Твердотопливные котлы с топками типа "ракета". Принципы горения, построение узлов и элементов - 3

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@_Reba_, Спасибо за пост, вот прояснились некоторые особенности наших с Павлом агрегатов. Что я увидел из поста Павла: Его способ подачи ВВ аналогичен моему ПВ-3, но есть существенная разница в местах подачи. ВВ у Павла подается в зону ГО, где всегда присутствует некоторое разряжение. У меня ПВ-3 подается в точку максимального удаления от ГО, где как раз чаще наблюдается избыток давления. Различаются и цели ввода воздуха, однако в некоторых условиях получается идентичный эффект. в моем случае ПВ-3 - способствует окислению паров и пирогазов топлива, собирающихся под сводом топливника, а его избыток тогда будет выполнять функцию ВВ Павла. В пиролизном же режиме, когда зажато ГО, поступление ПВ -3 надежно блокируется и все горение идет исключительно за счет подачи ВВ (это я свой случай описываю) Таким образом достигается гибкость управления при смене топливной формации. С другой стороны в моем варианте наблюдается избыточность ВВ в фазе растопки котла, что приводит к охлаждению райзера и более позднему выходу на температурный режим. Однако растопка начинающаяся с угля, при котором практически нет дымообразования нивелирует этот недостаток. Еще один момент стоит упомянуть, это отсутствие топлива у ГО. В случае ПВ-3, по пути к ГО он таки успевает насобирать себе ПГ или вовсе переводит горение в верхнее, если этап находится в районе угольной фазы. У Павла есть преимущество в том, что при полной загрузки топливника его ВВ работает в по газовой фазе в районе ГО. Мой же ПВ-3 естественно до ГО не добирается или доходит уже в виде отработки. Вся переработка дым. отходов в этом случае ложится на ВВ. В таком варианте изменяемое сечение ГО становится просто необходимым, что усложняет конструкцию (относительно, разумеется). Ну вот вынес свои мысли на суд читателей .... Теперь надо решить, будет ли полезен ПВ-3, его размещение и вовсе отсутствие/наличие. А также об упрощение конструкции до объединения ПВ-3 с ВВ...

 

@alarin,

У меня и ГО не поджимается, котел сам выдавливает этот воздух (над колосником) и начинает поддымливать из под заслонки (нужно опустить воздуховод к полу)
Но прикол в том, что пытаясь избавиться от этого дымка я вынужден прижимать воздух под колосник и через некоторое время все нормализуется, и лучше горит ,чем просто под колосник +ВВ "по Руслану".
- Короче факел ,- из ГК не выходит, только отсвет и "линза".
Излишний ПВ - сильно плохо, уже при растопке, через некоторое время из зольника (при открытой дверке) начинает выползать дым .. И это сигнал что мы почти на режиме, можно даже не заглядывать в райзер ...Хотя обычно, лучше не полностью прикрыть дверку и выждать 5-7 мин .

 

@_Reba_, А я разделив ПВ перегородками и сделав подачу на разных уровнях, теперь наблюдаю, как дым перетекает из одной секции зольника в другую.... С шуткой, но всерьез наклонный колосник или ступенчатый устраняют в некотором смысле эту проблему. У ГО всегда присутствует разряжение, а вот в дальней от ГО части газ под сводом давит вниз. Если топливник большой, то это очень заметно, ПГ у дальней стенки уходит в зольник и начинает даже из него вытекать, в то время как в районе ГО происходит довольно шустрое втягивание воздуха. Ну и надо понимать, что "запечатать" колосник под ГО той же золой, то воздух пойдет через дальнюю стенку, а отсюда полезет дым. ГО начнет работать только своей верхней частью, но это опять в моем варианте, поскольку ГО-1 у меня не щелевое, а вполне себе квадратное. Это ГО-2 и ГО-3 щелястые .
Вот не хватает визуализации, поэтому не могу оценит, когда горит лучше. Градусники то градусы показывают одинаково хоть на избытке воздуха, хоть на избытке ПГ. Они только точно фиксируют, когда ПГ и воздух в оптимуме, но ведь его еще поймать за хвост надо. А тут отвернулся, а градусник с избытка ПГ на избыток ПВ перескочил, обернулся, а градусы как бы теже, а картинка внутри другая. Я по этому поводу и про лямбда зонд задумался...Да вот еще Арсентий печной зонд такого типа нашел... Оказываются существуют они и в нашей жизни..

 

@alarin,

Не верно ,- самое узкое это прорезь в стенке котла, потом шире\выше на 2-3 мм промежуток канала ВВ, и потом начинается устье ГК (вход его на 2-3мм шире предидущего размера) которое плавно, на длине 50-55мм расширяется, потом наринается резкое расширение (с углом 45-55град) переходя в трубу.
То есть - от внутреннего среза стенки топливника, идет расширение (даже не поленился в стенке уклон надфилем сделать) , подъем/опускание на 8мм при длине55мм (у моих деталей) ,а в керамике Руслана даже чуть круче угол. И ВВ тянет ООчень сильно ,- сопротивление канала никакое в сравнении с тем которое нужно преодолеть ПГ (и они горячие, вязкие ).- думаю- альфу могу до 100+ обеспечить .
Потому трудно этот ВВ регулировать и оказался он не востребован, а я старался ,- подогреватель замысловатый ...теперь колосники не сдвинешь
Мож этот ВВ и используется на присосах (по любому есть щели до 1мм при длине 5-6см) и все не зря (надеюсь) ,но заслонку трогаю чисто для проверки ,- покрутил, не нужно и ладно ...

 

@_Reba_, Я имел ввиду самый, самый первый твой вариант, даже сейчас не помню, доделал ты его или сразу к котлу перешел.

 

@alarin, Понял. То была попытка из кирпичей делать трубку вентури (навеяно Павлом Glaz2137) - бесполезная затея, диванная теория.
В принципе котел был работоспособным, но очень долго выходил на режим из-за масивности шамотных деталей (ГО ,ГК, райзер), и также легко выпадал из рабочего режима из-за недостаточной геметичности деталей топливника, основания и ТО.
Если повторять сейчас - будет работать норм. ,опыт дело важное . (и герметика нужно много )

 

...и по сей день, делаю точно так, но прошу учесть что у меня между шамотной вставкой и колосником ...разрыв,причем регулируемый, и угли скаплитваются по кромке этого разрыва. В этот разрыв и подается основная часть ПВ.
И кстати если бы не эта особенность, минимума в моих габаритах, можно было бы не искать.

 

Извиняюсь за несвоевременность вмешательства, но Хочу предложить к сравнению очень близкую, но одновременно совершенно отличную (подход к подаче воздуха) схему... Две схемы, Ваша и предлагаемая:

Вначале о сходствах...
1) механическая подача топлива в зону пиролизации
2) четыре функционально-схожих зоны: пиролизации, факельного горения, слоевого горения кокса, дожига (райзер)
Теперь о различиях...
1) механика подачи - шнек и поршень... Поршень приводит к прелестям глотания вонючих пирогазов через неплотности в шахте (загрузочная дверка к примеру).
2) Зона пиролиза в случае шнековой подачи более компакта (выше качество прогрева - качество ПГ), подача воздуха в шнек заставляет ПГ идти только в камеру сгорания (КПД)... (+)
Продувание воздуха через колосники переведет процесс газификации в слоевое горение... (-)
В случае термолиза идет выделение ПГ на принципах обращенного пиролиза с термохимией в слое восстановления, а воздух из шнека только предотвращает проникновение ПГ по шнеку и участвует в газификации по схеме С+О2 = СО2+С = 2СО (+)
3) Попутное слоевое горение (воздух, пламя и продукты горения движутся в одном направлении) дает неудовлетворительное смешение ГГ и кислорода воздуха... И райзер здесь не самый лучший помошник, хотя процесс горения и длиться дольше ("вытягивается")... (-)
В схеме ГВТТ с горением газов в эжектирующей струе на слой кокса, в итоге получим разогрев горелки (и газов в объеме горелки) и за счет использования паров влажности (из вохдуха и из состава ПГ) и использования раскаленной среды углекислого газа для газификации, имеем более полное использование (для получения тепловой энергии) углерода, содержащегося в топливе С+Н2О = Н2+СО; С+СО2 = 2СО... (+)
По закону Гесса джоулей будем иметь как и при абсолютно полном сгорании углерода, только где Вы видели это абсолютно полное сгорание углерода в слоевых топках...
4) Зоны нижних колосников во многом схожи, за исключением того, что Вы сбрасываете кокс для его сжигания, а потом сбрасываете в зольник и золу и мехнедожог... В моей схеме в нем должно гореть то, что не успело израсходоваться в процессе газификации... А это уже совершенно другое количество кокса (крохи)... И этим крохам гораздо проще сгореть полностью, ну или почти полностью... В моей схеме это камера дожига мех. недожога...
5) В Вашей схеме - райзер это просто камера дожига (удлинение пути горения)... (-)
В моей схеме райзер становится не камерой дожига, а вполне самостоятельной камерой сгорания газового топлива, имеющей две полноценных зоны смешения... Первая в сопле на выходе из верхней факельной камеры, где ГГ и ПГ смешиваются (прошиваются под 90*) потоком разогретого до 1000*С воздуха (вопрос патрубка подачи воздуха требует отдельного пояснения) и гораздо более холодного потока от слоевого горения в нижней камере горения... Что вызывает необходимость устройства дополнительного узла смешения ВВ и горящего потока газов... В котором ВВ греется в канале, проходящем в зольнике (условно теплый) и нижней части райзера (раскаленном до 1200-1300*С)... (+)
Построить всю конструкцию возможно из материалов из "магазинной доступности"... Но керамика от Андрея даст гораздо больший эффект... Особенно если сделать райзер переменного диаметра (нижний смеситель широкий, конусный переход, более узкая верхняя часть райзера)...
По энергонезависимости моя схема энергозависима, впрочем как и Ваша... кВт-ов конечно кушает по-более... Зато и эффективность в разы выше...
PS. По поводу противоречия значений давления на рисунке...
Соотношения давлений даны на начальном этапе работы горелки... Когда Р3 является своего рода аэрозатвором... Поднятие давлений Р1 и Р2 вследствие работы наддува превысит Р3, при работе в режиме...

 

Нет в нашем случае гравитационная подача в зону пиролизации.

Наше тех задание - уголь с " колес", иначе говоря большой фракционный диапазон, поэтому шнек просто не расматривается в этом месте, но можно расматривать какой нибудь шурующий механизм.

 

Амангельды, боролся я этой весной с проникновением пирогазов в бункер... В конце концов победил, но супруга с тех пор к котлу подходить на пушечный выстрел боится...
От гравитационной подачи надо уходить или ставить разного рода отсасывающие устройства в бункере, выбрасывая пирогазы (топливо) на улицу... Тогда зачем ракета?
Можно конечно сделать поршневую подачу с затвором... Но герметичности это не добавит...

С шуровкой можно добиться относительной герметичности... но пластины шуровки выгорят под факелом... Шнек самое надежное и практичное решение...
Просто сделать его большого диаметра...
Ну а рядовой уголь с колес все равно требует подготовки... Плиту все равно кувалдометром разбивать... Без этого уголь и в шахте "зависнет"...

 

Поделитесь? Огромное количество " шахтеров" жаждут
В плане работы ракеты может и не надо с этим бороться, идет некоторое проникновение ПГ в бункер и пусть, но основная большая часть летит в сторону райзера.

 

В шахте это неистребимо, только остасывать и сбрасывать на улицу...
Я боролся с ПГ в автомате... FACI-RUS ЧЕЛЯБИНСК с дырявым бункером, двумя дырявыми шнеками...

Заблуждаетесь... Пирогазам по-фигу куда лезть... Они расширяются во все 24 стороны и райзер только с одной из этих сторон... Правда он создает условия для поступления в него газов... Локальное разряжение, но реагируют на него (разряжение) ПГ по разному...
Вопрос на сколько эта часть большая?

 

В этом году топлю дровами, дым, всё-равно - есть. Долго перечитывал завсегдатаев темы, смотрел картинки "котла будущего", много думал. Попробовал добавить ВВ2 перед портом в печке. Получилось!

Моя печка сделана, слегка, не по Бергу: перед портом - канал (как он у вас называется? ПК?), сам порт представляет из себя три кирпича, только стоящие не плоско-вертикально, как у дедушки Берга, а буквой V и третий кирпич не стоит сверху, а лежит. Все три кирпича образуют канал.

По моим наблюдениям, этот канал способствует поджигу газов. Тем не менее, несмотря на слегка увеличенный, относительно расчетов Берга, канал вторичного воздуха (ВВ1 на картинке), его, этого воздуха, не хватает. Раньше "лечил" забрасыванием профилей-подкидышей, смотрящих прямо в ГО, но надоело их, прогорающих, менять, да и золу неудобнее выгребать, дрова неудобно подкидывать и т. п. Мешают они, в общем. Без них пламена - длинные, есть недожог, окно в печке (в колпаке) забрасывает сажей. Пару дней потопил, понаблюдал: так и есть, забрасывает. Дым - есть.

С утра сегодня добавил ВВ2 (на схеме - зеленое) в начале "потолка" ГК. Гореть стало ровнее, пламена - короткими, светлыми (соломенными), воздуха для горения, судя по положению заслонки воздуха в дверце, стало требоваться меньше, сажей окно не забрасывает. ВВ сделал из куска нержавеющей гофры, проделав 7 штук отверстий размером 3х10, примерно. Красненькое, на схеме - это планируемое перекрытие верхней части порта, на сантиметр-полтора. Думаю сделать из керамической ваты с глиной. Планировал, но забыл.

Сизый дым шел первый час топки (выгорала сажа, высыхал гудрон в дымовой трубе, превращаясь в порошок и т. п.), потом дым пропал, вообще.

Как-то так.

 

@hof, Т е Олег, судя по твоему посту наши ГК с их способом подачи ВВ более функциональны? Как раз подача сверху, как сделал Руслан и его аналог под керамику. Ну и свой боковой вариант подачи ВВ, который сравнивался с верхней подачей. Заключение и сравнение я описывал. Я к тому, что практика показывает правильность нашего пути, на фоне заявлений Сергея о том, что работать то будет и наших с ним полемик по этому поводу. Вывод или мнение весьма важны, для дальнейшего развития конструктива.

 

@Амангельды, А если подачу топлива сделать под райзером? Там все равно место пустое, тогда уголь будет попадать в зону разряжения ГО и снизится возможность утечки через поршень. Есть только моменты по втягиванию горения в подающий туннель и обеспечение температурой ГО. Но над этими вопросами можно подумать.