и больше тепла.

 

Мысли вслух:
В свое время пересмотрел патентов на промышленные печи, в большинстве
случаев рассматривались те или иные вариации циклонов для организации
оптимального горения.
Я не призываю дрова кружить по бункеру, но вот выделившиеся пирогазы
закрутить, но без внешнего вентилятора, т. е. в энергонезависимом котле.

В котле у Руслана один большой минус на мой взгляд - высокий центр теплового нагрева.
При насосе несущественно, а без насоса засада.
Я, в силу определенных обстоятельств, за максимально энергонезависимые конструкции.

 

@King1972, Верно, мое устройство как раз по закрутке газов. Вентилятор пока только для подачи ВВ, поскольку легко контролировать его объем, а соответственно провести расчеты оптимальной конструкции. Потом можно отказаться. Я тоже за энергонезависимость, но разумную, поскольку городить управление на механике - это как холодильник у профессора во второй серии "Назад в будущее", только он у него работал, а у нас не будет, фильм то "фантастика". У Руслана конструкция очень сбалансированная, он попал в оптим саморегуляции процессов. У меня кстати тоже ТО без насоса, и теплообменник я сразу унес ниже, а вверху сделал колпак (может катализатор на свод нанесу). Появилось еще одно место для подогрева воздуха ВВ и ПВ (верхнюю часть трубы райзера можно охлаждать, вернее отбирать тепло на "собственные нужды. Может даже оказаться полезным.)

 

Ну как бы я тоже несколько элементов Пельтье прикупил у китайцев,
пару банок 2В/360А в загашнике имею. Вентиляторы-улитки 12В.

 

Четко разъясненная задача великое дело, подумаю.

 

Верхушку колпака снабдить криволинейными поверхностями
чтоб еще в том месте покружило-завихрило.
А теплообменник, при уменьшении его высоты,
собрать гофрой вокруг райзера для сохранения площади теплосъема.

 

@King1972, Раз так, то начну описание котла Руслана, дабы было, с чем сравнить, естественно это нигде не написано.
Дабы увеличить концентрацию топлива, он практически отказался от сжигания дров в первичной камере, сделав ее "пиролизной" практически полностью перекрывая ПВ, причем всячески пытаясь задрать в ней температуру. Пиролиз тогда идет с меньшим выделением балласта СО2, а больше дает СО, который горит. Если читать его хронологию, то это видно однозначно. Компромисс между высокой температурой и низкой интенсивностью горения получился. Задирая температуру в 1 камере, газ идет уже достаточно активный, но холодная ВВ и малый запас реактивности проистекающий из первого компромисса, а также отсутствие точного регулирования воздуха, наводят на подогрев ВВ, что он в новой конструкции и пытается сделать. Сделав переход из первой камеры во вторую с помощью щели "Берг- наоборот" удалось свести к минимуму влияние таких параметров, как скорости потока, мощность котла, "правильное топливо" и пр. к одному параметру - температуре, коей он и регулирует, поставив обратную связь от ТО к заслонке ПВ. Подробности описаны у него, если над ними по-размышлять то вся картинка прорисовывается. Остались и некоторые проблемы, о которых он писал, но мы знаем как их решить. Ему надо весь агрегат переделывать, а мы только начинаем. Это кратко направление думания, по крайней мере, как оно у меня в голове проходило.
На своде, как раз делать кроме теплоизоляции не стоит, пусть газ постоит, доокисление пройдет, вниз, то он двинет, когда тепло потеряет, а пока химия работает, будет под колпаком стоять. А ТО действительно лучше трубчатым сделать, вот только конструктивно сильно трудоемко получается, тоже думаю над этим, чего нибудь по- элегантнее.

 

Вы что это серьезно?

 

@Stann, Это не я это физика с химией так делает.

 

Я вижу ...выкладывал уже это ролик, при пиролизе выделяются летучие, вот о них и следует вести разговор. Несмотря на вроде неплохое горение, дымок всё же есть.

 

А вот и закладка горящая в котле ...обратите внимание, что в это время творится в бункере. Это не размеренное горение трех полешков. Не рекомендую повторять этих экспериментов.

 

Газ постоит - понятие или параметр скорости - очень относительные.
Насколько я видел в гляделке - светящиеся частицы недоокислившегося углерода
в потоке газа проносятся довольно шустро в верхушке райзера



1. В крышке теплообменника видно отверстие моей гляделки.
2. Вариант отражательной пластины - с ней был локальный перегрев (и закипание)
в верхней части теплообменника. Качество горения - смотрим на стенке теплообменника,
как говорил арсентий - не гуд.
3. Вариант вертикальной части, был.