Как топить дом угольной пылью
Владельцы частных домов, которые отапливаются с использованием твердотопливных котлов, регулярно сталкиваются с одной и той же проблемой – в местах хранения топлива накапливается угольная пыль. Если не очищать помещение, то со временем отходов собирается очень много, поэтому многие начинают задаваться вопросом: можно ли и как топить дом угольной пылью. Опытные истопники утверждают, что такое вполне возможно. Причем, есть два варианта использования пылеобразных отходов.
Простой способ и его недостатки
Простой способ отопления дома с использованием угольной пыли подразумевает ее загрузку в уже растопленный котел. Для этого в топку кладут сухие дрова, разжигают их, когда процесс горения выходит на определенную стадию, загружают уголь крупной фракции. Топливо должно хорошенько разгореться , иначе после загрузки пыли огонь просто погаснет. Если же всыпать угольную взвесь на завершающей стадии данного процесса, то она будет долго тлеть, выделяя при этом достаточное количество тепла.
Каковы же недостатки описанной методики? Об одном из них уже было сказано – если загрузить пыль в котел несвоевременно или в слишком большом количестве, то горение прекратится, а при попытке повторно разжечь огонь можно столкнуться с определенными трудностями. При этом формулы для точного расчета необходимого количества пыли не существует. Тут приходится ориентироваться на внутренний объем топки, максимальную силу тяги в котле и многие другие факторы. То есть определить нужную цифру можно только опытным путем.
Второй недостаток более серьезный. Дело в том, что угольная пыль сама по себе очень взрывоопасна. В осевшем состоянии она не представляет угрозы, но если концентрация взвеси в воздухе достигнет определенных значений, с высокой долей вероятности может произойти взрыв. Разрушительная сила его будет не так велика, но главная опасность в таких ситуациях исходит от возникшего впоследствии пожара. Хозяевам, которые всерьез задумываются над тем, как топить дом угольной пылью, следует всегда помнить об этом свойстве измельченного топлива.
Приготовление специальной смеси
Именно попытка устранить пожарную опасность, возникающую в связи с использованием сухой угольной пыли, привели к появлению второго метода отопления с ее помощью. В этом случае сначала готовят особую смесь, чем-то напоминающую топливные брикеты. Нечего сложного в этой технологии нет и, в принципе, каждый может освоить ее в домашних условиях.
Итак, для приготовления топливной смеси берут одинаковое количество угольной пыли и мелких древесных опилок, соединяют их, доливают воду и перемешивают до получения однородной массы. Главный секрет здесь – правильно определить необходимое количество воды, при добавлении которой ориентируются на консистенцию смеси. Она должна напоминать слишком густую штукатурку, быть слегка влажной и в процессе перемешивания схватываться плотными комками.
Как топить дом угольной пылью, точнее смесью на ее основе? Для начала в котел загружают дрова, полностью заполняя объем топки. Для этой цели желательно отбирать древесину с плотной структурой , которая при горении дает хорошие угли, а не рассыпается в мелкую золу. После того, как дрова разгорятся, выжидают 10-15 минут, чтобы во внутреннем объеме котла установился подходящий температурный режим. Далее, горящие поленья тщательно разравнивают с помощью кочерги и сверху горкой выкладывают подготовленную смесь.
Поскольку угольно-опилочная смесь обладает высокой влажностью, сразу после ее загрузки температура в котле резко понизится. Поэтому необходимо открыть полную тягу, а по возможности в нижнее поддувало направить сильный поток воздуха. Для этого можно использовать обычный небольшой вентилятор. Его выключают, как только процесс горения восстановится, и температура медленно пойдет вверх. Одновременно прикрывают шибер воздуховода.
Смесь из угольной пыли и опилок будет не столько гореть, сколько активно тлеть. Процесс этот может продолжаться до 5 часов – все зависит от режима воздухообмена в котле. Опыт показывает, что тепловой энергии, которая выделяется при полном сгорании 15 литров смеси, достаточно для обогрева дома площадью 100-120 кв. метров на протяжении 10-12 часов. Таким образом, описанную выше процедуру придется повторять дважды в день.
Итак, если вы всерьез задумались над тем, как топить дом угольной пылью, то у вас есть два пути. В первом случае вы просто засыпаете пыль в котел, где уже горит уголь крупной фракции. При этом очень важно определить оптимальное количество пылевидного топлив, а также не допускать перехода пыли во взвешенное состояние, поскольку это чревато ее взрывом со всеми вытекающими. Второй способ посложнее – пыль смешивают с древесными опилками и, постепенно вливая воду, добиваются нужной консистенции смеси, которую затем загружают в котел поверх горящих дров. Такой метод требует предварительной подготовки, но при этом он более безопасен и эффективен.
Источник
Способ сжигания угольной пыли
Виталий_Ж Тут в соседней теме (про какие-то хитрые котлы) приводился пример подачи разведённой угольной пыли через форсунки в топку. Тоже интересный вариант.
На больших ТЭЦ имеено так и делается — жгут пыль. Только скорее всего такие форсунки дорогое удовольствие как и мельницы для преобразования угля в пыль
Сухая пыль в кульках или пакетах-не годится. Бумага или плёнка сгорает, и пыль просыпается мимо горящего угля в поддувало.Хорошая идея — глина с пылью 1:10, надо будет попробовать.
А горит пыль долго.Это на ТЭЦ пыль сжигают по вагону в час, Я недавно рекорд установил — в 16:00 растопил печь, в 20:00 весь хороший уголь разгорелся и дом прогрелся, начал сыпать влажную пыль, перемешанную с размоченной бумагой и крахмалом, раза 3 подсыпал и лёг спать. На утро жар ещё был неслабый, батареи тёплыми были где-то до 17:00.
Короче, мечта истопника — немного повозился с печкой, сжёг литров 5 этой гадости(пыли), которую все соседи выбрасывают на мусор,и сутки в тепле!
Я попробовал вроде получается замешал пыль с бумагой без крахмала — получилось. Главное точно соблюсти пропорцию бумаги и пыли.
😛 все-таки не выдержал капнул туда пару капель солярки
Я пеллетами топлю и не связываюсь с углем, по крайней мере не так пачкается и меньше золы ( в разы). Единственная проблема хороших купить, а не то последнее время непонятно что попадается
Рома, купи мытый уголь. Он дешевле, калорийней и мало пачкаецца.
Я пеллетами топлю и не связываюсь с углем, по крайней мере не так пачкается и меньше золы ( в разы). Единственная проблема хороших купить, а не то последнее время непонятно что попадается
Рома, купи мытый уголь. Он дешевле, калорийней и мало пачкаецца.
А по чём у нас пилеты? Я тут сунулся глянуть и не нашел. Сгод назад их рекламы море было.
shuninm — Я тут звякнул по углю, а там лавочка прикрылась. И где теперь прикольный уголь брать?
О, как! Чего сказали там? У меня подходит к концу уголь.
Искать. Речпорт банщит сортовым. Но там зольность высоковатая была. И фракция крупней 5-200. Крупной немного. Речпорт еще сам грохочет через сито, как они сказали, 50мм. Но, я не брал и качества не знаю.
Еще где то мелькал грохот.
О, как! Чего сказали там? У меня подходит к концу уголь.
Звонил бабульке на сотовый, сказала «Пока больше не занимаются» отправила в Гортоп. Это в средине декабря было. Может что и изменится.
У меня уголь пока есть и шелуха помогает, но с такой погодой явно до лета не до тянуть.
А вообще странная ситуация с марочным углём. Как будто Кузбасс от нас на другой стороне планеты.
Есть в Райтопе уголь. Они постояно возят. Мне хочется найти обогащеный. Вот тот вещь! Он стоит того.
лепим лепёшки или выкладываем тесто в неглубокую ёмкость слоем сантиметра 3дрожжи, уксус, соду добавлять?
а так же забыли соль-сахар по вкусу 😆
Уголь — это не краска и получится система для плазменной резки —
котел придется делать таким, чтобы факел ни в коем случае не мог коснуться стенок.
Второй момент — воздух не только подается в котел, его еще и надо оттуда забирать через дымоход, дым в свою очередь забирает столь нужное нам тепло, снижает кпд. Так что тут понадобится считать соотношение напора и мощность факела.
Третий момент — как бы там ни было, но масса пыли должна быть больше или равна массе угля — надо задаться условиями ее хранения, подачи в факел и.т.д. А она пылит.
Пускай себе факел касается стенок
Это Вы зря. реально зря, или автоген никогда не видели?
расход до 100л/мин — небольшой
Вы несколько неправильно представляете процесс: для переноса определенной массы пыли в факел потребуется некоторый тоже определенный объем воздуха, который значительно превышает необходимый для сжигания угля. Массой же угля/пыли и задается мощность котла. Те 100л/мин, что упоминали — это для краски, но никак не для предложенной горелки.
Мы какую задачу решаем?
Хочеться задачу решить сразу и полностью.
Т.е. если у нас горелка для пыли, то решаем как бункер с системой подачи, противодействие забиванию форсунки (угольная пль — это же не перетертая краска) и.т.д.
Сама по себе горелка без комплекса обслуживающих устройств практически бесполезна.
==========
После того как решим конструкцию хоть вчерне, но целостно, надо будет посчитать затраты и решить, где она будет уместна, а где лучше кулички с помощью лотков для яиц лепить.
Это Вы зря. реально зря, или автоген никогда не видели?
Автоген видел(правда сам им не работаю..). Чтобы он мог резать шамотный кирпич не видел!
Вы несколько неправильно представляете процесс: для переноса определенной массы пыли в факел потребуется некоторый тоже определенный объем воздуха, который значительно превышает необходимый для сжигания угля. Массой же угля/пыли и задается мощность котла. Те 100л/мин, что упоминали — это для краски, но никак не для предложенной горелки.
Если пренебречь разностью молекулярных масс углерода и кислорода, то при сжигании 1 килограмма угля нам понадобится около 5-и килограмм воздуха(если перевести в объём, то 6 м куб). Если мы сжигаем 1 кг. угля в час, то расход воздуха должен быть 6000литров/60минут=100литров/минута
Хочеться задачу решить сразу и полностью.
Т.е. если у нас горелка для пыли, то решаем как бункер с системой подачи, противодействие забиванию форсунки (угольная пль — это же не перетертая краска) и.т.д.
Сама по себе горелка без комплекса обслуживающих устройств практически бесполезна.
Не «зацикливайтесь» пожалуйста на «краске». Ведь хорошую вещь можем придумать!
Если мы сжигаем 1 кг. угля в час, то расход воздуха должен быть 6000литров/60минут=100литров/минута
Я не про это.
Хватит ли указанного объема воздуха, чтобы транспортировать 1 кг угля?
Не надо ли будет увеличить объем вдвое-втрое, тем самым снизив кпд?
Если Вы занимаетесь этим, то сразу и скажите какой объем и напор воздуха требуется для переноса 1 кг пусть даже краски в зависимости от размера пылинок.
=============
На всякий случай еще добавлю мыслей:
а) 1 кг угля — это 22 Мдж или 6 кВт*ч. Т.е. нам стоит ориентироваться на 2-4 кг в час, что 24- 48 кг в сутки — как уже писал, стоит задуматься о автоматизации транспортировки.
б) Для того, чтобы сжечь 1 кг угля (чистого углерода) надо 1.3 кг кислорода или 6 кг воздуха (23% кислорода), плотность воздуха приблизительно 1.23 кг/м3, что даст 5 м3 (Все таки куб воздуха весит больше чем один килограмм). Данные несколько округлены в сторону увеличения, т.е. для достижения максимального кпд возможно будет надо еще меньше воздуха.
в) Практически любое пламя, что имеет предварительный наддув режет металлы, керамику и.т.д. Если фурму/сопло мы еще можем как-то охлаждать, то «упирать» факел во что-либо категорически не рекомендуется — там выделится больше половины мощности, т.е. кирпич там или молибденовый сплав — «проест» за милую душу, особенно если в пламени будет избыток кислорода. Собственно так и работает плазмотрон: даем больше кислорода — режет, больше водорода — свариваем/осаждаем на поверхность что-нить полезное.
Экспериментальные данные – 40кг/час при расходе воздуха 100литров/минута
Тут ее дисперсия важна, как параметр — угольная пыль же разная бывает.
Проверил-работает!
Значит, очередь за каллометрическими измерениями, а потом к Шумниму на предмет создания фирмы 😀
С плазмотроном сравнение, мне кажется, не совсем корректное
Плазмотрон — это генератор плазмы, а как она создается уже и не важно, может быть электромагнитный, лучевой, химический, комбинированный и.т.д., кстати электрический — это необязательно дуговой.
Источник
Горение угольной пыли
Горение угольной пыли
Угольная пыль для сжигания подается в топочную камеру котла воздухом через горелочное устройство. Воздух, транспортирующий в топку угольную пыль, называют первичным. Остальной воздух, необходимый при горение угольной пыли, подаваемый в топку через горелки или помимо них, называют вторичным.
В топочной камере угольные пылинки, находясь в полете, проходят последовательно этапы тепловой подготовки, горения летучих и кокса, выделения шлакозолового остатка. Поступающая в топку угольная пыль состоит из частиц различной крупности. Более мелкие частицы воспламеняются и сгорают в первую очередь. Для более крупных пылинок этапы тепловой подготовки и собственно горение угольной пыли несколько затягиваются. В связи с этим по длине пылеугольного факела имеет место совмещение отдельных этапов горения. Пылеугольный факел представляет собой неизотермическую запыленную струю, развивающуюся в ограниченной среде высокотемпературных топочных газов. Если учесть, что объем горящего топлива по сравнению с объемом необходимого для горения воздуха ничтожно мал, а пылинки топлива практически взвешены в потоке, то закономерности и характер развития газовой струи можно с достаточной степенью приближения применить и к пылеугольному факелу.
Запыленная струя, расширяясь в топочном объеме, увлекает горячие топочные газы, перемешивается с ними и нагревается. Прогреву пылевоздушного потока способствует передача теплоты излучением от газов и кладки, а также в некоторой степени и теплопроводность топочных газов. Воспламенению струи предшествует тепловая подготовка топлива, происходящая с поглощением теплоты. Воспламенение пылевой струи начинается с ее наиболее прогретого пограничного слоя и распространяется в глубь струи, образуя факел. Время, необходимое для воспламенения пылевоздушной струи, зависит от ряда факторов: тонкости помола и выхода летучих топлива, начальной температуры пылевоздушной смеси и концентрации в ней пыли, соотношения первичного и вторичного воздуха, способа подвода вторичного воздуха и др.
Уменьшение размеров пылинок приводит к увеличению относительной поверхности реагирования топлива, что обеспечивает на определенном участке струи большее теплопоглощение, интенсифицирующее прогрев и воспламенение пылевоздушной смеси. Выделяющиеся при нагреве топлива летучие, имеющие более низкую температуру воспламенения, чем коксовый остаток, загораются раньше его и способствуют ускорению зажигания пыли. Чем больше в топливе летучих, тем легче его воспламенить. Полидисперсность пыли также способствует улучшению ее воспламенения. Мельчайшие пылинки быстро прогреваются и воспламеняются. Выделяющаяся при этом теплота интенсифицирует воспламенение более крупных пылинок.
Воспламенение пылевоздушной смеси улучшается также при повышении начальной ее температуры, для чего на практике воздух подогревают (до 300-400 °С). Особенно целесообразно применение высокоподогретого воздуха при сжигании малореакционных труднозажигаемых углей (антрацит, тощий уголь). Ускорение воспламенения пыли достигается также путем уменьшения количества первичного воздуха, что равносильно соответствующему повышению концентрации пыли. Уменьшение количества первичного воздуха в пылевоздушной смеси приводит к снижению ее теплоемкости, что обеспечивает прогрев смеси до более высокой температуры. Вместе с тем количество первичного воздуха должно быть достаточным для окислительных реакций в начальной стадии горения воспламенившейся смеси. Для малореакционных углей подача вторичного воздуха в корень факела мо — интенсивное выгорание угольной пыли и снижение концентрации кислорода, что связано с быстрым выгоранием мелких частиц. Состав продуктов сгорания здесь существенно меняется. Далее по длине факела состав газа изменяется незначительно. Представленный характер изменения состава газов по длине пылеугольного факела подобен рассмотренному в гл. 6 характеру газообразования в слое угля.
Изменения зольности топлива, избытка воздуха и температуры по длине факела для реальной топки показаны на рис. 8.2. После воспламенения угольной пыли температура пылевоздушного потока резко возрастает. При этом идет интенсивное расходование кислорода воздуха, а зольность частиц вследствие выгорания горючего повышается. Как видно из графика, зона догорания кокса занимает значительное пространство топочной камеры.
Горение угольной пыли может протекать в кинетической, диффузионной или промежуточной областях. При пылевидном сжигании топлива, если учитывать малый размер частиц, горение угольной пыли в основном протекает в кинетической и промежуточной областях. В ядре факела, где температура достигает 1500-1600 °С и выше, режим горения близок к диффузионному. Интенсивное горение угольной пыли пыли в факеле зависит от температуры, концентрации окислителя, относительной скорости частиц. Для интенсификации выгорания пыли в факеле должна поддерживаться достаточно высокая температура; особенно это важно для хвостовой его части, где концентрация окислителя резко снижена.
Аэродинамика факела должна обеспечивать интенсивный подсос горячих топочных газов к корню факела, достаточную турбулизацию потока и хорошее перемешивание частиц с окислителем. Интенсивность, устойчивость, а также экономичность факельного сжигания твердого топлива существенно зависят от работы горелочного устройства.
Источник
