Твердотопливные котлы с топками типа "ракета". Принципы горения, построение узлов и элементов - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Так выводы у нас практики монополизировали!

 

Я вот что ещё припомнил, как-то мы затронули тему подового и колосникового горения, зело интересно было мне, даже вставочку одну сделал в шахту, по сторонам колосника. И знаете, весьма интересно было, может и в ракете попробуете?

 

У Берга подовый топливник со скосами. Воздух сквозь топливо подаётся. Угли скатываются в жёлоб над которым струя от воздухозаборника к порту проносится унося продукты горения. Теплоёмкость пода и теплонапряжённость за счёт угла жёлоба вкупе с уносом продуктов горения дают быстрое сжигание остатков угля, коих не много при высокотемпературном пиролизе обеспечиваемом геометрией и материалом топливника не сильно охлаждаемого.

 

Всё уже изобретено - например в конструкции под названием "Керогаз". Это совершенствование керосинки с целью как раз дожига сажи. Всё очень просто - вокруг факела установлены трубы разного диаметра с отверстиями.
Мочалка из проволоки и решётка работать будут неэффективно, а вот трубы длиной сантиметров 10 будут работать за счёт взаимного ИК переизлучения. Кроме того не будут создавать ощутимого сопротивления потоку.

 

@Al571, К сожалению для моего конструктива ничего пока не изобрели. Да и Керогаз в замкнутую систему еще никто не ставил...

 

А Вы попробуйте! Только весь керогаз туда засовывать не надо - только трубы и не обязательно круглые, они могут быть и прямоугольные, или в виде тавров и даже просто кассета с пластинами параллельно потоку.

 

@Al571, Беда в том, что металлическую трубу туда не засунуть, температуры высоковаты и газовый поток надо разделить по ТО
Вот сама камера
где в ней трубы располагать да еще чтобы сопротивление газовому потоку не создать и распределить газ по жаровым трубкам даже не представляю...

 

Кассета пластин привязанная к крыше камеры или отдельно стоящая на ТО *борона* из пластин.

 

Еще раз выложу фото колпака
Фактически надо поставить может быть пару перегородок, чтобы газы прыгали по вертикали, а на горизонтальных ребрах, которые на фото шло оседание сажи и в дальнейшем горение ее и дожиг СО уже на ракетном режиме и в угольной фазе.
Для обеспечения вторичного горения воздухом сделана такая вот штуковина
рядом лежит маленький регулятор оборотов вентилятора с с интерфейсом счетчика оборотов на оптопарной развязке для возможности управления другим устройством типа контроллера. За вентилятором сделана пленочная шторка, которая поднимается от потока воздуха создаваемого кулером и открывающего тем больший канал, чем больше обороты кулера. При не работающем кулере пленка практически полностью перекрывает канал ВВ (оставлены небольшие зазоры на случай если кулер перестанет работать, ну по причине отключки энергии и умирания АКБ. Посторонних щелей в блоке нет, они все заклеены пленкой, она просто прозрачная, а потому ее не видно на фото.
Так видно, что кулер крутится, а регулятор оборотов в работе.
Ну и просто фото
ГО, топка с колосниками, чернота выдает канал, где проходит ВВ, раз есть чернота, значит футеровка охлаждается, а ВВ в свою очередь нагревается
Подвесной свод с забитой в зазор ватой, (герметизация идет с внешней стороны)
На заднем плане внизу приступок у стены -это дым канал, справа вертикальный торчок у приступка, здесь сделано окно, куда вставляется кулер дымовой канализации, внизу тоже платка регулятора оборотов кулера, только в сторону их повышения. на переднем плане часть газового котла, внизу электронный блок управления горением газ котла и интерфейсом связи с контроллером и локальной сетью.
На посошек. Строительный мусор в кадре пока дань долгострою, прошу простить за непрезентабельный пейзаж, рано или поздно и до дизайна ландшафта руки дойдут...

 

кому будет интересно пробуйте в основном несимметрию, то есть, на разных сторонах шахты, всё сильно зависит от калибра топлива.

 

Слуууушайте, я одну вещь понял!

Смотрите, есть разделение газов по плотностям, правильно? Сгоревшие - легче, несгоревшие - тяжелее. В вертикальном райзере где самая большая температура? В центре. А самая низкая - по стенкам райзера. То есть, сгоревшие газы летят в центре райзера и вылетают из райзера с, условно, большей скоростью. Несгоревшие газы стелятся по стенкам, где ниже температура.

Если делать, допустим, конусный райзер, то сгоревшие газы надо собирать из центра. Это - один из механизмов отделения сгоревших газов от несгоревших. Центрифуга ("карбюратор") - второй механизм. "Лампоподобный" (веретенообразный) райзер - три, только это еще не опробовано.

Банальнейшее удлиннение райзера - тоже помогает в дожиге, хотя и с побочными эффектами в виде увеличения тяги.
-
А вот теперь вопрос: почему за бугром делают DSR2 с горизонтальной "коробкой" и вихрями? Чтобы не делать тягу слишком сильной, но увеличить время дожига. Вихри - для перемешивания. Но сепарации-то - нет!

Ещё одно: колпак для дожига - не есть гуд. Получается, что под потолком будут "плавать" уже сгоревшие газы, более легкие, а несгоревшие - будут остывать и улетать в трубу. Так?

 

Это, если ламинарное движение, я в райзере наблюдаю завихрение.

 

К верхней части райзера поток спрямляется

 

@hof, Нет Олег слишком замудрено, да и газы если не сгоревшие представлены СО, то они легче чем сгоревшие СО2. Молекулы они слишком мелкие для сепарации. А ДСР топка - это скорее желание наблюдать горение визуально. Допилить эту топку до чистоты горения классики Берга и будет полный антураж. Ну в принципе смотреть на огонь всегда приятно и романтично и главное не видно будет горящего старого ботинка....
@arsenty, Для 1800 градусов есть состав- сварочный, так что можно будет при наличии нужных компонентов его сделать. есть только одно условие - шов надо нагреть до 1000 градусов обязательно иначе химия сварки не запустится.
Я чуть позже свое наблюдение расскажу, не менее интересное. Ракета на номинале попала в интересный режим горения, вот его и опишу...

 

Ну вот малость высвободился, снимал дым из трубы во время горения угля с отработкой, пока погода позволила. Пока видюха грузится в ютруб опишу чего я там сегодня пронаблюдал.
Как ранее писал, установил кулер на подачу ВВ и сделал ему регулятор оборотов. На мой взгляд с точки зрения автоматизации самое простое, доступное и дешевое решение. Ну сейчас не об этом. Я думаю все помнят конструкцию моего ГК с управляемым сечением. Так вот, по достижении райзером температуры самовоспламенения ПГ он самовоспламеняются (далее пишу свои выводы или гипотезу, кому что больше по нраву, поскольку видеть процесс нет возможности, его можно слышать и видеть показания градусников), включаем кулер наддува ВВ и понемногу добавляем оборотов (да еще замечу, что в дым канале стоит тоже уже управляемый кулер имитирующий тягу нормальной дым трубы, так вот он стоит в режиме максимальной тяги). По мере увеличения оборотов кулера ВВ поднимается шторка увеличивая сечение канала, ну и растет естественно количество этого самого ВВ. В райзере начинается подхват, нарастает громкость звучания и начинает расти температура райзера. Заслонки ГО поджимаются так, что в одном случае образуют конус острием в сторону райзера, а если их свести, то получится почти "прямая" с узкой щелью. Если в первом случае ВВ и ПГ сразу залетают в райзер, то во втором если газу следовать по плоскости направляющей прямого попадания в райзер не будет часть ВВ как бы отражается в противоположную сторону от райзера. Наддув ВВ увеличиваетколичество ВВ и соответственно уменьшает количество ПГ и соответсвенно уменьшается интенсивность первичного горения, а ПГ начинает заполнять топливник вытесняя ПВ. Вот похоже сегодня поймал положение заслонок ГО, когда ВВ и ПГ распределились в оптимальном режиме перед входом в райзер. Температура райзера встала как вкопанная, а вот температура топливника начала плавно меняться в виде медленной волны, Упадет на 10 -15 градусов, потом плавно поднимается на такую же величину и опять падает и так больше часа. По всей видимости концентрация ПГ и ВВ в порту пришли к оптимальной концентрации, а направляющие создали оптимальный угол и стабилизировали расход газа. В итоге получилась саморегуляция подачи ПВ. ПГ вытесняют ПВ из зоны горения угля, температура начинает падать, объем ПГ уменьшается и ПВ опять достают уголь, начинается горение, температура растет, объем ПВ увеличивается и все повторяется. Я собственно вот к чему, представьте себе камеру объемом в 100 литров и площади соприкосновения ПВ и ПГ по колосникам, какая большая чувствительность процесса саморегулирования получается если температура отклоняется в пределах 30 градусов или менее 5% от температуры топливника и 2% от температуры райзера. Причем ни какого гемора с подогревом ВВ, сечениями его канала, думками мало его или много. Идет просто саморегуляция по площади и высоте колосника, а вернее по площади и соприкосновения ПГ и ПВ. Угольная яма похоже здесь тоже причем, поскольку она первая входит в контакт с ПВ, а в силу ее конфигурации в виде конуса, площадь контакта плавно растет с высотой подъема ПВ, ну или опускания ПГ если смотреть инверсно. Фактически получилась саморегуляция процесса горения ракеты в номинальном режиме по первичному воздуху..Вот такой сегодня день выдался 23 феврвля. Всех служивых с праздником.