Попытка модернизировать высокотемпературную горелку ГВТТ

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

хорошее дело

 

Бывает...
За ссылку спасибо. На Forumhouse не видел. Почитаю...
И мнение автора интереснее всего услышать!

 

Нет там никаких пирогазов. Одни лишь уходящие газы от сгоревшего топлива.

По Вашей модернизации. Не получится. Уголь в Валериной горелке вообще не сжечь, заплывет золой, подача топлива самотеком не сработает.
И солидарен с @Чернигов' ым, у людей, повторявших Валерину горелку, даже при шаге в сторону от рекомендаций автора, ничего не получалось с высокотемпературным горением, а внедрять с чертежей Ваши модернизации вообще верх самонадеянности. Вы уж извините, за возможную резкость отзыва.

 

Очень интересно, красивые схемы, но для начала хотелось бы знать на какое топливо вы расчитываете и самое главное чего вы ожидаете от эксплуатации своего изделия, я так понимаю вам очень понравилась идея высокотемпературного горения и вам захотелось реализовать ее как то по своему. Автор ГВТТ обосновал работу своей горелки заявил характеристики, как то- температуры, расход топлива, а у вас есть какие то соображения по этому поводу? Очень бы хотелось услышать ваши предположения. И только тогда можно говорить о какой то критике. Пока только интересный проект.

 

В Валериной не сжечь, В этом Вы правы на 200%, потому и модернизация
но в предлагаемой, при слоевом горении (перекрыв наддув)


Закрываем кран в рессивер наддувного воздуха (ближний к камере сгорания), приподняв заслонку первичного воздуха




Получим слоевую топку как в патенте на устройство для сжигания биомассы (Патент RU 2015449)
Эркки Тенхунена:


На фиг. 1 показано положение, когда большое количество топлива 15 находится в камере 6 сгорания. Горение имеет место в первом слое топлива 15.1 на пластине 28. Соседний второй слой топлива 15.2 сжат силой тяжести подаваемого свежего топлива и придавлен к горящему слою, воспламеняясь от него. Третий слой топлива 15.3 уже имеет высокую температуру, а четвертый слой топлива 15.4 быстро нагревается. В результате протекания такого процесса топливо высушивается послойно перед воспламенением. Такое горелочное устройство можно использовать для сжигания влажных топлив с содержанием влаги, достигающим 60%.
Температуры конечно не как у Валеры, но тоже высокие порядка 700-800 градусов...

С зависаниями тоже бороться можно не мне Вас учить как...

Ну а высокие температуры и дожиг будем получать в райзере...Это по углю...
С пеллетами должно быть по-проще...
Прошу высказаться...
С уважением.

 

О топливе писал: уголь и пеллеты (в зависимости от коньюнктуры рынка (будь он трижды неладен). Ну а вообще...(в смысле НУ ЕСЛИ ВООБЩЕ...). Ожидаю многотопливности, вплоть до дров как в классической РАКЕТНОЙ топке Ларри Виньярски.
Сам я не изобретатель (говоря словами известного киногероя: "Все украдено до нас"), но увидел несколько красивых идей. В голове сложилась комбинация (немного играю в шахматы, Ну... и люблю это дело...).
В РЕЗУЛЬТАТЕ...

 

В Новосибе много чего делают, по воздухогреям в основном проф. Бутаков, да Бренераны. Воздухогрей в тепличку опасаюсь по причине перегрева (возможного) сотового поликарбоната. Я перестраховщик...

 

Я не знаю на какой стадии находится проект, но вот что я увидел - за основу взят газоенератор с поперечным дутьем, к нему вы пристроили ГВТТ, вернее камеру сгорания от нее, а к ней дожигатель от ракетной печи, все верно? Теперь по слабым местам: 1) Подача топлива. Сечение его достаточно велико соответственно и площадь соприкосновения топлива также велика что будет создавать значительное сопротивление его просыпанию плюс в зоне прогрева оно- топливо будет расширяться тем самым создавая еще большее сопротивление. С пелетами будет еще сложнее, так как при 90 градусах из них начинает выделятся остаточная влага в виде пара от чего пелета разбухает так что ее потом только молотком можно выбить из канала. На горелке Пелетрон этот негатив обошли максимально сузив эту зону и сделав отверстия по периметру загрузочной горловины, которые решают две задачи при подсосе холодного воздуха из вне: а) охлаждение пелеты и б) предотвращение прорыва дыма в бункер.
2) Подача воздуха. Вы хотите подавать воздух от одного вентилятора сразу в несколько мест при чем весьма удаленных друг от друга и если вы серъезно считаете что можете обычным котловым вентилятором продуть тонкие воздуховоды да еще и с шаровыми кранами и распределительными рессиверами да загнать его в тонкие каналы в футеровке, то простите вы заблуждаетесь. Например котловой вентилятор WPA 160 давление 650 Па производительность 700 кубов применяют для котлов мощностью до 100 кВт. Выходное сечение имеет 100 на 90 мм если мы плавно перейдем на диаметр 42 мм мы потеряем сразу половину в давлении и появятся первые признаки зависания вентилятора, если мы добавим еще метр гофры того же диаметра давление упадет уже до 150 Па и как только вы создадите сопротивление воздушному потоку выходящему из гофры в виде сужения канала вентилятор зависает окончательно т. е. его мощности не хватает что бы проталкивать дальше воздух.
3) Камера сгорания. Смею предположить что она вам просто понравилась. Но по большому счету для вашего проекта в ней нет особого смысла хотя бы по тому что не получится получить вращение пирогазов тем способом который вы предполагаете. Потому что в ГВТТ вращение пирогазов задается наклоном патрубка и регулировкой его жиклеров по месту, Визуально, то есть необходимо видеть весь процесс горения что в вашем варианте не возможно, далее, воздушная струя из этих жиклеров нигде не касается футеровки что позволяет удерживать зону высоких температур в Центре камеры предохраняя стенки от разрушения. У вас изображено два канала ВВ один смотрит в потолок другой в под при такой работе вы получите налипание частиц золы к указанным поверхностям это беда присуща всем вихревым камерам сгорания, но беда еще и в том что все их делают из шамота, а шамот от таких пригаров очистить нельзя не повредив поверхности. Вот и получается что эта камера сгорания не более чем 30 килограмм камня который зачем то надо греть.
4) Дожигатель. Для того чтобы катализатор горения начал работать его необходимо раскалить до температуры 900 - 1000 градусов и другое условие катализатор должен иметь максимальную площадь соприкосновения с пламенем (вспомните каталитическую газовую горелку), а теперь посмотрите что получилось у вас - обычная труба из шамота весом под 100 килограмм да вы его никогда в жизни не нагреете и он будет работать как холодильник. Опять обратимся к ГВТТ и посмотрим на эту камеру дожига, сегменты имеют толщину всего 2 -2.5 см и омываются пламенем со всех сторон, а для сжигания просто пиролизного газа их толщину надо уменьшить до 1.5 см.
На этом пока буду заканчивать, если позволите высказать предложения то немного позже.

 

Вам бы точнее определиться с топливом. Потому как для пеллет подобный монстр никому не нужен. Есть масса пеллетных горелок, прекрасно выполняющих свои задачи, при значительно меньших габаритах, и на порядок лучшей управляемости. От пеллетных горелок, в силу дороговизны пеллетного топлива, требуется как можно быстрее стартовать и также быстро уходить в СТОП.
Валера четко обозначил топливо, для которой нужна его горелка. И она там действительно показывает интересные результаты. На всех прочих стандартных топливах, как то уголь, пеллеты, такая горелка уже не нужна. В силу своей сложности, массивности, шумности, капризности и прочих причин.
Поэтому даже непонятна ваша цель.

 

Цель -получить как можно больше кКал (кДЖ)_ с 1 кг топлива, поменьше золы и вредных выбросов. Ну и просто спортивный интерес

 

Вот как о сжигании угля говорит Валера2829 (автор горелки ГВТТ)
↑
Valera2829 Здравствуйте. А не пробовали сжигать уголь?
Извиняюсь за паузы… Добрый день, Edaker !
По поводу угля… Мой шнек “не потянет” уголь. И мотор редуктор- всего 0,37квт., да и сам шнек- простой, под зерно рассчитан, а вот попробовать- хотелось бы. Но если бы и выпал такой шанс, то я уже уверен- выключать на длительное время горелку с углем, чревато негативными последствиями. Как и описывал раньше- при выключении- еще несколько часов продолжается пиролиз топлива, в виде тления. По этому- пришлось бы изменить- усилить шнек, что бы он смог бы при возобновлении запуска горелки- разрушить коржи спекшегося угля
А так и самому интересно- сможет ли и уголь сгореть без золы- жужелки? Уверен, что- сможет, вот только повозиться с ним- было бы интересно.
Вот и интересно- если сжигать уголь не традиционным способом (на колосниках) а в “тесной”, раскаленной камере- где пламя не сплошным прямотоком выходит, а с начало в вихревых потоках по раскаленному коксу пройдется, раскалит его до “белого каления”, то, скорее всего произойдет тоже самое, что и с пеллетами, опилками- все сгорит без образования золы.
Когда- то, будучи еще киндером, на уроке “Природоведения” нам раскали, что такое кокс, для чего он нужен (металлургия, домны, чистое сгорание, высокие температуры…). Вот я тогда и промотнулся на наш Коксохимзавод, что всего в полукилометре от нас- круглосуточно обкуривал нас своим фенолом. Набрал там с ведро того кокса, припер до дому и в печку его. Жар в печи поднялся- сумасшедший. Я торжествовал победу. Но победа оказалась- “Пировой”. Через пару часов, когда жар спал, кокс- прогорел, я заглянул в печку… Наука- не врала. Кокс, настоящий кокс, полученный в коксовых батареях из антрацита- сгорает бесследно (ни золы, ни жужелки, ни пепла). Все исчезло, но с тем коксом исчезли еще и два колосника (так же сгорели, как и те прутья, что я выкладывал на фотке в первом посту), а остальные три колосника- оплавились (их повело и покрутило). Больше я с тем коксом- не игрался… Но зато, что происходит при сгорании того кокса, какие колоссальные температуры при этом образуются- я познал еще в детстве…
А сейчас, набравшись кой какого опыта, я убедился, что коксообразование можно получить на любом топливе, включая опилки. В раскаленной камере сжигания, на поверхности сыпучего топлива- всегда образуется “красная корка”, вот это и есть слой так называемого кокса. И если, исходящее из того слоя пламя выходит прямотоком в верх, то тот слой раскрасневшегося кокса- так и не разгорится, а закоксуется в коржи жужелки или просто в золу превратится. А вот если исходящее из того слоя пламя заставить струей воздуха кружить “вдоль и в поперек” той красной прослойки- то и произойдет стопроцентное сгорание того топлива (без остатка), да и температура сгорания- существенно поднимется.
Опять же хотелось бы поговорить за уголь. Все знают, что уголь- отличное топливо. На нем и металл легко разогреть,- как только уголь появился, то уже дровами кузнечные горны не топят. Но в тоже время, используя уголь в “не удачных” топках- люди ёжатся от холода… Топить углем тот КЧМ, который я показал в предыдущих роликах- в принципе- можно, но по отзывам людей- хлопотно и это мягко сказано. Все время приходится тот уголек ворошить- потому, что он со всех сторон “мерзнет”. Он не может разгореться- кругом холодное ядро (с низу- колосник чавунный, и со всех сторон- стенки водяной рубашки того котла). А вот когда обкладывают кирпичом камеру сгорания в том котле- во, тогда и жар появляется и горит веселее… Все просто,- в холодной камере- кокс не образуется, а значит- не кому будет восстановить сгоревшие продукты горения в новые “гремучие газы”, которые в последствии смогут добавить жару в топке.
У нас, на районной СТО, обогревают помещение Бубафонией. И вот, в первые годы, в помещении было холодно, мерзко и сыро… Как говорили товарищи- “Дрова жрала, а толку- мало”. Потом ребята просто обложили свой Бубафон из нутрии кирпичом- о ! Дело пошло, причем в лучшую сторону- не Ташкент, конечно, но фуфайки- сняли.

 

Согласен камера не удалась... Вот попробовал немного изменить:

Подскажите, как лучше организовать поддув, чтобы заставить пирогазы вращаться возле слоя углей и сместить зону высоких температур зоне зеленого цвета...



уменьшил хайло до разсеров - 120*20мм.

В отношении вращения:
Думаю, что пирогазы двигаясь параллельно наклонному поду, ударяясь в вертикальную стенку будут закручиваться сами... Верхний поддув процесс закручивания поддержит (протащит до свода, ударит об него и смешавшись с пирогазами (продуктами сгорания) попадет сам в зону восстановления и притащит с собой пирогазы...Поправьте если ошибаюсь.
Нижний поддув призван выполнять 2 функции:
1. очистить под от золы (поднять ее в поток-желательно не всю), Вы абсолютно правы насчет жиклеров и визуальной настройки. Есть над чем подумать...
2. рассечь поток пирогазов, отжав из от хайла (создание препятствия на пути выхода), т. к. в качестве камеры дожига планируется к использованию шамотный райзер, который создает очень приличную тягу, а горелка работает под давлением. Чем дольше пирогазы будут находиться в горелке, тем большую энергию можно с них выжать...Ну и доставка кислорода (воздуха в центральную зону для создания зоны высокотемпературного ядра.
Вообще форма камеры с такими углами (не 90 градусов) сама способствует завихрению без всякого поддува.

Здесь тоже соглашусь была мыслишка организовать продувку сверху в канал топливоподачи как Пеллетроне 15, просто "дырки пока не засверлил"(если это можно сказать о SkethUpe).

Согласен второй напрашивается, даже с точки зрения регулировок...

А вот здесь позвольте с Вами не согласиться. Райзер сделан "по образу и подобию" (по Ван Дер Бергу - бог наших ракетчиков...https://www.forumhouse.ru/threads/384640/page-216#post-20556443)
И это вполне самодостаточный элемент (для поднятия высоких температур, качественного дожига дымогазов и создания тяги). К тому же в данной горелке стремимся к максимальному разделению процессов, вплоть до почти полного "задержания пламени внутри самой горелки и максимального сжигания "ВНУТРИ", потому от райзера на стадии запуска требуется создать ровно столько тяги сколько горелка захочет из себя выплюнуть...А уж если выйдет в РЕЖИМ, райзеру будет не холодно...
Да о пользе Райзера (или чего хочу с нео получить)... Валера говорил, что нельзя горелку на угле надолго останавливать из за пиролиза, Вот в этом режиме ракета и будет полезна чтобы работать отдельно от горелки и сжигать, а не дожигать. Вопрос управления вполне решаем...

Вопросы остаются по:
1. Правильная организация наддува (если неправильно - то, лучше вообще без него!)
2. Размеры выходного отверстия (хайло)- пока склоняюсь к 120*20мм, хотя может лучше 120*25мм?
3 Подбор сечения Райзера (оптимизация тяги)

 

Факт получения больше кКал с кг топлива пока никто не доказал. Результатов правильно организованных испытаний горелки никто не видел. Есть только общие размышления Валеры, в которых масса ошибок.
Выбросы качественно работающих пеллетных горелок на уровне газовых котлов. Меньше уже некуда.
А вот выбросы по окислам азота, жестко регламентированных законодательством, в горелке Валерия как раз точно зашкаливают.
Меньше золы не будет. Только в котлах с обычными горелками она осаждается в самих котлах, а с Валериной - выбрасывается наружу. В деревне такое может быть и сойдет, но в городах и плотно заселенных поселках точно нет. Соседи побьют.

 

Добрый вечер. Начну пожалуй с последнего, Райзер, слово то какое придумали, как раз проблема в том и состоит что остывать он будет быстрее чем вы его нагревали это естественное свойство шамота так как этот материал обладает повышенной теплопроводностью. В ГВТТ шамотные гребни камеры дожига раскаляются примерно 40 минут, но когда происходит стоп по датчику температуры они остывают за считанные минуты и это замечу при том что они только что работали на пределе своих возможностей 1600 градусов. Но если их изготовить из цельного кирпича то нагревать вы их будете часа три при том что из сопла выходят газы с температурами 1300 + градусов В вашей конструкции таких температур просто не будет то есть райзер будет хоть как то работать пока будет идти интенсивное горение в камере сгорания. Все почему то думают что шамот эта такая волшебная субстанция, которая решит все проблемы горения, а в данном случае он создает больше проблем, а вот обычный красный кирпич для ваших целей будет самое то; во первых быстро нагревается, а во вторых прекрасно удерживает накал поверхности, ведь не зря же его применили в ГВТТ в зоне интенсивного горения да и с температурами до 1200 градусов он вполне справляется. По конструкции же райзера могу вам предложить изготовить его со стенками не полной толщины кирпича, а на две трети, с остальным прекрасно справиться вермикулитная просыпка если конечно не перемените свое решение в сторону изготовить нормальную камеру дожига уменьшив габариты конструкции и затраты дорогостоящих материалов.
Вот такие изменения надо внести в конструкцию камеры сгорания что позволит обойтись без дополнительного надува воздуха в последнюю. Воздух подается только через слой топлива, такая конструкция не позволит пламени свободно покидать камеру сгорания и заставит пламя заполнять весь объем камеры, раскаляя ее и много кратно попадая на слой топлива. С началом пиролиза в камере возникнет избыточное давление и в сопло будут выходить только излишки пирогазов преодолевшие внутрикамерное давление которые и можете потом дожигать в рейзере.
Самый главный вопрос подачи топлива так пока и остается не решенным ответ дадут толко испытания модели, будет оно сыпаться или нет, возможно прийдется изменять угол наклона всей конструкции ту же важно что топливо несколько просыпалось дальше на под камеры сгорания и второй момент как этот уголь зажигать.

 

Это вам уважаемый вместо многих слов

Замеры производились для получения патента на полезное изделие для промышленного производства.
Да по поводу этой горелки копий сломано не мало, да вот ломают их те кто понятия не имеет о чем вообще идет речь. Для которых что калории, что киловатты, что джоули все одно, и для которых дичью является то, что знали и применяли на практике еще в 19 веке, в те времена денюшку тоже считать умели и знали что такое себестоимость продукции поэтому и разрабатывали технологии которые позволяли не только экономить топливо, но и с меньшим расходом последнего ускорять выпуск продукции. Это сегодня стекло плавят из силикатов на конвеере, а в те времена стекло делали из кварца, ну не знала темнота, что силикаты плавятся гораздо легче хоть и меньше света пропускает чем кварцевое стекло поэтому бедные и мучились раскаляя на дровах да угле свои печи до 1980 градусов чтобы выплавку стекла сделать быстрее.