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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

За счет СО2, концентрация горючих веществ становится не большой и такой газ не может гореть самопроизвольно, т е с пламенами по простому. Будет идти просто доокисление ПГ, на что потребуется больше времени.

Да, один из способов не выпускать грязь из райзера - это заблаговременный выход из ракетного режима и подача ПВ3 в пространство над коксом. Будет срыв факела в райзере и выравнивание температуры газов. Фракционирование угля может существенным образом улучшить этот переходной режим. Более крупные куски угля у ГО будут продолжать поставлять ПГ в райзер, тогда более мелкий коксовый остаток можно обеднить кислородом, перекрыв ему ПВ 2.
Для информации - ПВ1 называю ПВ подающийся в топливо непосредственно у ГО. Основная его задача- нагрев и поддержание температуры райзера. ПВ2 весь остальной воздух подаваемы под колосники топливника. ПВ3 воздух подаваемый над колосником из самой дальней от ГО точки.
Это мое реализованное видение распределения ПВ. Оно позволяет регулировать температуру и газообразование всех этапов горения, а также работать ракете в обычном (не ракетном) режиме в случае однофазного горения (кокса например). Ну и достаточно эффективно по выжиганию всего мех. недожега мелкой фракции...

 

@King1972, Для угольного шлама или грануляция или действительно горелка наддувная типа ГВТТ, но естественно в нормальном исполнении без всяких газификаторов. Надо бы по подробнее свойства шлама получить, чтобы подобрать лучший способ его сжигания.

 

Воздух поданный над колосником (над слоем) не может называться первичным, так как вступает в реакцию с продуктами первичного горения. Это у Кальчугина в ВГТТ воздух подданный под давлением в поверхность слоя еще можно назвать ПВ, так как напрямую контактирует с топливом

Выравнивание температур каких газов? Подали ПВ3 (ВВ) над всем слоем, за счет чего срыв пламени? Его большого количества? Что он выровняет?

 

Угольные горелки с исполнением типа совок вставленный в поддувальную дверцу КЧМ или КСТ
вполне употребимы для угольной пыли.
Шлам та же пыль, только с повышенной зольностью и влажностью. Подсушить - и в дело.
В моём случае - шлам длинно-пламенного угля.
Топил в 90-е этим углём КСТ - хорошо газил, ещё лучше спекался.

Просмотрел кучу фото и видео по теме угольных горелок, обратил внимание:
- сделаны из толстенного металла - отнимается тепло от очага горения, на малых мощностях не хорошо
- большой унос пыли воздухом из колосниковых отверстий
- химнедожог - всё что покинуло поверхность колосника совка имеет ничтожную возможность
догореть в большом и относительно холодном объёме топки котла типа КЧМ и тд.
Металлические блины вешаемые на цепях над горелкой, типа для дожига, неэффективны.

Вот сегодняшний эскиз есть попытка скрестить плунжерную горелку с наработками в этой теме
для устранения/уменьшения указанных недостатков.

 

@Амангельды, В ракете другое разделение терминов. Весь воздух идущий в первую камеру на первичное горение есть первичный, воздух для вторичного газофазного горения -вторичный. Зоны горения также разделены. Но возможно и однофазное горение, без ракетного режима, в этом случае райзер просто подъемный канал, без спецэффектов. Тогда конечно ПВ 3 можно было бы назвать вторичным способом, но его подача совсем не в том месте... Вообще ПВ3 рассчитывался для случая засорения колосников золой и не желательности разгерметизации камер горения. Но в процессе практики его ареал несколько увеличился, хотя основная функция и назначкние остались прежними и он с ними неплохо справляется. На ракетном режиме ПВ 3 полностью вытесняется из топливника пиролизными газами, поэтому он не может быть использован как ВВ в классическом понимании этого термина...
Вторичное горение происходит в ГК перед входом в райзер, или вернее сказать в этом месте получается очаг горения. Именно его может сорвать изменением условий в камере первичного горения. Это как отрыв пламени с газовой горелки, вновь зажечь факел без источника открытого пламени не так просто. Один из способов создать газовоздушную смесь на горящим коксом, такая смесь легче воспламеняется, правда часто с приличным хлопком...Правда можно наоборот создать такую смесь на ракетном режиме и он наоборот сорвет факел...Все зависит на каком этапе горения провести такие действия...

 

Термолиз и пиролиз это термическое разложение топлива... Просто другой термин, как летучие - швельгазы (применительно к углю) - пирогазы (применительно к дереву)...

 

@King1972, все же думаю что с учетом сказанного о свойствах шлама лучшей будет именно такая схема -

Все подачи воздуха лучше сохранить неизменными, для вариантности...
Режима ВТГ на шламе не будет, но верхнее острое дутье думаю лучше оставить... Потом мы в него полноценный эжектор нарисуем, т. е. вместо Валериного патрубка будем использовать эжектор из нержавейки AISI310 (304)... По другому тело горелки не раскалить...
В режиме подача воздуха будет вестись с четырех зон: под колосник, на входе шлама в горелку, эжектором (в нем горят газы и выжигают фронтальную зону топливной горки) и вторичный в смеситель Малко...
Я тоже экспериментировал с чистым штыбом и видел (в иллюминатор) как хреново он горит в реторте...

 

@Кольчугин, а какая роль подачи воздуха на входе ?


Пробовать придется все варианты, потом анализировать.
Вчера натыкался на положительный отзыв автора одной горелки
о наклоне колосника по отношению к плоскости подачи
https://www.forumhouse.ru/posts/10969791/

 

@King1972, Такую схему щелевых колосников я планировал в своем агрегате. Не сделал только по отсутствию времени, хотя проработал достаточно детально. Был только момент в нерациональном использовании топливного пространства для случая если топить дровами. Потому сделал просто ПВ3, а под уголь решил запроектировать специальную горелку. К сожалению нарисовал ее только на бумаге и не вынес на обсуждение. Сейчас бы надо все перерисовать, но пока нет возможности затеять еще одно дело не завершив старые. Однако компоновка предлагаемая Геной мне пока не нравится, но в первую очередь из-за того, что подобная схема просто не обкатана. Перекрытие канала вообще большое зло, поскольку ставит в горение в большую зависимость от тяги дым. трубы. Схема Малко неприемлема по причине использования низких температур горения. Ну и еще моменты из своего опыта: В моем случае угольная пыль содержала до половины массы скального песка и мелкого щебня, т е даже не углесодержащей породы. Выжигалась такая порода до конца при верхней подачи воздуха, но очень медленно. Колосники забивались на раз+ много просыпалось сквозь них. Щелевой колосник не позволит просыпаться пыли, но гореть все равно будет очень долго, естественно с малой мощностью. В итоге я мощность поддерживаю за счет двух очагов горения. У ГО горит нормальное топливо, а весь топливник забивал угольной пылью, бумагой, опилками и пр. высокозольным мусором. Такая схема себя в принципе оправдала с точки зрения полного использования топлива, но малую мощность закрывал газ, поскольку общее время горения топлива достигала 24 часов, но на требуемой мощности 3-5 часов, на приемлемой 10-12. Т е 3-5 часов ракетный режим с выжиганием летучих, потом угольная фаза с плавным снижением мощности, а потом 12 часов ситуация, когда золу нельзя выгрести, поскольку она раскалена до красна, но температура уходящих газов всего 200 градусов...При этом подача ПВ через колосники практически полностью блокирована.


Вот грубо быстро накидал схему углярки. Думаю суть понятна из рисунка.

 

О роли воздуха на входе (по стрелке)... При нагреве топлива ПГ с одинаковой скоростью стремятся выйти с одинаковой силой по всем направлениям... По бокам, снизу и сверху ПГ упираются в элементы конструкции... Остается 2 пути: "вперед" - в КС горелки и "назад" в топливный бункер...
Подача воздуха (по стрелке) имеет 2 функции: 1) создание воздушного барьера на пути ПГ "назад"; 2) вытеснение ПГ в КС горелки (своего рода обращенный пиролиз) и газификация С+О2-СО2+С-2СО (стрелочки не прописываются)...
Газификация отличается от простого горения меньшим количеством подаваемого воздуха - подашь больше пойдет горение... Этот способ использую у себя в горелке...
Подал воздух от вентилятора в ревизионную крышку между верхним и нижним шнеком... В результате горение и пеллет и угля заметно улучшилось... Кстати только таким образом удалось избавится от поступления ПГ в бункер...
У меня на канале в YouTube есть ролик...
Для шлама много воздуха точно не будет и газификация тоже лишней не будет...
Кстати у Валеры точно такое же решение...
Хоть Андрей и обвиняет нас в отсутствии знаний и лже-научности, но физики и химии у нас (ГВТТ) больше чем у кого-бы то ни было...

 

Не нас, а Вас,"гражданскими" прикрываться не по Женевской конвенции.

 

Мне нравится... Навеяно Лачинянкой, только верхняя должна быть не трубой, а сводом с длиной дуги более полукруга с входом пламени снизу... Только это под нормальный (типа ореха) уголь, ну и форму пересмотреть, чтобы не зависало...
С воздухами надо думать...

 

@Кольчугин, Да, Гена в этом вы правы, Верхнюю трубу не дорисовал, там действительно либо полтрубы, либо труба с большой перфорации для приема ПГ+ДГ, а подача ВВ либо трубой меньшего диаметра внутри, либо выше приемной трубы еше одна со сквозной перфорацией в первую, нижнюю трубу. Мне просто из колечек очень просто создать такую трубную конструкцию...
По углю как раз 0-300, орех вреден, дым в бункер попрет. Здесь штыб, как запорный элемент работать будет. Мелочь в зольнике догорит, да заодно воздух подогреет...

 

Пока мы (вы) тут спорим немцы ракеты под метровые дрова запускают. http://www.hargassner.com.ua/ru/stueckholz_1_ru.html

 

@Сергей247, Так это же моя схемка, у меня только дровишки на 60 см, да ТО внешний. И думаю схемка моя более практичная, хотя не такая компактная. Так, что отстают немцы то, отстают... Я ужо 2 сезон отработал.