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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Райзер может стартовать и тогда, когда в топке - только угли, без пламени
..
..А вот получить угли не так быстро..Хорошо у Руслана-зажёг осенью, потушил весной, а если по-чаще?Вы тоже часто зажигаете и тушите свой девайс.

 

Этот поток и задает тон процессам, в том числе и тогда когда аэродинамическое сопротивление закладки уменьшается, за счет прогорания дров (формируется кусковой раскаленный уголь)
ИМХО, схему рекомендую начинать от вешалки, как в театре.

...Полностью Вас в этом поддерживаю...

 

мелкие дрова около райзера, прогорели, покрупнее, прогорели, еще крупнее

сразу крупняк - нельзя, будет долго тлеть

сразу полную топку средних и зажечь спереди - тоже нельзя, резонанс будет, вразнос

 

Продублировалось
del

 

Вот как раз в этой конструкции растопочную закладку можно
закладывать прямо под райзером, если его здесь внедрить.
Нарисую чуть позже и выложу эскиз

 

Stann
В этот раз не поленилси скопипастить ник.
Розжиг ракеты, как и печей ПДА (отдельная тема для посвящённых), как и других систем, следует начинать с прогрева райзера, или трубы, как основной тянущий элемент. Далее по нарастающей. Процесс соответствует описанному Олегом. Потом можно сжигать закладку от райзера ко входу топки. ПВ у Берга продувается сквозь закладку. Это не позволяет схватиться ей всей, контроль за рождаемостью летучих, помимо дросселя-хайла. С запуском системы вопрос конечно правильный. Такой простой в работе свободнопоршневой двигатель сложен в запуске. Вот тут и пригодится опыт запуска газгена. Как и сам газген запуск его отработан. Осталось тока приладить к нему ракетный движок, который тока усилит действие газгена. Всегда сравниваю запуск печи с зажиганием сварочного электрода, обмазка которого имеет мегаомные сопротивления, но от одной искры запускается лавинообразный процесс появления дуги. Также ограниченная горячая зона быстрее прогреется, нежели чем весь бункер. Охлаждаемая колосниками горячая зона не есть гуд в системе Руслана.
ПыСы Может выдадите инфу про то, как обращаться по имени? Мне так удобнее. И ник немного превращается в человека...

 

Меня зовут Александр.

 

Очень приятно. Ко мне тож можно по имени.

 

И я рад. Нет вопросов, можно на ты и по имени .

 

Насколько мне известно, пар вдували не в топку, а в конусную дымовытяжную установку или в так называемый сифон (смотря какое из этих устройств применялось). Другими словами, с помощью струи пара работал дымосос вытяжной трубы паровозной топки.
То есть, пар не подавался в зону горения.

Вообще, по опыту (а экспериментировал я уже вполне достаточно), при топке дровами в моем котле присутствие воды в топке влияет на мощность и экономичность котла сугубо негативно. Не исключаю, что есть некий нижний порог содержания водяного пара, ниже которого показатели горения будут хуже, но мною он не был достигнут по причине отсутствия идеально сухой древесины (в влажностью, недостижимой в естественных условиях сушки).

Да и на горение самого каменного угля наличие воды действует угнетающе (смачивание применяют в основном для замедления горения угля - чтобы закладка горела дольше, и во избежание пережига, дабы не повредить котел... ну и еще пыль "прибить").

На испарение воды из топлива тратится огромное количество энергии (иногда до половины от произведенной при горении), пар ухудшает качество печного газа и затрудняет его горение - молекулы газа становятся разбавленными молекулами воды и времени на встречу горючих молекул с кислородом требуется гораздо больше. Также увеличивается масса газа, выбрасываемого в атмосферу через дымоход, а эта масса является носителем тепловой энергии, и чем больше массы выбрасывается, тем больше энергии теряется.

Конечно, в некоторых конструкциях котлов избыток водяного пара будет играть положительную роль за счет увеличения теплоотдачи на теплообменник (если в таком котле теплообменник "слабый" или загрязнен сажей), будет растягивать время горения закладки топлива (обратно же, когда мощность теплообменника недостаточна для полноценного поглощения выработанной энергии, и выделение энергии нужно искусственно растянуть во времени, чтобы теплообменник успевал ее поглощать).
Другими словами, если в дымоходе более 200 градусов, то водяной пар в топке будет во благо. Все равно лучше, чем греть атмосферу или повредить сам котел прогарами. А еще есть риск возгорания сажи в дымоходе, и тогда воду может быть придется подвозить в большой бочке пожарной машины (не дай Бог, конечно)... но лучше добавлять воды загодя понемногу, а не ждать, пока ее подвезут пожарные оптом.

Пар позволяет приглушить избыточное горение (энергию от которого котел физически не способен поглотить). Это как разбавлять водку соком, чтобы нежную даму не стошнило прямо за столом.

Я не спорю, что вода химически участвует в процессе горения. Вот только сумма эндотермических и экзотермических реакций с ее участием не даст положительного выхода по энергии. А с учетом затрат энергии на фазовый переход, и подавно.

Давайте еще раз: если у вас счастье иметь хреновый котел, у которого дымоход перегревается выше 200 градусов, добавляйте воду (то же самое "вечное полено" можете сварить - дело нехитрое и копеечное, или что-то более стационарное и удобное соорудите в плане парогенератора)... или меняйте котел.
Если дымоход до 150 градусов, пар вам не нужен, он ничего не даст, кроме повышенного расхода топлива и понижения мощности всей системы.

 

Приветствую, Руслан.
Повторяюсь про воду именно за химию процесса. Проходя сквозь восстановительную зону горения в газгене вода, реагируя с углем образует СО и Н2, основные компоненты синтезгаза, ракетное топливо. Но, то за газген. Для переделки в него нужны некоторые изменения в бункере-реторте с подачей ПВ. Работа газгена давно известна и расписана до мелочей. Потому придумывать особо ничего не придётся. Для райзера-стояка ракеты, в отличии от ДВС, не нужно охлаждать и фильтровать газы на выходе из реторты. Два дня колупался со своим МФУ и роутером, чтобы можно было отсканировать салфетку, которую ещё не нарисовал. Изложу мысли по конструкции реторты-пиролизатора с загрузочно-трясущими элементами и керамическими колосниками. Лучше один раз увидеть. Спешить же нам некуда? Вот и Александр не спеша нам всё объяснит за горение.

 

Да, известна. В руки попадалась еще книжка за 1930... какой-то год, где эти газогенераторы были расписаны по винтикам, дано исчерпывающее описание процесса и особенностей эксплуатации.
Введение водяного пара приводит к уменьшению доли балластных газов (увеличивается калорийность генераторного газа на единицу его объема), однако, общая производительность установки по калорийности значительно падает. До 1/4 потери общей производительности, если считать итоговый выход калорий от одного и того же количества затраченного первоначального топлива.
То есть, улучшается качество газа за счет существенного падения КПД всей установки. Это может быть оправдано там, где к газу предъявляются повышенные требования и нет ограничений по экономии топлива.
Поэтому для целей отопления такая система, как правило, не используется по причине низкой итоговой экономичности. А вот для ДВС будет вполне применимо, учитывая ограниченный рабочий объем двигателя.
Но и при этом пар для подачи в реактор стараются греть не в зоне горения самого реактора, а вне его, в какой-либо системе рекуперации или водяной рубашке выше зоны горения, так как энергозатраты на парообразование слишком велики и могут сделать работу реактора менее стабильной.

Проектировать котел под использование генераторного газа высокого качества нерационально. КПД такого котла никогда не сравнится с КПД котлов, спроектированных для работы на генераторном газе, полученном в них без применения водяного пара.

 

Я вроде как упоминал, что на заре своих работ мне очень захотелось выполнить этот конструктив http://www.gulland.ca/homenergy/boiler.htm и хорошо что так получилось, что я даже не начал собирать материалы под него.
Кому интересно может глянуть.

 

И одна из причин, почему я остановился тогда, недостаточность моих знаний по процессу горения газов...Вот возьмем например
Горение – экзотермическая химическая реакция (горю-
чее+окислитель), характеризующаяся положительным удельным тепловы-
делением реакции (Q > 0). При определенных условиях она является само-
поддерживающейся, в отличие от эндотермических реакций. Например,
при возникновении очага воспламенения в предварительно перемешанной
газовой смеси горючего и окислителя может сформироваться волна горе-
ния.
Механизм распространения волны горения в однофазной (газовой) сре-
де связан с молекулярными процессами переноса. За счет градиента тем-
пературы тепло из зоны реакции кондуктивным переносом передается в
область реагентов, благодаря чему происходит инициирование новых объ-
емов предварительно перемешанной газовой смеси (кинетический режим
горения). Возникают пламена – самоподдерживающиеся режимы распро-
странения зоны химического превращения в пространстве.

 

Иными словами мне сложно было представить себе горение газов, собственно тоже в газах, потому что в топке именно газовая среда и преобладает.