Пиролизный котёл длительного горения Blago, испытания

иролизный котёл длительного горения BLAGO. Испытания

Проводимые испытания


17 октября 2009г. провёл испытание пиролизного котла "BLAGO"
Размеры котла: высота -900мм.
длина - 600мм.
ширина - 400мм.
Размеры реактора: 130х400х500мм.
Размеры топливных бункеров (каждая): 235х400х550мм.
Вес котла без теплообменника - 178.5 кг
Вес заложенных дров - 28.5 кг. Из них: 22.3 кг загрузил в топливные бункера и 6,2 кг в топочную камеру.
Испытания проводились с 14 часов московского времени.
Дрова в топочную камеру заложены естественной влажности, а в топливные бункера, немного сыроватые. Дрова - смесь сосны и осины.
Воздушные заслонки под бункерами открыл полностью.
Дверцу зольника открыл наполовину. Разжёг нормально при открытой дверце зольника. .
Дрова разгорелись в течении 30мин.
15ч.30мин. - 16ч.30минкг.
(горели дрова в топочной камере)
16.30мин. - 17ч.30минкг.
(горение, а затем и тление перекинулось на нижний слой дров в топливных бункерах.
17ч.30мин. - 18час.30минкг.
18ч30мин. - 19ч.30минкг.
19ч.30мин. - 20ч.30минкг.
20ч.30мин. - 21ч.31минкг.
21ч.30мин. - 22ч.30мин. - 2,0 кг.
22ч.30мин. - 23ч.30мин. - 2,0кг.
23ч.30мин - 24ч.30мин. - 2,0 кг.
Далее не стал продолжать, т. к. горение происходило на стабильном уровне.
Котёл затушил.
Дым из трубы выходил прозрачный и под большим напором.
Температура в дымовой трубе была высокая. Руками не притронуться. Очень горячё.
Тление происходило внутри топливных бункеров.
Дрова обуглились. Вокруг почти каждого куска угля вниз свисает прозрачная пелена со светлоголубоватым оттенком. Эта пелена имеет ярковыраженное разграничение. Вверху над пеленой светлый оттенок пламени. Что интересно, в камере сгорания горенимя не было.
Древесный уголь тлел. Это характерно для горения древесного угля при естественной циркуляции воздуха.
На следующий день осмотрел внутренности топливных бункеров, зольника и дымовых труб.
Бункера оказались чистыми, без засорения поверхностей смолистыми веществами. В зольнике золы очень мало. есть отложения сгоревшего дёгтя на стенках загрузочных дверцев.

Результаты:
1. Время горения -часов при максимальном режиме сжигания дров.
При использовании ТА - до 13 и более часов.
Если использовать топливные бункера с объёмом загрузки в 1,5 -:- 2 раза больше длительность горения при максимальном горении будет до 24 часов.
2. Выделяемое тепло древесным углем (теплотворность) - 31МДж/кг х 2 кг = 62 МДж
3. Мощность котла 1 квт. ч=3.6МДж
Итого мощность котла =17.2 Квт. в час при максимальном режиме горения топлива с естественной тягой.
Согласитесь, для котла с такими типоразмерами не так уж плохо.
4. Нет отложений смолистых веществ внутри топливных бункеров.
5. Котёл может работать и на одном топливном бункере.
6. Котёл энергонезависим. При отключении эл/энергии можно растапливать дрова в топочной камере.
7.Верхнее расположение теплообменника. В случае течи в теплообменнике можно снять теплообменник, приварить место течи и снова поставить на место.

20.10.09г. проводил испытания пиролизного котла с подачей воздуха во вторичную зону наддува. Подача воздуха естественная за счёт подсоса.
На рисунке видно, вторичное дутьё установлено с боку, на поверхности котла.
Внутри, в реакторе, поперёк движения газов установил 4 трубки с отверстиями.
Температура за бортом +2 градуса Цельсия.
Дрова сырые - 30-:-35% влажности.
Растопку начал в 14ч.00мин. московского времени.
Вес котла - 166,6кг.
Вес дров в топливных бункерах -24,6 кг.
вес дров в топочной камере - 4,8 кг.
Общий вес дров - 29,4 кг.
Общий вес котла с дровами в момент запуска - 196 кг.

I.
14ч.00мин. - 14ч.30 мин.
Расход дров - 2,2 кг.
Открыта одна заслонка полностью Вторая заслонка закрыта.
Растопку производил при верхнем горении. Поддувало не открывал. Получилось.

II.
14ч.30мин. - 15ч.00мин
Расход дров - 4кг.400гр.
Проверил факелом горение газа на выхлопной трубе. Не горит.
Дрова в топочной камере плохо разгораются. Открыл на 30% поддувало.
Пошёл интенсивный процесс горения дров в топочной камере.

III.
15ч.00мин. - 15ч.30мин.
Расход дров - 4кг.800гр.
Поддувало закрыл. Открыта только одна заслонка.
Из трубы валят клубы пара.
Происходит усушка дров. Если вланость дров 30%, значит около 9 кг. пара должно вылететь в трубу.
Дрова горят очень интенсивно.


IY.
15ч.30мин - 16ч.00 мин.
Расход дров - 3кг.000гр.
Закрыл наполовину заслонку.

IY.
16ч.00мин. - 16ч.30мин.
Расход дров - 2,4 кг.
Открыл вторую заслонку наполовину.
Проверил факелом выхлопную трубу. Горения газов нет.
В реакторе проходит активное горение газов. Аж небольшой шум слышен. Горят также угли в топливных бункерах.

Y.
16ч.30мин. - 17час.00мин.
Расход дров - 2кг.600гр.
Обе заслонки открыты наполовину.
Горение газов в реакторе уменьшилось.
Угли в топливных бункерах горят.

YI.
17ч.00мин. - 17ч.30мин.
расход дров - 1.6 кг.
Обе заслонки открыты наполовину.
Горение в реакторе замедляется. Общее горение переходит в топливные бункера.

YII.
17ч.30мин. - 18час.00мин.
расход дров - 1кг.
Прикрыл ещё заслонки.
Проверил горение газов на выхлопной трубе. Горения нет.
Горение в реакторе прекратилось. Общее горение перешло в топливные бункера. Но подсос воздуха в реактор есть. Причём, интенсивный. Прикрыл заслонку вторичного дутья.

YIII.
18ч.00мин. - 18час. 30мин.
расход дров - 1кг.600гр.
Решил поэкспериментировать.
Полностью открыл обе заслонки.

IX.
18ч.30мин. - 19час.00мин.
расход дров - 400 гр.
Закрыл обе заслонки 3/4.
Проверил факелом горение газов на трубе. не горят.

X.
19ч.00мин. - 19ч.30мин.
расход дров - 800 гр.
Открыл обе заслонки полностью

XI.
19ч.30мин. - 20ч.00мин.
расход дров 800 гр.
Обе заслонки открыты.

XII.
20ч.00мин. - 20ч.30 мин.
расход дров (углягр.
Обе заслонки отрыты.
Открыл ещё поддувало.

XIII.
20ч.30минчас.00мин.
расход дров - 800гр.

21час. 00мин.
Так ка котёл вышел на оптимальный режим и его характиристики по расходу дров не меняются решил прекратить опыты, чтобы не оставаться до утра.
Испытания прекратил. Котёл залил водой.

Из результатов проведённых испытаний 20.10.09г. сделаю выводы..
1. Пиролизный котёл горит на сырых дровах устойчиво.
2. Пиролизный котёл поддаётся регулировке при естественной системе циркуляции воздуха.
3. Пиролизный котёл, имеющий небольшую мощность вполне работоспособен
при естественной циркуляции воздуха в первичной и вторичной камере. ( по моим расчётам исходя исходя из количества сжигаемого угля данный котел имеет мощность в пределах квт.)
4. Обеспечивается полнота сгорания пиролизных газов.



Результаты испытаний с теплообменником от 11.11.09г.
Температура за бортом - -1 оС. Штиль.
Общий вес закладываемого топлива -27 кг. Сосна. Влажность 30%
Из них:
- заложено в топливные бункера – 21.8 кг
- заложено в нижнюю топочную камеру – 5, 2 кг.
Розжиг производился при верхнем горении в нижней топочной камере.
Дверца поддувала закрыта.
Обе воздушные заслонки открыты полностью. Тяга хорошая.

1. 13ч. 30мин. – 14 час.00мин - расход топлива 4 кг.
14час. залил в теплообменник воду. Ушло 75 литров.
Температура воды, Н2О – +1оС.
2. 14 час.00мин. – 14час.30мин - расход 3 кг.
Температура воды 90 градусов Цельсия

3. 14ч.40мин. вода кипит. Температура.+100 оС.
Расход топлива для подогрева воды от 1 о С до температуры кипения – 3.3 кг.

4.14ч.30мин – 15ч.00 мин. – расход топлива – 3 кг.
Интенсивность горения очень высокая.
Колосники из жаропрочной стали раскалены до красного каления.
Видно, как язычки пламени выходя из колосников, огибают крайние (наклонные пластины), сгорая в камере сгорания. Наклонные пластины, также, как и колосники накалены докрасна.
В зоне подачи вторичного воздуха сгорание пиролизных газов не наблюдается.
Первичный воздух поступает с избытком и достаточен для полного сжигания пиролизных газов.
Потёк теплообменник. Слил воду.

5.15ч.00мин. – 15ч.30 мин. - расход топлива 3 кг.
Горение пиролизных газов по прежнему интенсивное.
В топочной камере происходит послойное с сжигание топлива, как в газогенераторных котлах STRUPOVA. Видно, как топливные газы подымаются в верох, в камеру сгорания и сгорают там.

6. 15час.30мин. – 16 час. 00мин. – расход топлива 1 кг.
Горение успокаивается. Но тяга по-прежнему хорошая.

7. 16час.00 мин.- 16 час. 30 мин. – расход топлива 1 кг.

час.30мин. – 17 час.00мин. - расход топлива 1 кг.

9. 17 час. 00 мин. – 17 час.30 мин. – расход топлива 1 кг.

10. 17час. 30 минчас. 00 мин. – расход топлива 1 кг.

час.00 мин. Фотографировали, как горит топливо под колосниковыми решётками.
Открыли топливные бункера. Жар очень сильный. Да и пламя стало вырываться. Что примечательно, топлива ещё много (сухой древесный уголь). Опустилось лишь до нижнего края загрузочного люка.

Прикрыл до конца, сколько можно воздушные заслонки в обоих топливных бункерах.

12. 18час.00мин. – 18 час.30мин. – расход топлива 400 гр.
Горение устойчивое

13. 18час.30мин. – 19 час. 00 мин. – расход топлива 400 гр.

14. 19час.00мин. – 19час.30мин. – расход топлива 400 гр.

15. 19час.30мин. – 20час.00мин. - расход топлива 400 гр.

16. 20час.00 мин. – 20 час.30 мин. – расход топлива 400 гр.

17. 20час.30 мин. – 21час. 00 мин. – расход топлива 400 гр.
Горение устойчивое.

Дальше не стал испытывать. Процесс горения стабильный. Если такими же темпами будет сгорать древесный уголь, то процесс сгорания завершится к 5 часам утра следующего дня..
При максимальном режиме мощность котла, при естественной циркуляции воздуха - 17 квт. час
При минимальном режиме мощность котла, при естественной циркуляции воздуха - 7 квт. час.
Расчётное КПД - 73,5%
Расчёт КПД проводился с учётом низшей теплоты сгорания дров (сосны) влажностью 30% - 12,8 Мдж/кг. Дрова действительно влажные, так, как они лежали в подвальном помещении гаража.
12,8 Мдж/кг х 3,3 кг = 42,24 Мдж.
75 литров (100-1)х4.187 = 31,088Мдж.
КПД = 31,088Мдж/42,24 Мдж х 100% = 73,5 %
При расчёте КПД не учитывалоь, количество тепла исходящего от внешней поверхности котла.
Для предварительных испытаний результаты по КПД хорошие.



Выводы.

1. Расчётная длительность горения при максимальном режиме – 9 часов
Отапливаемый период с учётом поддержания оптимальной температуры в помещении при использовании теплового аккумулятора ТА) с одной закладки дров – до 12 час.
2. Расчётная длительность горения при минимальном режиме – 20час.
С учётом использования ТА – 24 часа.
3. Пиролизный котёл поддаётся регулировке при естественной циркуляции воздуха.
4.Результаты испытания пиролизного котла показали его полную работоспособность.

Отзывы.

Суворов г. Магнитогорск, Челябинской области.- .
Если честно, то Ваша конструкция котла мне всё больше и больше
нравится. Вижу в ней огромный запас по оптимизации. А всё потому, что
Вам удалось придумать очень удачную компоновку и деление по зонам.
Это не лесть - это факт! Благодарю Вас.
С уважением,
suvorov " Zvezdin. Cанкт-Петербург. Из форума. сайта http://www. *****/forum132/thread.html
.......Высказываю свою признательность и благодарность Юрию Благо за то, что создал достойный котёл. Я не считаю, что он дорог в изготовлении. Весит он приблизительно кг 250 вместе с теплообменником. Т. е по стали это 0.25т*25000руб/тонна=6250руб. Далее кирпич, обвязка. Ещё максимум 1000. Работа. В советские времена сварные работы оценивались в 200 процентов от стоимости материала. Итого: 6250+1000+12500=19750. Плюс электроэнергия, отрезные диски, электроды. Максимум выходит 25000.
В данной конструкции котла использовались очень маленькие объёмы топливников. Если размеры топливных бункеров увеличить в 2 раза на такую же величину увеличится продолжительность горения при различных режимах. По длительности горения не будет ему равных.
Фотографии.