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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Кстати, а как растапливать данный конструктив?(последовательность действий)

 

В шахту укладываем сначала дрова, выше всё то чем желаем топиться (дрова, уголь, опилки, брикеты, щепу и пр.)... Открываем на время растопки окно, вставляем несколько сухих лучин и поджигаем (еще удобнее газовой горелкой)... Через минуту включаем напорную подачу воздуха (на небольшую мощность), герметично закрываем окно... Запуск произведен...

 

Пытаюсь понять, чем Вас не удовлетворяет пиролизник, тут и там требуется достаточно мощный дорогой вентилятор?

 

Попробовал поставить пластину сверху донизу перед ГК с прозорами по бокам. Должен сказать, что эта штука имеет право на жизнь...

Озаботясь способом продлить нахождение дымогазов в зоне больших температур дольше, я пробовал кастрюли-грибки-длинные_райзеры, но это не работало. То есть, все, что влетело в райзер, имеет шанс не догореть, так как время нахождения частиц в райзере - минимально, угли "светят" только в нижней части райзера, а выше этой зоны пламена быстро гаснут. Так скажем, подавать воздух в райзер и поджигать там смесь - поздновато.

Оксфорд, Игорь и прочие умные люди, конечно, правы: сжигать надо в углях.

Райзер Игоря (Перелесника) - сапогообразный, с достаточно длинным ГК. Райзер Берга - с ГК равным толщине порта (40-65 мм).

В топке Берга можно накидать мелких поленец поперек топки у порта и получить кучу продуваемых углей и - прозрачное пламя с голубыми прожилками. Дым, как ни странно - есть. При прогорании углей, однако, возникает проскок и цвет пламени меняется на светло-желтый, который, потенциально, может быть сажу где-нибудь за пределами печки.

А почему бы не сделать заслонку перед ГК, которая будет отсекать поток с верхней части топки, где есть проскок и всякое несгоревшее и направлять поток ближе к углям? Тогда, да, будем иметь более "шахтное" сгорание, но топки стекло на дверке быстро засрется и будет дым при открывании дверки. Значит, надо сделать в заслонке прорезь до верха ГК. Я поставил пластину, оставив прозоры по бокам, у стенок. Угли не "светили" в райзер, светили сами раскаленные кирпичи. Пламя в райзере было коротким и с красными прожилками. За заслонкой подсасывался через трубку вторичный воздух, было видно горение.

Что это может дать? Частицам в топке придется проделать больший путь, а, значит, потенциально, будет лучше сгорание. Будет больше турбулизироваться поток.

Можно попробовать сделать треугольную прорезь, но уже - по центру, а не по краям.

 

@Кольчугин, Вы упускаете из вида тот момент, что при температуре от 900 градусов
угольная зола начинает размягчаться и от 950 спекается в агломерации, а попросту - в коржи.
А вы предполагаете в районе колосников 950-1000 и 1300-1400).
Либо эта конструкция только для не спекающихся углей, либо надо подумать над этим вопросом.

 

1) Газовый канал (сопло) наиболее теплонапряженный ввиду того что основное горение газов должно происходить именно в нем... Максимальная температура даст наибольшую скорость протекания хим. реакций, позволит сделать раскаленные стенки катализатором горения
2) О Сложной форме... Просто все эти "выкрутасы" для того чтобы, используя тот момент, что зона горения теплоизолированна (нет потерь), горение разбивается на три зоны...
Первая - зона подготовки газового топлива (зона с Т1), в которой в поток воздуха эжектируются ГГ (горючие газы) и подходят к слою ТТ (твердого топлива), которое частично сгорает в остаточном воздухе, частично газифицирует углерод... При этом высокая температура в нижней камере вкупе с температурой в хвосте пламени и создают Т1 порядка 1000*С... При этом с ростом температуры пламя становится короче (ускорение хим. реакций), что приводит к более полному выгоранию кислорода (именно в зоне колосников), что позволяет говорить о преимущественной среде углекислого газа в зоне колосников... Т. о. значительная часть древесного угля (если топливо дрова) будет расходоваться на газификацию... В чем выгода именно такого способа сжигания угля?
Во первых в том что эндотермия хим. реакций понижая температуру в слое кокса (углерода, углей) не плавит золу и зола, все её компоненты (кальциевые, магниевый, силикатные, кроме калиевых) не плавятся а высыпаются вниз, либо выносятся газовыми потоками в виде мелко-дисперстной пыли...
Во вторых производится подготовка ГГ к сгоранию во второй камере (газовом канале ГК)... горячий азот не остужает а дполнительно прогревает ГГ и ПГ, а греет кислород воздуха из пристенной струи воздуха из патрубка... Про патрубок расскажу позже...
Третий момент - напорное движение воздуха перехватывает ГГ и ПГ, не пропуская к пристенной струе (кислород для горения во второй зоне)...
В самом начале второй зоны воздух из пристенной струи под 90* пересекает газовый поток из верхней части первой камеры, что улучшает смешение... При этом воздух прогрет не до 300*С как в каналах "типа кобра", а до 900-1000*С... Смешение горячего с горячим и последующее горение дает еще болёё высокую температуру...
(Продолжение следует)

 

(продолжение)
Четвертый момент... Внутренний факел греет стенки футеровки (раскаляет её)... Зачем? Раскаленная футеровка, во первых приобретает каталитические свойства, во-вторых передает тепло через материал на участки, соприкасающиеся с топливом и в третьих все это хозяйство (футеровка) переизлучает лучевое тепло на топливо (термолиз топлива)...
Топливо разлагаясь от нагрева выделяет пиролизные газы, которые идут по всем направлениям - в зону горения (+), в бункер (-), но собираясь в бункере (должен быть герметично закрыт), ПГ накапливаются и повышают давление и под действием этого давления проходят в зону горения через слой восстановления (кокс, древесный уголь)...
Большой минус в данной шахтной схеме это загаживание бункера дегтями и смолами с битумами... Потому я за горелки с мех. подачей, где небольшие габариты полностью избавляют от этого смоляного негатива...
Зона основного горения пожинает усилия первой (подготовительной зоны горения)... Её задача смешение с кислородом воздуха (в начале зоны) и качественное сжигание... Раскаленные стенки футеровки здесь тоже работают в плюс (катализатор и высокотемпературная среда, нагрев газов контактом о раскаленную поверхность)...
3) О ВВ... Зона дожига (третья зона) несколько остужается вводом холодной вторички... Кстати на этапе прогрева ВВ происходит активное перемешивание с воздухом путем эжектирования в струю ВВ несгоревших ранее ПГ т ГГ-ов... Ввод ВВ следует увеличивать в зависимости от мощности горения, когда ощущается нехватка кислорода в основной зоне... На минимальных режимах ввод ВВ не нежен...
т. е. ВВ необходим для полного сгорания ГГ и ПГ в широком мощностном диапазоне...

 

Нет, тезка, как раз на решение вопроса спекания и направлена технология не сжигания, а газификации углерода, потому что одновременно решаются два вроде бы противоположных вопроса - нагрев слоя углерода и снижение температуры в слое...
Тогда как простое сжигание дает нагрев, но в силу неравномерной диффузии кислорода нагрев такой же неравномерный... Возникают участки локального переохлаждения уже расплавленной золы, которая заливает углерод, постепенно прекращая доступ тепла к частице, и обволакивая её расплавом... А зола, напомню неплохой утеплитель... Вот и получается некий агломерат в котором вроде и углерод остался, но топливом уже этот комок пемзы уже не будет, пока в терриконе не вылежится и не раздавится (треснет) и бактерии его не подожгут...
Газификация углерода в среде раскаленного углекислого газа (продукт горения внутреннего факела) раскаляет фронтальную поверхность углерода, а эндотермические реакции, охлаждают эту самую фронтальную поверхность...Что позволяет плавится только калиевым компонентам золы, который сдуваются (выносятся) газовыми потоками в виде зол уноса... Потому зола в данной технологии не откладывается на поверхности углеродных частиц (кусочков) а выносится из слоя без шлакования...
В самой камере сгорания в зоне высоких температур, она слова плавится переходя в мелко-дисперстное состояние и частично откладывается (в основном вылетает и остывая превращается в пыль) на стенках футеровки, где создает своего рода защитную "природную футеровку"... Вопрос по этой "природной футеровке" не исследованный ВООБЩЕ, но шамот в горелке ГВТТ в контакте с этой природной защитой стоит годами не разрушаясь и не корродируя, хотя в теории должен был бы давно рассыпаться...
Такие вот парадоксы...

 

Дело не в вентиляторе или дымососе...
Процесс обращенного пиролиза используется при прохождении ПГ (движущая сила - избыточное давление в зоне термолиза) через слой восстановления, но это всего лишь бонус от технологии ГВТТ...
Данная технология (ГВТТ), позволяет использовать раскаленный углерод (кокс, древесный уголь) как газифицируемый агент, без заливания его расплавами золы, т. е. со 100%-м использованием...
Обращенный пиролиз также газифицирует углерод, НО, сфера его применения уже - дерево (углерод-15%, 85%-летучие) и не годится для угля (углерод - 50-90%, летучие - 8-40%, зола - 5-25%) - элементарно не хватит газов для полной газификации углерода... Даже с деревом кокс (древесный уголь) при обращенном пиролизе по большей части тупо выгорает...
Обе технологии по своему очень капризны и потому имеют немало противников...
Пока только технология ГВТТ позволяет при работе как с высокоуглеродистым, так и малоуглеродистым топливом, сжигать горючие газы, а не углерод в чистом виде, что (сжигание чистого углерода) весьма проблематично, в плане полного выгорания углерода...

 

Лучше наоборот, вентилятор на вторичку, а заслонку на первичку.

Все таки регулировать сечение ГО лучше в ГК. Т е и этот пункт как бы проверили.

Отсечка не получится. Газ, который образовался вдали от ГО все равно куда то надо девать. Он же харакири себе не сделает. А вот расположение колосников на разном уровне и пергородка, которая может отделять под сводом верховой газ очень хорошо справляются с перенаправлением сабжа. У меня он через зольник выходит под уголь в яму угольную, но на самом деле можно ему и канал организовать. Вот только колосники должны будут работать в суровых услровиях. А перегородка она в проекте уже показывалась, так сказать органически вписалась в конструкцию. Шахта в зоне ГО вовсе не даст газу "плохому через верх в ГО падать по причине его полного отсутствия в этой области. За перегородкой можно топливку уже произвольной конфигурации лепить, там ьопливо будет как в пиролизнике работать. Сей проект уже выкладывался в теме.
@Кольчугин, Ген, сильно заморочено. В двухкамерном варианте последнего проекта все уже предусмотрено. Вопрос встал только в автоподаче топлива. Если продумать как его подать вне зоны вытеснения газами первички, то и проблема герметичности пропадает. А шахта и бункер как не крути, только для котельного варианта, ибо будет дымом плеваться в помещение. Я Амангельды предложил подачу под райзером посмотреть, но он куда то пропал... Наверно думает над вопросом. Малко тоже о варианте подовой загрузки топлива написал. Я такой делал на хим. реакторе. У меня подом дверка загрузочная была. хорошее решение ибо газ горячий вниз не ездец. Но высота самой конструкции становится выше стропувы. Хотя печники печи до потолка строят, а 2,5 метра вообще за положнях. Только у нас в отличии от стропув, подачи топлив и зольники все под руками. ТО тоже можно удлинить, наверное... Ну будет смотреться необычно, а так то...

 

@hof,

Это верно.

Голубое - возможно метан (метан- плохо, почти аэрозоль, дает сажу и СО в выхлопе) ,есле в прозрачном высокотемпературном мареве - горение СО .(не плохая ситуация, можно подкинуть топлива или убрать проскок переведя воздух под колосник - в моих конструкциях ...)

- без прожилок -хорошо ,сгорание хорошее, дыма и сажи не должно быть много.

- красные прожилки - испаренный С, нужно чуть поднят Т в райзере (регулировкой ВВ, возможно прикрыть) и к верху райзера будет "докатываться" (кольцами по стенкам) только марево. Чуть погодя Т сползет по райзеру ниже и прожилки почти исчезнут .

 

https://www.forumhouse.ru/attachments/6784089/
Трубка эта, как показала практика, в определенных режимах работает просто офигительно. Для увеличения эффекта я, там, по бокам, ещё дырки расковырял, пошире, чтобы вставить еще одну трубку - с одной стороны и сделать "гляделку" - с другой стороны. Верхняя подача ВВ работает, причем, работает лучше, чем "Берговская" с авторегуляцией. Сегодня закинул поверх дров промасленные тряпки и, таки, смог удержать печь в более-менее приличном регулируемом режиме! Тепла выделилоооось! Когда подача была только через напольный порт ВВ, удержать райзер в состоянии горения было нельзя (сваливалось в красный дым и горение гасло), а с потолочной подачей воздуха - получилось. В "гляделку" райзера ясно видно одно пламя - быстрое и с прозрачными прожилками на фоне красно-оранжевого райзера, и второе пламя - куцый желтый хвостик, вяло болтающийся где-то отдельно от более высокотемпературной быстрой струи.

Почему так происходит - это хороший вопрос, но эффект от предварительного смешивания газов и от подачи ВВ под "потолок" ГК - явно есть. Сегодня подача ВВ по напольному каналу, слегка, сломалась: нарушилась герметизация ВВ от топки на самом входе в напольный канал, так что, можно сказать, сегодня была авторегулировка ВВ)

Думаю, надо попробовать подать воздух по бокам ГК.

Печь моя сделана не по канонам Берга (порт - не тот), топливо - не всегда дрова, так что и подача воздуха там должна быть другой. В любом случае, в результате экспериментов удается добиваться все новых и новых результатов и продвигаться вперед в плане изучения более правильного горения.

 

@hof, Обрати внимание на фокусы, образованные направляющими и нарисованные цветными линиями

При боковой подаче ВВ имеют огромное значение.

 

Всё-таки сам уголь специфичен как топливо, уж очень много нюансов нужно знать на практике, порой и объяснить толком не могу, хотя если и короткопламенный, может и стоит попробовать.

 

Чистка ракетного котла