Мифы о пиролизе

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это 100% промучившись с пиролизником Воробья пару месяцев,я наконец понял,что пока не прогониш газы через реактор из огнеупора при т 1000-1200гр. ни о каком эффективном дожигании речи быть не может.Только горячее ядро,и чем оно длиннее,тем лучше дожиг.кТО ВИДЕЛ МУФЕЛЬНУЮ ПЕЧЬ,ТОТ ПОЙМЕТ,КАКИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ РЕАКТОР.

 

Теплоэнергетик Glaz2137

прав: все эти заявленные КПД и реклама пиролизных печей - сказки.
неправ: процессы горения изучены, от пиролиза биомассы большего не добиться.

Реактор сверхадиабатического плазменного пиролиза. Не найдено способов (честно скажу - найдено, грифованные разработки) получения хотя бы материалов для изготовления камер пиролиза и сгорания, выдерживающих сверхкритические температуры и обладающих наибольшим коэффициентом внутреннего отражения лучистой энергии (только такие условия позволяют развиться и поддерживаться высокотемпературным реакциям), и не нужно говорить о невозможности повышения жаропроизводительности продуктов пиролиза при атмосферном давлении. Хотя бы потому, что разогретые до плазмы газы обладают несколько другой реакционной способностью.

Тупиков два: прочность существующих материалов и цена "стратегических", о которых еще мало знают сами разработчики. Поэтому здесь точку ставить нельзя. Биомасса содержит чудовищный энергетический потенциал. Но эта тема - о пока что реализованных гражданских технологиях сжигания, а не грифованных, что вдобавок еще требует астрономических цифр в денежном финансировании проектов, и других затрат. Главное - оно работает.

Про печи Кузнецова - "стове ру", а если еще не забывать о вихревом, циклонном процессах, повышении температур и т.д., есть почва для размышлений над "дачным" пиролизом и развитии малой автономной энергетики.

 

Во первых вы сами себе противоречите. Насчет кпд я прав, а насчёт пиролиза не прав. Да ни кому на форуме не интересны и не понятны ваши заумные фразы, не несущие смысловой нагрузки. Дочитал до слова ''сверхадиабатические'' и бросил. В пиролизе этого и близко нет. Это изобарный процесс.

 

Если бы сюда залить какой-нибудь НИР... А то без цифр и измеренных на практике результатов, спорить можно будет долго и напрасно.

Здесь "сверхадиабатика" - конструктивное обеспечение рекордно малых тепловых потерь и теплового обмена реакционной зоны с окружающей средой, и герметичности пиролизного топливника реактора. Давление изменяется лишь при изменении интенсивности протекания реакции, очень незначительно.

Имеет смысл рассматривать:
1. Повышение температур пиролиза и горения
2. Удержание лучистой энергии в зоне горения
3. Удлинение и завихрение зоны горения

Есть некий предел температур, по достижении которого жаропроизводительность продуктов пиролиза может быть повышена разными путями. Нелинейность превосходства полученной энергии над затраченной на пиролиз - факт (про термическую диссоциацию и атомарные формы окислителя уже писали), и у пиролизников почва для плодотворного труда все же имеется - небедная.


Glaz2137, все-таки добавлю к ответу на ваше замечание:

Нет никакого противоречия.

Тот уровень, на котором реализовано большинство технологий пиролизного сжигания топлива в серийных печах и котлах, не дотягивает до обещанных цифр. 1600 процентов - это вообще цирк шапито, называется "бросай оружие". Причина такой "технологичности" - баланс между себестоимостью и эффективностью. Маркетологи выводят золотую середину, и от нее пляшет производитель. Им самим есть чем греться, а вот скоро будет нечем

1600 процентов - это вообще цирк шапито, называется "бросай оружие".

Пиролиз действительно не изучен до конца. Достигнуты некие рациональные пределы, а все взлеты и рекорды еще далеко впереди.

 

По вашему со времен Д.И.Менделеева наука курила бамбук. Гесс законы придумал с бодуна. И вдруг, клац! Пиролиз! Сверхадиабатический, с повышенными температурами. А про то,что при повышенных температурах происходит обратная диссоциация СО2 в СО, Н2О в Н2 и 0,5О молчек?
Грузить форум умными фразами я тоже могу.

 

Главное - установить самоподдерживаемый предельный режим, не допускающий вторичных затрат энергии на разрыв оксидов.

1. Рассматривается градиент температур, на каком-то отрезке которого происходит рекомбинация указанных элементов (да еще и про азот не забываем), задача решается сдвигом наибольшей крутизны графика этого градиента в оконечность реакционной зоны (зоны горения), где тепловая энергия отбирается для потребителя, и реакция находится в завершающей стадии. Температура снижается - и следствие, реакция затухает, рекомбинация уже не будет происходить.

2. В зоне горения виток вихревого пламени развивает большую скорость, но медленно уходит из этой зоны, разогреваемой еще и его лучистой энергией. Испаряющаяся из дров при пиролизе влага может участвовать в образовании водяного газа (смотря какая конструкция реактора и где скапливается невозогнавшийся углерод), тем самым частично компенсируя поглощение температуры на испарение этой воды в процессе пиролиза.

Общий смысл в том, что при каких-то условиях реакции дают больший тепловой эффект, при каких-то - меньший, и расход энергии на пиролиз даже влажной биомассы можно существенно снизить. Но это - НЕ волшебство.

Если вы читали про "Синель" - "газогенераторная печь, созданная инженерами ракетостроителями" и прочими. У ракетчиков лучше про азот спрашивать, а не про углеводородные топлива. Я не теплотехник, но удивляюсь, что на гражданку до сих пор не просочились закрытые разработки. Наверное, потому, что у вояк нет высокооплачиваемых менеджеров, что в свое время учились, а не списывали у товарища по парте.

Тема будет жить.

 

Вам нобелевка не снится по ночам ?

Для тех кто в танке. Дрова всегда сгорают пиролизно так это комплексный продукт. Только в обычном котле сгорание пирогазов идет в том же пламени где и твердое топливо горит. В пиролизном котле под сгорание пирогазов отведена отдельная камера для точного контроля процесса сгорания пирогазов. Все.

 

Так вот же оно! 1600 процентов КПД А Вы тут со своим Менделеевым лезете.

 

Суммарная теплота химической реакции не зависит от числа ступеней на которых она протекает. Но, к сожалению, об этом многие постоянно забывают. А от того и путают теплое с мягким. Вот и получается у них в результате, что пиролизные котлы умеют отжимать больше энергии из одного полена, чем мангал

 

Да я понимаю. Я смысл пиролиза хотел показать. Парафиновая свечка - топливо испаряется из фитиля, смешивается с воздухом и горит. Спичка - летуче из древесины испаряются, попадают в пламя достаточной температуры и количеством кислорода и сгорают. Пиролизник - две спички, 1 греет 2, 2 газует, но пирогазы получать достаточное количество кислорода и достаточную температуру только во вторичной камере. И так как у нас в пиролизнике в 1 камере идет контролированный нагрев древесины, то и газация будет постепенная и температуры будут порядка пару сотен градусов. А что творится в камере догорания до фени. Если у нас там поступил фиксированный состав пиргазов, то можем в камере иметь хоть 1000 000 градусов и будет разложение на отдельные хим элементы - тепла будет идентичное количество.

Пиролизник - это котел где пламя украли из первичной камеры и впихнули во вторичную. А в пламени идут те же хим процессы как и в обычном котле.

 

Не просочится, просачиваться нечему. Там люди чтут закон Геса и ерундой не занимаются. Сверхадиабатическое горение же позволяя сжигать топлива с высокой зольностью или влажностью, тем не менее халявной энергии не дает.
ing

 

ing, верно подмечено - достижима всетопливность такого реактора. Однако, трудность состоит в самоподдержании теплового режима его работы (самоподдерживающееся вихревое плазменное пламя - пока что по большому счету на бумаге), если брать известные мне открытые разработки. Закрытые - поинтереснее. Ведь там цель - полная энергетическая независимость.

Из всетопливности вытекает:
1. Возможность энергетической утилизации ТБО, осадков, шламов, химикатов, промотходов и др., с достаточно высоким выходом энергии ("традиционным" методом многое из перечисленного сжечь невозможно);
2. Снижение вредных выбросов (повышение температур приводит ко включению в горение и азота, но известны разработки с двухступенчатым процессом: окисление-восстановление, еще и с выходом полезного тепла);
3. Совершенствование процесса сгорания и движения газов (кто-то говорил здесь об атомарном кислороде и лучшем смесеобразовании, кто-то об удобстве сжигания газов, а не поленьев, но в общем можно сказать одно - такой жар проще "заковать", "запереть", "запрячь" в работу в системе теплообмена);
4. Попутные эндотермические процессы (при разложении пара в присутствии углерода и др.), при которых из "минусов" (влажность и др.) все-таки возможно получение прибавки в количестве выделившегося в ходе реакций силового (полезного) тепла.

Нефть, газ, уголь - все это скоро улыбнется.

 

Приедут экологи и надерут уши за окислы азота.

 

Такие волшебные слова может и производят сильное влияние на не специолистов, но все же не имеют физ. смысла.

Это только у Казанцева в "Пылающем острове" азот горит с выделением тепла, а в реале все соединения азота с кислородом имеют положительную теплоту образования. Потому вклада в тепо не дают.
ing

 

Насколько мне не изменяет память, именно включение азота в процесс горения и вызывает самые серьезные проблемы в высокотемпературных установках. И Именно, кстати по этой причине водородный автомобиль ( я имею ввиду водород в двигателе внутреннего сгорания) имеет невероятное количество сложностей и проблем с утилизацией токсичного выхлопа. При горении водорода в атмосфере образуется отнюдь не вода, как это принято изучать в школах на уроках химии.

Может быть автор имел ввиду не азот, а окись азота NO которая? Тогда да. В ней много чего горит. И иногда даже лучше чем в кислороде. Правда есть одно Но. Закон сохранения энергии. Для получения NO нужно затратить, как Вы правильно заметили энергию. И при горении отдается обратно именно она. А так как вся энергия изначально берется из полена, то как его не крути, в сколько ступеней не сжигай, как с температурой не играйся, все едино. Нельзя сделать больше, чем было в полене. Можно только меньше.