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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Жаротрубники применённые Мишелем представляют большое сопротивление для топки Берга рассчитанной на колпак со свободным движением газов. Тут ТО Руслана предпочтительнее и правильнее. Если хочется применить вертикальную компоновку, то стоит посмотреть на последнюю разработку Берга DSR2 в немного изменённом виде с ТО Руслана. Но, нужно понимать, что топка рассчитана на печь периодического действия, а значит котёл должен быть с ТА. Под хотелки печника из Беларуси рисовал несколько лет назад котёл с ТА с топкой Берга под периодические протопки. Так то в принципе ракеты летают на максимуме и сдерживать их уже псевдоракетный режим. Салфетку прикладываю, но нужно понимать, что не всё там отрисовано, лишь принцип. За внешней простотой конструкции кроется большой потенциал.

 

Сергей спасибо, понял ваши мысли, мне надо не периодического, а постоянного действия.
Согласен и с тем, что теплообменник Руслана прогрессивнее жаротрубника.
Я просто выбираю что мне проще будет сделать.
И все-таки, Сергей, прокомментируйте схему, которую я недорисовал, каким образом движутся дымогазы после теплообменника? Вы ведь плотно читали Мишеля Вижниа, до того как он закрыл сайт свой.

 

У него был блог. Но, не важно. Да, газы идут согласно рисунка вверх по райзеру, вниз по жаротрубникам и уже снизу в трубу которую через байпас греют на старте. Но, до того загажен золоуносом был жаротрубник! У Андрея (а я ему сразу возражал на счёт жаротрубника приводя как раз Мишеля) мощность меньше на порядок и организация горения другая, площадь горения в бункере больше. Да и дымосос в трубе помогает. Вобщем не так загажено как у Мишеля. "Если повар нам не врёт!" (с)

 

В шахтнике ни какой райзер в угольной фазе необходимое количество воздуха,
а его углю надо очень много (диффузионное горение), не протянет и что было хорошо для горения газов (хватало воздуха), не будет хорошо для горения угольного кокса...
Надо различать кокс от угля от кокса от дерева, как количественно, так и качественно...
Как впрочем и термолиз древесины и угля, тоже различается, причем довольно прилично...
Потому в угольной фазе, если без вентилятора, то необходимо площадь горения и тольшину горящего слоя сильно уменьшать, ну и предусмотреть механизм, регулирующий толщину горящего слоя...

 

В этом предложении смысл потерялся. В шахтнике на угле после розжига наступает некий баланс, когда горящая масса занимает один и тот же обьем (при достаточной герметизации, горение не идет выше газ. окна), идет стабильно одно и то же количество воздуха, значит одна и та же мощность, от нагрева горящей части некоторая часть угля лежащая на ней пирогазит стабильно в некотором обьеме. (не во всем, бункер водоохлождаем) Эта идиллия нарушается постепенно накоплением золы. Это состояние промежуточное между газовой фазой и коксовой, не пойму проблему, не возможности настоить райзер на этот поток. (в сравнении равной по мощности ракетой). Разное прохождение обьемов? если так, то и у ракеты то же есть такой момент перехода с газовой фазы в коксовую, где все показатели как у шахтника (кол-во воздуха, баланс между фазой кокса и газов)?

 

Пока есть потенциал для газа, то да, находится равновесное положение...
Поддержание сего положение достигается простым добавлением угля в шахту... Правда проблемы пыхов остаются очень острыми, даже будут острее в случае футеровки стенок шахты...
В схеме (выкладывал ранее) есть возможность устройства канала для дегазации верха угольной шахты с выводом ПГ в зольник (не прорисовывал такую схематику)...
Еще о минусах... Надо все иметь в виду...
Работа райзера непрерывна, а системе отопления требуется определенное количество тепла, т. е. необходимо либо ПИД-регулирование, либо СТАРТ-СТОП...
Как думаете регулировать? Можно конечно делать заслонку на верхнем срезе райзера, но мне кажется что вентилятор будет гораздо эффективней и при быстром старте и в качестве регулятора мощности...
Потому как мощностью управляют либо количеством топлива, либо количеством воздуха...
Кстати Андрей у себя подачу ВВ осуществляет вентилятором, правда маломощным (от куллера)...
Да и термолизом в шахте тоже необходимо управлять...Потому в представленной схеме присутствует второй вентилятор, который должен подавать сверху холодный (желательно уличный воздух), который будет сдерживать рост зоны пиролизации угля (охлаждая) и одновременно перенаправлять ПГ вниз через слой восстановления (очищая пирогазы (улучшение качественного состава ПГ)... В этом случае канал дегазации необходимо перекрывать, а открывать при необходимости досыпки топлива (открыли-продули-досыпали-закрыли)...
PS. Механизм регулировки мощности (толщины горящего слоя)

 

Чего то на усложняли, тумана напустили пока я изволил почивать, а с утра с паяльником сидел делая схемы управления.
@Lapotnik, Ракету можно и в ваш размер вписать, главное ТО разместить. Если компактно, то конфигурация будет сложной, соответсвенно стоимость и трудозатраты. Если по принципу Руслана, то все хорошо, надо только дырку сделать в ТО под установку термопары. У меня жаротрубник, только потому, что руки у мастеровых только под такой примитив заточены и то с 3 раза и все равно криво...С другой стороны я его в сторону поставил, и это тоже удобно было для доступа к любой точки ракеты. И главное, не забывайте, что у меня и установка, на которой кучу опытов пришлось делать из-за Сереги и + ракету пришлось вписывать в действующей СО. А так, конструкция была бы другой, компактной. Вам уже можно готовые решения брать и компоновать под контролем форумчан...
@Амангельды, С воздухами, управлением разберемся, здесь все будет от выбранной конструкции зависеть, потому даже не паримся пока с этим вопросом. Для меня пока только загрузочный узел непрерывного действия волнует. Как будем дозирование топлива делать. Также надо и с золой тоже определится и с дожиганием не сгоревших остатков. Старт -стопы и ПИДы в управлении не годятся. Я под уголь схему безколосниковую продумывал, вот ее завтра и хочу накидать для оценки...

 

@alarin, так вот я и хочу покомпактнее. А как бы ваш вариант выглядел, если б не привязка к существующей СО? Набросок примерный бы, тем более кераму вашу придется заказывать, т. к. это более "гибкий" вариант для творчества, чем керамика Руслана.

 

@Lapotnik, Я бы перенес райзер с ГК на противоположную сторону ТО, сам ТО сделал уже, но длиннее. Топливник тоже уменьшил бы в объеме, сделал под желаемую длину дров, но чтобы они укладывались преймущественно по вертикали. Под райзером и ТО дымовой канал, там место остается. Над топливником до верха райзера сдела бы духовку, люблю пирожки всякие, а там если с теплоизоляцией свода сильно не усердствовать можно вполне нужные градусы получить для этого. Или опливник сделать вертикальным, если не страшно поддымливание в момент дозагрузки топлива. А можно топливник и сапогом сделать, сей вариант возможно самый лучший будет. Я схему уже выкладывал, завтра повторю, она просто на службе... Ну детали приложаться к выбранной компоновке...Да, у меня райзер короткий, удлинить его в первую очередь. Можно и духовку интегрировать в соединитель райзера с ТО "колпак, как мы его называем, тогда она и сверху и снизу будет греть, а верх духовки плитой станет... Блин, какая вещь получается, мне бы такую....

 

@alarin, давайте схему с сапогом!

 

@Кольчугин, @alarin, сейчас хотелось бы разобраться с главным, в каком режиме сжигать уголь. Все детали каким образом подавать топливо (или убирать золу). как организовать горение, каналы для пирогазов и т. д. это после. Мне хотелось бы ответы узнать на это сообщение

С двухфазной понятно, 1взгонка газа - выжегаем его, далее 2 выжегаем кокс, Значение ПВ и ВВ в обоих фазах разное, управлять сложно, нет однозначных привязок. В схеме шахтника все стабильно и однозначно., но вот это

смушает. Предлагаю все же рассмотреть работу ракеты (псевдоракеты) в режиме шахтника или же в режиме слоевой топки с минимальной подачей порции.
Например в схему Берга вообще нет проблем закидывать уголь порциями непрерывным потоком. Другое автоматы с шуровкой также могут с имитировать топку Берга.

 

В" псевдо-ракетном" режиме, потому, что в Казахстанских углях летучих порядка 40%, В дровах, биоотходах от 85%...
Потому райзер на угле не для горения, а для дожига недогоревших летучих...

 

А в таком случае роль дымососа райзер будет выполнять?

 

Не зря упоминал принципы Ларри Виньярски. Один из главных ограниченное количество единовременно горящего топлива. В J ветки горят без угольного остатка (фракция топлива), у Берга дозирование летучих при высокотемпературном пиролизе (угля в остатке мало). Газификатор для ракеты само то.

 

@Амангельды, Сжигание Шубаркульского угля в этом сезоне показало, что он горит чисто без копоти и запаха из дым трубы. Но я не делал чистого опыта на угле, он у меня фактически только для разогрева. Чтобы райзер заработал дымососом надо достаточное количество горючих газов. При высокой температуре их достаточно, поскольку даже в угольной фазе выделяется много СО. В райзере он горит чистым светлоголубым пламенем. Если в этот момент подать свежую порцию угля, то выделение летучих веществ переведет агрегат в ракетный режим с увеличением тяги на какое то время. Но все же уголь будет терять быстро летучие превращаясь в кокс, который будет нагонять температуру в топливнике. Страшного в этом ничего нет, футеровка и до 1200 градусов держит, но вот узел подачи топлива, если будет из металла просто сгорит. А если уголь будет навалом в бункере выходящим в топливник, то начнется выделение летучих уже в загрузочном бункере. А нам этого не надо. Потому я сейчас буду раздумывать над этим вопросом. Вернее накидаю схемку концепта, поскольку как то уже ломал голову над этим вопросом. Схема довольно необычная, но тем интереснее будет ее обсудить...