Что происходит в топке / SP 00

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Рекомендаций у меня нет.
Сам бы с интересом познакомился бы с Благо из кирпича. Но только не котла, а теплоемкой печи.

 

Ну вот и хорошо.
Расскажите, пожалуйста, про роль углей при быстром и медленном горении.

 

Тоже не плохо. В принципе топка одна и та же, что в котле что в печи.

 

Для начала, хорошо бы разобраться с напором топки, а там глядишь и веселее станет.

 

И еще Юрий Михайлович,
в принципе, все, за наличие источника тепла в доме, к которому хочется подходить для обслуживания один раз в сутки. поэтому видятся как бы два варианта
-то есть отопительный аппарат непрерывного действия без накопителя тепла
-отопительный аппарат периодического действия с накопителем тепла.
Именно о топках этих аппаратов и идет разговор, что не исключает само собой разговора об топках иных отопительных аппаратов.

 

Постановка задачи не понятна. Если роль углей как коксового остатка, на последней стадии горения дров, то при медленном горении, массовое количество углей банально больше. Процентное содержание углерода в массе несколько меньше, но не критически. т. е. при медленном горении процесс окисления углей дольше и роль углей выше.
Если же имелись в виду какие либо другие аспекты, желательно уточнить задание.

 

Уточняю.
Расскажите, пожалуйста, как образуются и чем отличаются продукты пиролиза (в том числе и угли в глубине и на поверхности обугливающейся древесины) при медленном пиролизе, обычном горении и быстром пиролизе.
И что дает нам учет этих различий пиролиза в плане вклада излучения от углей в тепловом балансе топки.

То есть укажите, что и как я игнорирую в свете Ваших соображений:

 

Текст я все-таки немного доработал. Объяснять надо тогда, когда возникают конкретные вопросы. Какие вопросы, такие и ответы. Конечно, вопросы задают такие, какие понимают. Да, вопросы не те, которые может быть хотелось услышать. Но какие есть. Всякие теоретические рассуждения требуют определенных знаний и соответствующей подготовки. Это всегда вызывало затруднение среди печников.

Юрий Михайлович, я больше практик, чем теоретик. И я не вижу зачем, мне надо тратить время на разбор того, что Вы уже проделали. Тем более вникать во все тонкости химических процессов. Но, как я уже говорил, отдельные моменты меня интересуют. Но я, наверно, один из очень немногих, которые не только читают Ваши работы, но и пытаются в них разобраться и применить на практике. Если читать вскользь, то вроде все понятно. А если начинаешь вникать, то, конечно возникают вопросы и они есть в разных разделах. Но я не вижу, как подробный разбор этих вопросов позволит сделать количественный анализ и расчет процессов горения дров. А энергетика этих процессов меня очень интересует. И мимо этого я пройти никак не могу.

Я не говорил, что угли начали гореть с 44 мин., а до этого не горели. Я говорил, что угли начинают догорать с 44 минуты. Догорают, когда летучие сгорели. И говорил, что часть углей (именно углерод в твердом состоянии) сгорает вместе с летучими. И называл примерные цифры. Моя мысль проста: Сколько же все-таки тепловыделения приходится на летучие, т. е. на газы, и сколько на углерод в твердом остатке. Который не входит в состав летучих? Соотношение летучих и чистых углей (углерод в твердом состоянии) в дровах считается как 85% и 15%. Т. е. в одном килограмме абсолютно сухих дров 0,85 кг летучих и 0,15 кг углей (углерод в твердом состоянии). И в литературе и у Вас в книге. На основе этих цифр я и делал расчеты. И получилось, вклад летучих в общее тепловыделение дров в 2,6 раза больше, чем от углей. А на участке сгорания летучих, этот вклад в пять раз больше. Если это так, то говорить надо о газовом горении а не об угольном.

Так вот по моим расчетам, из 150 г углей (где углерод в твердом состоянии) примерно 75 г сгорают за время горения летучих а 75 г сгорают, когда все летучие прогорели и догорают угли. Если я здесь не прав в цифрах, то поправьте.

Графики №2 построены следующим образом: В графике №1 есть зависимость СО2 от времени, полученная по значениям О2 из ГА. (Дискретность замеров показаний приборов 2 мин). По формуле: СО2=21-О2.;

Формула не совсем точная, но для нашего случая достаточная. Эта кривая СО2 показывает, как и с какой интенсивностью сгорают дрова в топке и выделяется тепло из сгораемых дров. В данном конкретном случае сгорала закладка дров массой 5 кг с влажностью 20-25 %. Общая теплотворная способность дров 5 кг составляет примерно 16500 ккал. Путем небольших математических расчетов исходя из значений СО2 графика №1 и получены графики сгорания дров по массе и график выделения тепла при сгорании этих дров. Дрова в граммах а тепло в ккал. Размерность по левой оси. Если просуммировать значения тепла по графику №2, то получим те же 16500ккал. Так же и с общей массой дров 5кг.

Зная, сколько выделяется тепла на каждом участке сгорания дров (т.е. через 2мин), можно подсчитать какая при этом будет температура газов (продуктов сгорания) на этом участке. Температура определялась по упрощенной формуле:

Тпр. сгор. =Q/(C*V); где:

Q – количество тепла из графика №2 (ккал);

С - средневзвешенная теплоемкость (0,408ккал/ нм3⁰С);

V-объем воздуха, проходящий через печь за время дискретности замеров, т. е. 2мин;

Объем воздуха можно подсчитать по графикам №1, но для упрощения эта величина была взята из значений входного воздуха в печь. За две минуты через печь проходит 1,3 м3. И это величина практически постоянна на всем участке сгорания дров.

По этой же методике были построены и графики для сгорания древесных углей.

Если работы Серкова позволяют ответить на мои вопросы, то дайте ссылку.

 

Ну здесь вроде понятно.
Как образуется, что за чем следует и прочую химическую кинетику выяснять дело неблагодарное. Насколько мне известно данную часть горения не знает никто, есть только масса теорий. Готовые соединения (продукты пиролиза) достаточно изучены, хотя я далек от того, что бы утверждать что полностью. Если брать очень грубо, то
1. при медленном пиролизе продукты насыщены кислородом (окислы, кислоты и альдегиды), при этом углерод расходуется "экономно" и коксовый остаток достаточно весом.
2. при быстром пиролизе происходит смещение к гидрированным продуктам (углеводороды, простые спирты, жиры), углерода остается мало поскольку он идет на "строительство" новых цепочек с оставшимися молекулами (окислы, кислоты и альдегиды) которые "разрушаются" при выходе на поверхность оу. древесины.
3.

А на это уже ответил.

Как то так -

 

Ох уж эти теории ..Скромно как-то получается с продуктами пиролиза или даже может и газификации, ни слова об аэрозолях...В целом же, вроде как бы так и получается...
Хотя что же это такое, медленный и быстрый пиролиз, так и не понял из Вашего ответа ...это в смысле временные параметры реакций имеются ввиду?

 

Аэрозоли? Ну так это не продукт а состояние продукта. Другое дело какие именно аэрозоли имеются в виду, если первичные (СОС) так я их назвал. От вторичных (дымовая взвесь) никакой пользы, кроме вреда.

Температура.

ЗЫ. На правой твоей (от Nussbaumer) картинке это есть.

 

Скудные данные которые у меня имеются, наталкивают на то что именно температура является тем фактором который определяет скорость реакции.

 

Я не знаю эту ли работу Серкова имел в виду Юрий Михайлович или какую то другую.

 

К сожалению, Юрий Михайлович не уточнил. В принципе мне известно мало ...https://www.forum-100.ru/speakers/boris-serkov/