Подача вторичного воздуха в топку: Подача вторичного воздуха в топку

Подача воздуха в печь на примере финского камина поможет правильно понять суть этой технологии. В отличие от обычной топки в камине нет поддувала – дрова горят на плите внизу топки. Прямая подача кислорода осуществляется через отверстия в дверце. Кстати, в конструкции дверцы имеются несколько уникальных элементов, главный из которых регулируемая решетка, через которую и происходит подача кислорода в топку.

Дополнительная камера сгорания

Второй элемент, который заслуживает отдельного внимания это дополнительная камера, в которой и происходит окончательное сгорание топлива. Она, как и положено, отделена от топливника каминным зубом, расположенным почти горизонтально. Второй вариант разделения топливника это катализаторная решетка, которая разогреваясь от температуры пламени в первичной топке, служит температурным катализатором для реакции во вторичной камере дожига.

А вот кислород в эту камеру попадает через туже дверку. Только если для топки предусмотрены сквозные отверстия, то во вторую камеру подача осуществляется через полости в металлической оправе стекол и между самими стеклами. Такой прием дает возможность разогреть воздух до необходимых 500-600 градусов с одной стороны, и обеспечить прозрачность стекла с другой, поскольку поток формируется таким образом, что он убирает копоть и сажу сразу в камеру сгорания легких газов.

Варианты устройства подачи вторичного воздуха

Подача воздуха в печь оснащенную камерой для дожигания легких газов может быть организована несколькими методами. Уже упоминавшийся, финский отопительный камин, оснащенный дверкой с отверстиями для подачи воздуха, решает проблему только при использовании фирменных комплектующих элементов. Ну а как поступить, если под рукой просто нет такой чудо дверки?

Самый простой и эффективный вариант устройства подачи вторичного воздуха предлагается в проектах печей использующих принцип колпака. Для того чтобы обеспечить прямой приток нагретого воздуха в процессе постройки в порядовых кладках формируются каналы идущие с уровня поддувала. Такой вариант дает возможность, используя обычные заслонки или герметичные дверки без дополнительных усилий проложить ход напрямую в камеру догорания газов. С точки зрения технологии строительства, это вполне реально, тем более учитывая высоту кладки и разницу температуры в зоне входа и в районе топки, где происходит основной нагрев, тяга будет отменной. Минус этого варианта в том, что не везде есть возможность реализовать такой проект.

Второй вариант, который все чаще находит свое применение у печников это прием, называемый сухой шов. Суть метода заключается в том, что в камеру подается воздух по мере нагревания топки. Между кирпичами кладки оставляется расстояние так называемый «сухой шов». В обычном состоянии через полости воздух циркулирует свободно. По мере нагревания топки, кирпичи нагреваются и расширяются, после чего небольшой промежуток сухого шва просто перекрывается расширившимися кирпичами. После того как закрывается проход воздух начинает искать новые пути проникновения в топку. После окончательного нагрева кирпичей воздух начинает поступать в камеру дожига в нагретом состоянии по специально выстроенным каналам. 

Третий вариант организации подачи кислорода через кожух, выстроенный вокруг топки. Просто и одновременно эффективно. Правда такой проект требует дополнительных просчетов, поскольку каналы вокруг топки также формируются из шамотного кирпича.

Воздух для печи. Вторичный воздух в печи.

Для горения топлива в печи необходим кислород.

Это значит, что если мы абсолютно перекроем подачу воздуха в печь, горение дров прекратиться.

Таким путём в кассетных топках достигается режим тления.

Конечно в топках не перекрывается 100% кислорода, но очень уменьшается его подача, от этого топливо начинает гореть менее интенсивно, что увеличивает время горения одной закладки дров.

В обычной кирпичной печи воздух для горения поступает:

1. Через поддувальную дверцу. Воздух берётся из отапливаемого помещения.
2. Через топочную дверцу. Воздух берётся из отапливаемого помещения.
3. Через специальный канал с улицы непосредственно в топку. Такой способ считается наиболее современным и правильным, т.к. это позволяет не уменьшать количество кислорода в помещении при топке печи.

Первичный и вторичный воздух в печи.

1. Первичный воздух для горения. Это тот воздух который подаётся непосредственно в зону топлива (на дрова). Первичный воздух поддерживает горение дров в топке печи. Первичный воздух может подаваться как с улицы так из отапливаемого помещения.
2. Вторичный воздух для горения. Вторичный воздух подаётся в верхнюю часть топливника, для того чтобы воспламенить догоревшее топливо, которое посредством тяги печи несёт из топливника в дымоходы.

Сейчас можно, конечно, представить летящие в трубу дрова.

Спешу уточнить. Дрова никуда не летят, летят горючие летучие вещества.

Чтобы лучше понять процесс горения читай здесь.

Подача вторичного воздуха в печь позволяет существенно повысить её КПД.

Традиционно подачу вторичного воздуха мы можем пронаблюдать на примере финского отопительного камина.

В отопительном противоточном камине имеется специальная камера дожигания находящаяся над топливником и отделённая от него зубом или катализаторной решёткой.

Недогаревшее топливо поднимается  в камеру дожига, где на него поступает вторичный воздух.

Т.к. температура в камере дожига достаточно высока, при смешивании недогаревшего топлива с кислородом. происходит воспламенение.

Чаще всего, поступление вторичного воздуха, в отопительном камине, происходит через специальные отверстия в дверце топливника.

Таким образом воздух поступаемый через отверстия в дверце позволяет оставлять стекло дверцы чистым (не закопчённым) и участвует в процессе дожигания топлива.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Pinterest

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

E-mail

Вторичный воздух в кирпичных банных печах « Строим русскую баню по уму

Просмотров: 4 857

Настоящая статья будет посвящена рассмотрению вопроса необходимости и способам организации подачи так называемого «вторичного» воздуха в топливник колпаковых банных печей.

Будут рассмотрены в общем виде схемы, реализующие подачу в кирпичные банные печи «вторичного» воздуха.

Вначале определимся с понятиями и вспомним физику процесса горения дров. Для лучшего понимания дальнейшего материала рекомендуется вначале ознакомиться с содержанием статьи «Как горят дрова», ранее опубликованной на страницах этого блога.

В дальнейшем по ходу изложения материала под «первичным» воздухом будет пониматься воздух, подаваемый в топливник через поддувальное отверстие банной печи через колосниковую решетку.

Основным назначением этого воздуха является организация активации реакции горения дров в печи, газификации дров путем их нагрева до состояния термической деструкции (перевод исходной структуры древесины в  составляющие ее элементарные летучие (Н₂, О₂, СО, СО₂,      Н(С-Н), Н₂О) и нелетучие компоненты), а также поддержание и обеспечение устойчивого  протекания реакций окисления кислородом воздуха образовавшихся горючих компонентов (С, Н₂, СО, Н(С-Н)).

При этом желательно достижение максимальной полноты протекания таких реакций. Полнота завершения реакций горения дров подразумевает, что в результате их протекания образуются компоненты (углекислый газ СО₂ и вода Н₂О), не способные в дальнейшем окисляться кислородом воздуха (гореть).  Компоненты еще способные вступать в реакцию с кислородом воздуха (окись углерода СО, водород Н_2, сажистые частицы Н(С-Н) и атомарный углерод С)  должны, в принципе, отсутствовать среди продуктов горения.

Большинство реакций окисления летучих кислородом воздуха являются экзотермическими, т.е. проходят с большим выделением тепла.

Напомним также, что целью процесса сжигания дров в топке  любой печи является максимальное извлечение из топлива содержащейся в нем энергии, и максимальная утилизация выделившегося тепла на требуемые цели (нагрев массива печи для дальнейшего прогрева парной и нагрева в ней воздуха, нагрев каменной закладки для парообразования, нагрев воды).

Другим способом подачи воздуха в топливник кирпичной печи с колосниковой решеткой, является подача воздуха либо из поддувала через специальную щель, организованную в поде возле топочной дверки, либо через ряд отверстий, находящихся, как правило, снизу той же топочной дверки.

Главное назначение этого воздуха – дожечь выделяемые горящими дровами летучие до их негорючей формы в виде  углекислого газа СО₂ и паров воды Н₂О.

Такой воздух принято называть «вторичным».

Как показывает практика, подавая воздух в топку печи исключительно лишь одним из указанных выше способов, не удается достичь полноты сгорания дров (перевода горючих летучих в форму СО₂ и Н₂О) и, как следствие, достигнуть максимального извлечения потенциально заключенной в дровах энергии.

Среди продуктов горения, поступающие из топливника в конвективную систему печи и дальше через трубу в атмосферу,  помимо СО₂ и Н₂О присутствуют также молекулы угарного газа СО  и сажистые частицы Н(С-Н) и атомарный углерод С.  

Угарный газ СО не имеет ни цвета, ни запаха и является ядовитым газом.  При повышении концентрации СО до 0,32 % об./м³возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут). При концентрации выше 1,2 % об./м³сознание теряется после двух—трёх вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты. Предельно допустимой концентрацией СО в воздухе допускается величина 5 мг/м³ = 0,000005%/м³.

Частицы сажи Н(С-Н),  при выбросе их через трубу, загрязняют атмосферу, а при оседании на внутренних поверхностях конвективной системы печи снижают тепловую отдачу ее стенок и увеличивают пожароопасность печи.

С целью устранения этих недостатков в зону максимальной концентрации выделяемых горящими дровами горючих летучих (как правило, в верхнюю часть топливника) целесообразно подать дополнительный объем  воздуха с целью обеспечить полноту сгорания  продуктов термического разложения древесины (их полного окисления) .  

При этом этот воздух перед подачей его в топливник целесообразно  максимально предварительно подогреть с целью недопущения снижения  им температуры в месте протеканий реакций окисления горючих летучих.

 Предварительный подогрев «вторичного» воздуха перед подачей его в топку является  одним из условий достижения полноты сгорания летучих (СО, Н₂, Н(С-Н)), выделяемых горящими дровами и одним из способов достижения этой цели.

Под полнотой сгорания летучих понимается преобразование окиси углерода СО до углекислоты СО_2, водорода Н₂ до воды Н₂О, и полное преобразование сажи Н(С-Н) и атомарного углерода С в те же компоненты СО₂ и Н₂О.

Вспомним, что горение углерода дров С (окисление его кислородом О₂) начинается при температурах порядка Т=320-350⁰С. При этом реакция окисления может идти либо до конца с образованием углекислого газа С+О₂ =СО₂, либо нет. В этом случае образуется окись углерода (угарный газ) С+0,5О₂ = СО.

Полнота протекания этих реакций зависит от того, достаточно ли для завершения реакции окисления углерода С  горящих дров кислорода О₂ в воздухе.

При этих же температурах начинает сгорать и выделяемый дровами водород Н₂ с образованием воды 2H₂+O₂ = 2H₂O.

При достижении определенной температуры в топливнике пары воды Н₂О начинают газифицировать углерод древесины С, с образованием горючего синтез-газа (смесь СО+ Н₂):  2Н₂О+С —› СО+2Н₂ – Q. 

Причем, при достижении в топливнике температур Т≥400⁰С, начинается протекание реакции 2Н₂О+С —› СО₂+2Н_{2 .}

А при достижении Т≥600⁰С начинается реакция Н₂О+С —› СО+Н₂.

Реакции образования синтез-газа СО+Н₂ сопровождаются поглощение тепла (- Q) и снижением температуры в топливнике.

Однако, реакции окисления 2СО+О₂—›2СО₂  и  2Н₂+О₂—›2Н₂О являются экзотермическими (с выделением тепла +Q), поэтому общий баланс тепла при протекании реакций  2Н₂О+С —› СО+2Н₂, 2СО+О₂—›2СО₂  и  2Н₂+О₂—›2Н₂О является положительным (+Q).

Для дожига образовавшегося угарного газа СО в углекислый газ СО₂ требуется не только соответствующее количество кислорода О₂, но и более высокая температура.

Окисление угарного газа СО в углекислый газ СО₂ начинается при температурах не ниже Т>700ºС (да и то, либо в присутствии какого-либо катализатора, либо наличия паров воды Н₂О): 2CO+O₂ = 2CO₂ . Лучше всего данная реакция протекает при температурах не ниже Т≥800ºС.

Скорость протекания реакции окисления углерода древесины кислородом воздуха С+0,5О₂ —› СО  превосходит скорость протекания реакций Н+Н—›Н₂  и О+О—›O₂. А это приводит к избытку в топке свободного водорода Н₂  и недостатку кислорода O₂  для завершения процесса полного сгорания (окисления) всех образовавшихся при этом компонентов (в т. ч. и СО).

Поэтому, как видно из изложенного, для ускорения протекания реакции 2CO+O₂ = 2CO₂ в зоне ее протекания (а это, в большинстве случаев, верхняя часть топливника) необходимо создать соответствующие условия – поднять каким-либо образом температуру до значений Т≥800ºС и подать туда дополнительный объем воздуха (в том числе и кислорода О₂).

Другими словами, подаваемый в верхнюю часть топливника воздух ни в коем случае не должен понизить там температуру газов. То есть подаваемый воздух должен быть предварительно подогретым.

Однако и это еще не все.

Подогретый «вторичный» воздух следует подавать не просто так, а лишь во вполне определенных объемах. 

Излишний воздух в месте протекания реакций окисления летучих снижает температуру образовавшихся дымовых газов (за счет их разбавления) и может тем самым существенно ухудшить условия дожига летучих (до образования конечных продуктов окисления углеводородов древесины: Н₂О и CO₂ ).

В случае подачи в топку количества воздуха строго равного количеству, необходимому для полного сжигания находящегося в топке абсолютно сухих дров, температура топочных газов будет максимальной порядка Т~2000⁰C. По мере поступления в топку излишнего воздуха, температура газов будет неуклонно понижаться. Другими словами, количество извлеченного из дров тепла будет распределено в большем количестве печных газов (смеси воздуха и продуктов термической деструкции древесины), а, следовательно, усредненная их температура будет неизбежно ниже, чем в случае отсутствия в топке избыточного для горения воздуха .

На рис.3. показана зависимость температуры продуктов сгорания древесины от содержащейся в дровах влаги (относительной влажности дров w,%) при различном избытке воздуха ά, получившем название стехиометрического коэффициента.

Стехиометрическим соотношением, характеризуемым коэффициентом ά, называется отношение объема воздуха, подаваемого в топку для горения G_п, к объему воздуха, требуемому для горения (обеспечения полноты протекания реакций окисления углеводородов древесины кислородом) G_т :   ά =G_п/G_т,. В случае, когда α=1 количество подаваемого для горения воздуха G_п равно количеству требуемого для проведения реакций полного окисления дров воздуха G_т.

Рис.3. Влияние избытка воздуха на температуру продуктов сгорания древесины

Из рис.3 видно, что при стандартной относительной влажности дров равной 25% температура продуктов их сгорания понижается практически в 4 раза: с ~2000⁰C (при α=1) до ~ 550⁰C (при α=5).

Отсюда следует, что наиболее эффективно (в смысле полноты извлечения из дров, содержащейся в них энергии и ее величины) процесс сжигания проходит при α=1.

Достичь на практике соотношения α=1 довольно трудно, если не сказать, что это сделать практически невозможно. Если уменьшение расхода воздуха при α<1 и не сильно сказывается на температуре печных газов, то на полноте их сгорания (количестве прореагировавших с кислородом воздуха горючих веществ древесины, а, следовательно, и на количестве выделившейся из дров энергии) это отражается весьма значительно. Другими словами мы получим на выходе из трубы черный дым с повышенным содержанием угарного газа (СО) и взвеси углеродно-водородных частиц  (СН, Н(С-Н)) и просто сажи С. Все эти потенциально горючие компоненты древесины мы безвозвратно теряем, снижая как общую эффективность процесса сжигания дров в печи, так и ухудшая экологию окружающей среды. При этом также будет происходить засаживание конвективной системы печи этими же частицами со всеми вытекающими из этого факта негативными последствиями (снижения теплопередачи дымовыми газами тепла массиву печи, повышение пожароопасности печи и пр.).

Повышение же расхода воздуха через печь также ведет к неэффективному сжиганию дров (снижению потенциала извлеченной из них энергии (температуры печных газов)).

Избыточный воздух сильно разбавляет дымовые газы, что затрудняет контакт горючих летучих с кислородом воздуха. При этом снижается температура в месте проходимых реакций окисления за счет разбавления горючих дымовых газов  (С, СО, Н₂) дополнительным объемом воздуха. Тем самым много летучих не успевает прореагировать до состояния СО₂ и Н₂О. Тепло, которое выделяется при протекании реакций 2Н₂О+С —› СО+2Н₂, 2СО+О₂—›2СО₂  и  2Н₂+О₂—›2Н₂О не выделяется. А не до конца окислившиеся горючие частицы дров (С, СО, Н₂) просто вылетают в трубу, охлаждая  при этом топку и конвективную систему печи. Конвективная система печи при этом, как отмечалось выше, будет при этом в добавок и засаживаться.

Справочно. Для сжигания 1 кг дров влажностью 25% требуется 4,77 кг или 3,7 м³ воздуха.

С целью недопущения сильного охлаждения печных газов подаваемого в печь воздухом, его количество пытаются регулировать таким образом, чтобы избыток воздуха в печах составлял не более α=2-3.

В этом случае расход воздуха через печь  будет составлять порядка 12 кг или 10 м³ на каждый килограмм сжигаемых в печи дров с влажностью 25%.

Регулировка объема подаваемого в топливник большинства печей (в т.ч. и банных) воздуха осуществляется, как правило и в основном, установкой в печь заданной тепловой мощности зольной дверки требуемых геометрических размеров и степенью ее (дверки) открытия на разных этапах вытопа печи.

При этом, если в печь будет изначально установлена зольная дверка по своим размерам  не соответствующая генерируемой топливником печи тепловой мощности сгорающими дровами (маленькая дверка), тогда возможен вариант, когда даже при полном ее открытии дрова будут испытывать дефицит кислорода и из печной трубы будет валить черный дым.

Сжигание дров будет при этом происходить при α≤1. Температура выделяемых дровами горючих газов будет максимальной (т.е. близка к 2000⁰C). Однако, и количество несгоревших летучих (в особенности атомарного углерода С) также будет велико. И свое пристанище они найдут (осядут) на стенках конвективной системы печи (в виде сажи со всеми вытекающими отсюда последствиями), либо вылетят в прямом смысле в трубу.

Если же дверка зольника подобрана (в результате проведенных расчетов) для топливника правильно, тогда путем регулировки степени ее открытия при топке печи можно пытаться регулировать процесс горения (сжигания) дров. При этом предполагается активное использование созданных на этапе кладки печи специальных конвекционных каналов для подачи воздуха в разные места топливника (помимо его колосниковой решетки).

Применяя комбинированную подачу «первичного» и «вторичного» воздуха в топливник печи, мы стремимся достигнуть состояния, когда углерод С и водород Н₂ термически разрушенной древесины, при  окислении их кислородом О₂ (входящим как в состав древесины, так и поступающим с воздухом в топливник) полностью преобразуются в углекислоту СО₂ и пары воды Н₂О.

В строящихся ныне колпаковых кирпичных банных печах авторства И.В.Кузнецова присутствует развитая система подачи дополнительного объема подогретого «вторичного» воздуха в разные места топливника.

Подача и подогрев «вторичного» воздуха осуществляется по внутренним каналам, формируемым, как правило, внутри печи между стенками шамотного ядра  и внутренними поверхностями наружных стен печи.

Подача воздуха в печь организуется, как правило, через зольник с дальнейшим делением его на два потока «первичного» и «вторичного» воздуха.

Воздух, попавший в печь через открытую зольную дверцу, делится на две части. Одна часть воздушного потока поступает в топку через колосниковую решетку. Этот воздух, условно, и принято называть «первичным», так как  основное его назначение — инициация и поддрерживание процесса горения дров.

Другая часть воздушного потока, поступившая в зольное пространство под действием тяги трубы («вторичный» воздух), делится на две части и поступает в верхнюю часть топливника, минуя колосниковую решетку.

Часть этого «вторичного» воздуха поступает в верхнюю часть топливника не подогретой через щель, сформированную в поде топливника перед топочной дверкой.

Другая часть «вторичного» воздуха попадает в топливник предварительно подогретой, проходя по внутренним специально организованным в кладке печи воздушным каналам.

Недостатком такой организации подачи в печь «первичного» и «вторичного» воздуха можно считать невозможность дозированной раздельной подачи в топливник требуемых их объемов в нужное для этого время.  

В последнее время стали появляться модели банных печей с раздельной подачей в них «первичного» и «вторичного» воздуха.

В этих печах «первичный» воздух, как и обычно, подается в топку через зольник и колосниковую решетку.

«Вторичный» же воздух подается в топливник, как и прежде, по внутренним каналам печи. Однако забор самого воздуха из атмосферы и подача его в печь осуществляется через специально организованные в нижних рядах кирпичной кладки проемы, прикрываемые отдельными дверцами. Таких дверок может быть несколько и в разных местах печной кладки.

Часть «вторичного» воздуха в таких печах, как и прежде, подается из зольника через щель в поде топливника перед топочной дверкой.

Авторы банных печей с раздельной подачей в печь «вторичного» воздуха (Александр Шалагин, Игорь Васильев) преследовали цель улучшить процесс сжигания в  топливнике дров за счет раздельной регулировки подачи в печь требуемых для оптимального сжигания дров объемов воздуха и в то время, когда в этом есть необходимость.

Ниже на рис.1 и рис.2 показаны различные схемы подачи воздуха в печь.

На рис.1 показана печь, в которой воздух попадает в печь через зольную дверцу, а уже затем в зольнике делится на «первичный» и «вторичный».

Рис.1. Банная печь с подачей «первичного» и «вторичного» воздуха через зольник.

Настоящая схема реализована в банных печах разработки И.В.Кузнецова.

На рис.2 показана печь, в которой воздух попадает в печь через зольную дверцу, а также специальные отверстия, находящиеся внизу печи и прикрываемые своими отдельными дверцами. Воздух, прошедший через зольник и колосниковую решетку, в этой модели печи считается «первичным», а воздух, прошедший из зольника через щель перед дверцей топливника, а также через специальные отверстия (дверки) внизу печи и поступивший в верхнюю часть топки после подогрева его раскаленными стенками топливника, считается «вторичным».

Рис.2. Банная печь с раздельной подачей «первичного» воздуха через зольник и «вторичного» воздуха через специальную дверку.

Закономерным становится вопрос: «Какую часть подаваемого в печь воздуха должен составлять «первичный» воздух, а какую «вторичный»?», «Всегда ли следует подавать в печь «вторичный» воздух, а если нет, то когда?»

Вопросы — интересные. Но, к сожалению, боюсь однозначного ответа на них нет.

Поясню свою точку зрения.

Во-первых. До сих пор мне не удалось найли на него где-либо однозначный ответ, подтвержденный точными математическими расчетами. А данное понятие «вторичный» воздух, его введение в обиход  и  признание целесообразности его использования при сжигании различных видов топлива (в частности дров) уже существует не один десяток лет. Думаю, если это было бы возможно посчитать, это бы давно уже было бы сделано. 🙂

Во-вторых. Использование «вторичного» воздуха в отопительных печах (и в банных печах, в частности) в последнее время стало аксиомой. Другое дело, что подходы, методы и способы его использования в бытовых отопительных печах и печах банных , как показывает практика эксплуатации таких печей, отличаются друг от друга.

Поскольку процессы вытопа отопительных и банных печей различаются между собой (отопительная печь топится 1-2 раза в сутки от 1-2-х закладок дров, в то время как для вытопа банной печи требуется от 3-х и более последовательных единоразовых закладок), поэтому отличаются и способы регулировки подаваемого в печь воздуха (в т.ч. и «вторичного»).

В-третьих. Требуемый объем подаваемого в топливник банной печи «первичного» и «вторичного» воздуха на разных этапах горения одной закладки дров различен.  Поэтому, если придерживаться того факта, что для сжигания 1 кг дров требуется подать ~10 м³ воздуха (α=2-3) для того, чтобы удержать температуру горящих газов на максимально высоком уровне Т=800-1000⁰C, тогда нам придется заняться процессом регулирования подаваемого в печь воздуха во времени. Этого можно достигуть либо создав каким-либо способом саморегулирующую этот процесс систему, либо заниматься регулировкой подачи «первичного» и «вторичного» воздуха вручную.

В банных печах Игоря Кузнецова последних разработок (по утверждению их автора) создаются условия, при которых процесс сжигания топлива и подачи необходимого для этого объема воздуха (в т.ч. разделение его на «первичный» и «вторичный») происходят в автоматическом режиме.

В стенках топливников его печей формируется ряд отверстий, по которым воздух их зольного пространства имеет возможность попадать вовнутрь топливника в тех местах, где он наиболее необходим для дожига летучих.

Места размещения в стенках топливника отверстий для подачи в него «вторичного» воздуха, их количество и геометрия определяются автором печей экспериментальным, практическим путем.

При этом процессом деления подаваемого в печь воздуха на «первичный» и «вторичный» никто не занимается. С помощью зольной дверки регулируется общий объем, подаваемого в печь воздуха. А дальнейшее его разделение на «первичный» и «вторичный», как считается, происходит в печи в автоматическом режиме.

На этапе розжига печи, когда нутро печи еще холодное, большая часть воздуха из зольника попадает в топливник через колосниковую решетку («первичный» воздух) и меньшая его часть («вторичный» воздух) — через щель у топочной дверки.

По мере перехода печи в рабочий режим, нутро печи прогревается, на колосниковой решетке образуется все больше углей, которые увеличивают сопротивление колосниковой решетки проходу через нее воздуха. При этом в верхней части уже прогретого топливника устанавливается более низкое давление по сравнению с давлением воздуха на уровне зольного пространства. За счет этого перепада давлений и меньшего сопротивления внутренних воздушных каналов по сравнению с сопротивлением перекрытой углями колосниковой решетки происходить (как считается) перераспределение между частями воздушного потока, поступающего в  топливник различными маршрутами.

Все большая часть вошедшего в печь через зольник воздуха (минуя колосниковую решетку) начинает поступать в топливник  через отверстия, образованным в верхней части его шамотных стен. При этом воздух (уже как «вторичный») поднимается из зольника в верхнюю часть топливника по специально организованным в кладке печи воздушным каналам. При этом он нагревается от раскаленных шамотных стен и уже подогретым поступает во внутрь топливника.

На этапе окончания топки печи минимальное давление в топке устанавливается на уровне колосника. Поэтому наружный воздух если и попадет по внутренним конвективным каналам во внутрь топки, то как более холодный (чем воздух в топке) «провалится» вниз к колоснику, где смешивается с «первичным» (прошедшим через колосник) воздухом и через «сухой шов» выводится в трубу.

Таким образом считается, что в печи, где топливник объединен с нижним колпаком через «сухой шов», происходит автоматическое перераспределение требуемых для полного сжигания летучих объемов «первичного» и «вторичного» воздуха.

С точки зрения владельца печи это очень удобно. Подкинул очередную порцию дров, выставил в нужное положение зольную дверцу и можешь быть свободен до подбрасывания следующей закладки.

Однако некоторых печников не устраивает такой подход к решению вопроса подачи в печь «вторичного» воздуха и невозможности его регулирования в процессе вытопа печи.

Для этого ими в конвективную систему печи вносятся соответствующие изменения, позволяющие подавать в топливник печи воздух разными независимыми друг от друга путями. Это дает возможность сделать раздельной регулировку подаваемых в печь объемов «первичного» и «вторичного» воздуха, а также подавать каждый из этих типов воздуха в печь тогда, когда это более всего целесообразно с точки зрения наиболее эффективного сжигания дров.

«Первичный» воздух, как и прежде, подается в печь через колосниковую решетку топливника.

«Вторичный» же воздух подается в печь через специальную отдельную дверку (дверок может быть несколько), соединенную со своей отдельной конвективной системой, ведущую в топливник печи.

Таким образом, появляется возможность независимого регулирования подачи в печь воздуха и деления его на «первичный» и «вторичный».

Единого установленного алгоритма управления подачи в такую печь «вторичного» воздуха не существует. Для каждой печи, конвективная система которой спроектирована таким образом, алгоритм подачи в печи «первичного» и «вторичного» воздуха будет индивидуальным и нарабатываться собственником такой печи самостоятельно в процессе ее эксплуатации.

Это обусловлено разным исполнением такой конвективной системы подачи воздуха в печь: геометрией топливника, количеством и месторасположением в стенках топливника отверстий для подачи «вторичного» воздуха, их размерами, количеством и формой загружаемых в топливник дров, их сортом и влажностью, размером и количеством закладок дров в печь, способом укладки дров в топливнике.

Другими словами. Банные печи, исполненные подобным образом, располагают большими возможностями в подборе оптимального режима для горения дров, более гибки в управлении, но одновременно требуют большего внимания к себе со стороны их владельца и его «привязанность» к печи.

Решать какую печь себе ставить всегда остается за заказчиком печи.

На этом прервемся.

В дальнейшем на блоге я планирую рассмотреть существующие в настоящее время технические решения для подачи в банные печи необходимого для горения воздуха (в т.ч. «вторичного»).

А пока подведем итоги сказанному.

Итак…

1)      В настоящей статье мы (условно) определились с понятиями, что считать «первичным», а что «вторичным» воздухом в кирпичных банных печах и их основным предназначением.

2)      Рассмотрели существующие способы подачи этих видов воздуха в топливники банных печей.

3)      Рассмотрели базовые химические реакции, проходящие в топливнике при сжигании в нем дров.

4)      Определились со значением температур, при которых проходит та или иная химическая реакция.

5)      Обосновали необходимость предварительного подогрева «вторичного» воздуха перед подачей его в топку печи и показали для чего это нужно.

6)      Было показано влияние количества подаваемого в топку воздуха на температуру печных газов.

7)     Сделана попытка обосновать отсутствие универсальных алгоритмов управления подачей в топливник «первичного» и «вторичного» воздуха.

Пока все. 🙂

Надеюсь, что данная статья будет полезна в систематизации знаний, относящихся к понятию «вторичного» воздуха, его предназначения и основных способов реализации его подачи в топливники кирпичных банных печей.

Желающим познакомиться с тем, как поднятые в этой статье вопросы решены в банных печах периодического действия БИК П1 и БИК П3 разработки Игоря Кузнецова, предлагаю перейти по этой ССЫЛКЕ. 🙂

P.S. На фото, вынесенное в начало статьи, изображен топливник колпаковой банной печи периодического действия с разветвленной подачей воздуха (печь Александра Шалагина «Легкий Пар»).  

Другие статьи на эту тему:

Двойной дожиг в камине и печи. Дожигание дымовых газов

Двойной дожиг – это система вторичной подачи воздуха в камеру сгорания через отдельный канал воздуховода топки, которая создана для повышения КПД отопительного устройства, более экологического и чистого сжигания твердого топлива.

Содержание статьи

Технология двойного дожига

В некоторых источниках пишут, что технология «двойного дожига» или «система чистого горения» была изобретена во Франции в конце XIX века, Жаном-Батистом Андре Годэном, основателем известнейшей каминной династии. Прошло уже больше столетия, и каминное производство за это время шагнуло далеко вперед, а суть метода двойного дожига до сих пор не изменилась. Она состоит в подводе дополнительной порции кислорода в верхнюю часть пламени. Это позволяет догорать мелким частицам топлива, которые содержатся в дыме, что не только увеличивает КПД отопительного прибора, но и сокращает выброс токсичных газов в окружающую среду.

Сохранение экологии за последние годы стало очень важным. Отопительные приборы на твердом топливе, как и автомобильный транспорт, являются одними из основных источников загрязнения воздуха, поэтому увеличение их количества необходимо компенсировать технологиями, уменьшающими их негативное влияние на экологию.

Устройство топки с системой чистого горения

Схема горения и движения воздуха в камине

1. Патрубок дымоотвода
2. Выход и горение вторичного воздуха
3. Топочная камера
4. Подача первичного воздуха
5. Подача вторичного воздуха в топку
6. Принудительная вентиляция
7. Патрубок соединения с забором внешнего воздуха
8. Забор воздуха
9. Канал подачи вторичного воздуха
10. Дефлектор с «форсунками» для вторичного дожига

Дожигание газов в дровяных печах и каминах

Горение в топке камина — это химическая реакция взаимодействия топлива (дров) и окислителя (кислорода) при высоких температурах, сопровождаемая выделением большого количества тепла.

При розжиге, да и в дальнейшей работе камина или печи, первичный воздух поступает через колосник и систему обдува стекла. На поднимающейся дым и языки пламени через отверстия тыльной стенки топки дозировано подается предварительно прогретый кислород, который при высокой температуре воспламеняет угарный газ и мельчайшие частицы несгоревшего топлива. Визуально это напоминает огненный вихрь или горелку с форсунками. В некоторых моделях каминных топок и печей можно наблюдать пиролизный процесс горения. 

Стоит отметить, что дожиг дымовых газов в не прогретой топке попросту не работает.  Это можно визуально определить по так называемым жиклерам, через них «не выходит огонь».

На процесс чистого горения положительно влияет значительное повышение температуры горения за счет футеровки камеры сгорания такими огнеупорами как шамот, вермикулит и различными видами огнеупорного бетона и керамики.

Согласно европейским нормам экологии производители каминного и печного оборудования в технических характеристиках изделия помимо значения КПД указывают данные таких параметров, как эмиссия угарного газа и массовая доля твердых частиц в дымовом газе.

Сравнивая эти показатели, можно увидеть разницу в качестве работы устройств. К сожалению, не все покупатели обращают на это свое внимание и вопрос экологии у них стоит явно не на первом месте. Такие технологичные топки стоят дороже обычных, и зачастую вопрос цены остается решающим фактором при выборе оборудования.

Видео: дожиг дымовых газов в камине

Печь с дожигом газов

Принцип действия этой системы в отопительных печах такая же, как и в каминах, разве что топочная камера поменьше. А вот в банной печи она устроена похоже, но несколько иначе и гораздо проще. Воздух, поступающий через зольный ящик под колосниковую решетку и в специальный приставной канал на тыльной стенке, одновременно охлаждает ее и дожигает дымовые газы.

Кирпичная печь с камерой дожига

В кирпичной печи можно также смастерить такую систему. Для этого в верхнюю часть топочной камеры, возле каминного зуба (что это такое читайте здесь) нужно подвести стальную трубу с множеством небольших отверстий для выхода воздуха. Если воздух подается с одного края трубы, а второй расположен в непосредственно топке, то его необходимо заглушить. Отверстия нужно сверлить вдоль трубы на равных расстояниях и в одном направлении.

Вот отличное видео, в котором показано, как можно это сделать своими руками.

Опасность неполного сгорания топлива

Если при горении в топке недостаточно кислорода, то процесс горения будет неполным и в дыме вместо углекислого газа (СО2) будет образовываться опасный для здоровья угарный газ (CO), без цвета и запаха. Угарный газ, попадая в организм через легкие, проникает в кровь и, при больших концентрациях (70%), может вызвать кому или смерть. Причем, первые симптомы отравления могут быть неявными и часто принимаются за обычное недомогание.

Как определить неполное сгорание

Определить неполное горение можно по белому цвету дыма, выходящего через дымовую трубу. В случае полного сгорания дым будет прозрачным, а при сжигании влажных дров — черным.

Для того чтобы исключить риски, связанные с неполным горением, применяется технология «двойного дожига». Она не только минимизирует опасность отравления человека угарным газом, но и значительно увеличивает тепловую эффективность камина, а также сокращает расход дров.

Как еще можно улучшить работу камина и печи

Следует отметить, что забор воздуха для процесса горения из помещения, где установлен камин, может сказаться на самочувствии находящихся там людей, особенно при герметично закрывающихся окнах и дверях. Поэтому многие производители рекомендуют производить забор воздуха для камина извне, используя гофрированный воздуховод, подсоединяемый к печам в предназначенных для этого местах.

При установке соединительной трубы важно помнить, что если забор воздуха производится не с улицы, а из смежного помещения, то им не может быть гараж или котельная.

В нашем каталоге вы можете самостоятельно ознакомиться и купить каминную топку или печь с системой «вторичный дожиг», либо позвонить нам для получения более подробной консультации о каминах с этой технологией.

Автор статьи: Песков Игорь.

Воздух вторичный — Справочник химика 21

    На рис. 13-4 приведена конструкция горелочного устройства полного предварительного смешения топлива и воздуха для топки пылесланцевого парогенератора ТП-17. Гравитационная шахта молотковой мельницы соединена с горизонтальным каналом прямоугольного сечения. Смешение выходящей из шахты аэросмеси с подогретым воздухом (вторичный воздух) осуществляется двусторонним вдуванием его через решетку в канал. Воздух подается к решетке через короб. [c.292]

    В идеальной пылеугольной горелке для обеспечения быстрого воспламенения пыль должна смешиваться с минимально допустимым количеством первичного воздуха. Вторичный же воздух должен подаваться таким образом, чтобы он смешивался [c.134]

    Основная часть печи — стальной сварной вертикальный цилиндр с шипами, футерованный изнутри огнеупорной замазкой снаружи цилиндр снабжен водяной рубашкой. Измельченный колчедан подается в печь сверху из бункера, куда он вдувается подогретым первичным воздухом. Вторичный воздух поступает по двум касательным вводам со скоростью 40— 50 м]сек и создает вихревое движение колчедана в печи. Расплавленный материал (огарок и колчедан) стекает пленкой по огнеупорной футеровке цилиндра в нижнее отделение печи отсюда и удаляется жидкий огарок, содержащий 0,2—0,4% серы. [c.124]

    Весте с фрезерным торфом, поступающим из бункера 1 с помощью питателей 2, через горелки 3 подается первичный воздух в количестве 20% от всего воздуха. Вторичный воздух подается через сопла 7 со скоростью 30—40 м/с. [c.417]

    I — воздух // — вторичный воздух III — в дымовую трубу IV — водяной пар V — нефтяная фракция VI — городской газ К//—ламповая сажа. [c.91]

    Так как инжекционные горелки низкого давления выдают в топку газовоздушную смесь а — 0,4-г-0,6, то остальной воздух (вторичный) подается в топку дополнительно с определенным избытком, обеспечиваюш,им полное сгорание газа. Для полного сгорания газа при минимальном а вторичный воздух подают к корням факелов, равномерно распределяя его. Подачу первичного воздуха регулируют воздушной заслонкой горелки, вторичного — изменением положения заслонки на поддувальных дверках и степенью разрежения в топке (шибером за котлом). При наличии автоматики весь воздух, поступающий к горелкам (первичный и вторичный), попадает в специальный короб и его количество регулируется в зависимости от расхода газа на котел. Для расширения диапазона устойчивой работы горелки приходится подавать газовоздушную смесь с перв 0,4. [c.371]

    При концентрации СН4 свыше 9,5 об. % после первичного пламени, распространяющегося с огромной скоростью и сжигающего весь кислород воздуха, может наблюдаться вторичное пламя, происходящее вследствие дожигания оставшегося СЩ притекающим извне кислородом воздуха. Вторичное пламя движется в направлении, обратном пути прохождения первичного пламени, и имеет меньшую скорость. [c.713]

    Так как инжекционные многофакельные горелки низкого давления выдают в топку газовоздушную смесь, содержащую всего 40—60% воздуха, необходимого для сгорания газа (первичный воздух), то остальной воздух (вторичный) должен поступать в топку дополнительно с определенным избытком, обеспечивающим полное сгорание газа. С другой стороны, эффективное использование тепла может быть достигнуто, если полное сгорание топлива происходит при минимальном избытке воздуха. Оба эти условия выполняются, если вторичный воздух поступает не просто в топку, а подается к корням факелов, равномерно распределяясь между ними. [c.255]

    Существуют компоновки котельных агрегатов с барабанными шаровыми углеразмольными мельницами, где кроме дутьевых устанавливаются мельничные вентиляторы предназначенные для транспортирования угольной пыли в топочную камеру воздухом (вторичным), нагретым в воздухоподогревателе до 200 °С. (При применении молотковых мельниц первичный воздух и угольная пыль транспортируются дутьевыми вентиляторами.) [c.4]

    Цилиндрическая печь с нижней подачей колчедана (рис. 21) представляет собой высокую шахту диаметром 4,2 м, общей высотой 10,8 м. Печь выложена из огнеупорного кирпича (футеровка 2) и заключена в стальной кожух /. Взвесь колчедана в воздухе подается в печь снизу форсункой 4 горение колчедана происходит во всем объеме печи. Для более полного сжигания колчедана в верхнюю часть печи дополнительно подается воздух (вторичный воздух). Чтобы устранить налипание частиц колчедана на верхний свод печи (образование козлов ), этот свод защищают экраном 5 из труб, охлаждаемых водой. [c.82]

    Инжекционные горелки делят на горелки среднего давления (рис. 7.1, б), способные инжектировать весь воздух, необходимый для полного сгорания газа, и горелки низкого давления (рис. 7.1, в), чаще всего инжектирующие только часть воздуха, который называют первичным. Остальной воздух — вторичный — поступает в зону горения за счет разрежения в топке или за счет конвекции в атмос ре. Устойчивая работа горелок среднего давления без отрыва пламени возможна только при наличии стабилизатора пламени. Горелки низкого давления могут работать без специальных стабилизирующих устройств. [c.292]

    При данном способе сжигания происходит частичное внутреннее смешение, при котором часть воздуха (первичный воздух) смешивается с газом до поступления в топочное пространство печи и подается туда в виде газо-воздушной смеси, причем дополнительное количество воздуха (вторичный воздух), необходимое для полного сжигания газа, подводится раздельно, непосредственно в рабочее пространство печи. [c.120]

    Необходимый для полного окисления воздух (вторичный) засасывается по патрубку в центре крышки башни сжигания. В башне поддерживается разрежение 200—300 Па. В верхней зоне башни происходит интенсивное перемешивание распыленного фосфора с воздухом, в результате чего фосфор практически полностью окисляется до фосфорного ангидрида. [c.114]

    Фосфор из печного отделения поступает в хранилище 1, откуда по обогреваемому трубопроводу поступает в распылительную форсунку башни сжигания б. В форсунку также подается нагретый до 70 °С воздух. Вторичный воздух для сжигания засасывается через специально установленный на крыше башни желоб 5. Расход вторичного воздуха регулируется шибером. Сжигание фосфора в башне 6 происходит с избытком воздуха 0=1,75—2,0. [c.141]

    Аналогичный характер имеют температурные кривые в установке Чукина с вертикальным восходящим факелом, приведенные на фиг. 19-3,а. Соответствующие им кривые выгорания имеют более растянутый характер, что свидетельствует о растянутом первичном смесе-образавании пылевоздушная смесь подавалась с первичным воздухом, вторичный воздух подавался через щели, сделанные в диффу- [c.199]

    Форсуночная печь представляет собой стальной горизонтальный цилиндр, футерованный огнеупорным кирпичом. Расплав серы подается через одну или две форсунки, расположенные в. торцевой части печи, вместе с основным объемом воздуха, необходимого для горения серы. Дополнительное количество воздуха (вторичный) вводят через отверстия в стенке печи. Для лучшего смешения продуктов горения с вторичным воздухом внутри печи имеются две перегородки. Для розжига печи служат нефтяная или газовая форсунки, расположенные под форсунками для подачи серы. При высокой температуре в печи сера загорается, при этом образуется факел. Горение паров серы происходит во всем объеме печи и при ее нормальной работе заканчивается в камерах, образованных перегородками, куда дополнительно поступает воздух. [c.81]

    Аппарат для металлизации в вакууме представляет собой горизонтальный или вертикальный цилиндрический вакуум-сосуд диаметром до 2000 мм. Сначала в системе создается форвакуум ( 0,1 мм рт. ст.) ротационным масляным вакуум-насосом, а затем высокий вакуум— высокопроизводительным масляным диффузионным насосом. Для бесперебойной работы последнего вакуум-сосуд запирается специальным клапаном, благодаря чему при загрузке и выгрузке его можно заполнять воздухом, Вторично форвакуум создают ротационным насосом до того, как снова подключится диффузионный насос. [c.231]

    Первичное реле типа сопло 10 — заслонка 11 воспринимает импульсы измерительной системы при отклонении измеряемой величины от заданного значения и преобразует его в импульс давления сжатого воздуха. Вторичное реле 9 увеличивает низкое давление, создаваемое у сопла первичного реле, до значения, необходимого для управления клапаном исполнительного механизма [c.57]

    Воздух подается в две или три камеры топки. Воздух первичный подается в сжигающее устройство для распыления жидкого топлива пли получения газовоздушной горючей смеси. Воздух вторичный подается в камеру горения для окисления распыленного жидкого топлива или для создания внутреннего воздушного охлаждения пристенного слоя футеровки и частичного снижения температуры дымовых газов. Воздух третичный, или рециркуляционный теплоноситель, подается в камеру смешения для снижения температуры потока продуктов горения до заданного уровня и одновременного выравнивания составляющих по объему. В некоторых конструкциях топок с мазутным топливом весь воздух на горение подается в форсунку, а в камеру горения не подается. В этом случае воздух, поступающий в ка-,меру смешения, принято называть вторичным. [c.11]

    Для обеспечения надежной работы цилиндрической футеровки при высоких температурах она должна быть выполнена особо тщательно, с подтеской и притиркой кирпичом со швом не более 2 мм. Камера горения заканчивается усеченным конусом для лучшего перемешивания в камере смешения продуктов горения и вторичного воздуха. Вторичный воздух прн перемещении в направлении камеры смешения по кольцевому зазору несколько нагревается за счет охлаждения поверхности камеры горения. [c.50]

    Клапан дымовой трубы воздухонагревательной печи должен подниматься механизированным способом. Воздухонагревательную печь оборудуют первичными приборами для контроля температуры горячего воздуха. Вторичные приборы выносят на-щиты, расположенные в помещении воздухонагревательных печей и операторной установки. Стекла для гляделок печи изготавливают из термостойкого материала. К каждой воздухонагревательной печи подводят пар для продувания топки перед, зажиганием форсунок или проведением работ внутри печи. Давление воздуха и газа, поступающих в топку на сгорание поддерживают на заданном уровне автоматическими регуляторами. Одновременно предусматривают световую и звуковуку сигнализацию, извещающую об изменении установленного давления. [c.83]

    Остальной воздух, вторичный, подается в топочную камеру отдельно с таким расчетом, чтобы включение его в процесс торения произошло после воспламенения пыли. Сравнительно медленное выгорание пыли после ее воспламенения оправдывает такой прием. Подмешивание вторичного воздуха к первичному факелу и выравнивание концентраций кислорода и пыли в факеле является вторым этапом смесеобразования, осуществляемым в объеме топочной камеры. [c.32]

    По такой же примерно схеме работают установки для кальцинации (прокалки) глинозема при температуре около 1100°С по реакции 2А1(ОН)з = АЬОз + ЗН2О [56]. Необходимую для реакции теплоту получают путем сжигания мазута в самом КС. Мазут подается в нижнюю часть аппарата, но заметно выше решетки. Через решетку подается первичный воздух, вторичный воздух вводят выше точки ввода мазута, рециркуляция мелкозернистого материала осуществляется через горячий циклон. Деление воздуха на первичный и вторичный позволяет создать зону повышенной концентрации частиц в нижней части аппарата (на решетке). Догорание мазута осуществляется в разреженной фазе в верхней части слоя. Как первичный, так и вторичный воздух подогреваются до 500 °С и выше. [c.238]

    Синтез кетонов из вторичных спиртов например, изопропиловый спирт и воду (12%) при температуре 550— 700° пропускают над катализатором со 100—105% теоретически необходимого количества воздуха вторичный бутиловый спирт, амиловый спирт, диазопропилкарбинол или спирты, получаемые при гидрогенизации окиси углерода, можно окислить в кетоны [c.68]

    Фосфор из расходного бака 1 по обогреваемому фосфоропроводу подается к башне и сжигается при помощи воздушной форсунки 5, установленной в крышке вертикальной (конической) башни сжигания 5 с орошаемыми внутренними стенками. Распыление фосфора производится сжатым воздухом. Вторичный воздух подается вентилятором 2. Кислота для орошения внутренних стенок башни поступает в кольцевой желоб 4 из холодильников 10 и 11. Газы, образующиеся в башне сжигания, передают тепло стекающей по стенке кислоте, охлаждаются до 400—500° С и поступают в башню [c.152]

    Инжекционные горелки низкого давлений, применяемьЮ для этих котлов, инжектируют только часть воздуха, необходимого для сжигания газа (в количестве от 40 до 60%), который называют первичным воздухом. Остальная часть воздуха (вторичный воздух) поступает в топку через поддувало и колосниковую решетку за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой. Поэтому полнота сгорания газа в топке и величина коэффициента избытка воздуха за котлом прежде всего зависят от правильности расположения горелок на колосниках и возможности регулирования подачи вторичного воздуха. [c.25]

    Печь пылевидного обжига представляет собой вертикальный стальной цилиндр, футерованный огнеупорным кирпичом. Питание печи сьфьем осуществляется ленточным конвейером (рис. УП-2), который через бункер и тарельчатый питатель подает флотационный колчедан в сопло. Сюда же вентилятор высокого давления (напор порядка 1000 мм вод. ст.) вдувает воздух в количестве 40—70% общей потребности в нем для горения колчедана в печи. Остальная часть воздуха (вторичный воздух) вентилятором среднего давления (напор порядка 250—350 мм вод. ст.) подается в печь через фурмы, расположенные радиально или тангенциально. Воздух выходит из сопла со скоростью 70—80 м/сек. Образующаяся при этом смесь пылевидного колчедана и воздуха со скоростью 25—40 м/сек вдувается через форсунку в печь. [c.355]

    В инжекционных горелках образование газовоздушной смеси частично или полностью происходит внутри самой, горелки, поэтому они делятся на горелки частичного и полного смепГения. У горелок полного. смешения факел пламени получается коротким и горение завершается в минимальном объеме. В горелках частичного смешения только часть воздуха, необходимого для горения, поступает внутрь горелки в качестве первичного, а остальной воздух (вторичный) поступает к горелке извне. В этом случае процесс смешения затягивается, и факел газового пламени получается более длинным. Поступление воздуха и образование газовоздушной смеси в инжекционных горелках происходит подсасыванием (инжектированием) воздуха за счет энергии струи газа. [c.11]

    Как видно из данных табл. 15, по мере увеличения степени замещения водорода в гидразине алкилами pH раствора при гидролизе гидразинов уменьшается. Мо-но- и дизамещенные гидразины являются сильными восстановителями, а три- и тетразамещенные гидразины — слабыми. Первичные гидразины медленно окисляются даже на воздухе. Вторичные гидразины могут быть окислены до азосоединений или тетразенов  [c.106]

Воздух для горения — обзор

7.6 Впрыск четвертичного воздуха

Подача воздуха для горения в котлы-утилизаторы крафт-бумаги включает нагнетание воздуха на двух или более отметках в топке котла. На самом нижнем уровне воздух нагнетается через отверстия во всех четырех стенах. Одной из основных проблем при эксплуатации котлов-утилизаторов является образование отложений на поверхностях теплопередачи в верхней части котла. Наиболее опасные отложения возникают в пароперегревателе и парогенераторе.Эти отложения образуются в основном из-за частиц, которые возникают в результате уноса некоторых частиц распыляемого щелока в потоке воздуха и дымовых газов. По мере того, как частицы распыляемой жидкости падают на дно печи, они набухают и теряют вес, становясь менее плотными и легче улавливаемыми. Наиболее чувствительная зона для уноса — это слой полукокса и уровень входа первичного воздуха в печь. Еще одна критическая зона — это вторичный уровень входа воздуха прямо над слоем полукокса. Уносимые частицы уносятся вверх в область над форсунками для впрыскивания черного щелока восходящими газами и предназначены для выноса из печи отходящим газом из печи или осаждения в перегревателе и парогенераторе.

Производство целлюлозного завода неразрывно связано с мощностью его котла-утилизатора. В последнее время целлюлозные заводы увеличивают объем производства за счет улучшения управления процессами и модернизации заводов. Эти улучшения выдвигают требования к производительности котла-утилизатора за пределы их первоначальной проектной мощности. В результате котлы-утилизаторы во многих случаях ограничивают производительность целлюлозных заводов.

Котлы-утилизаторы включают три уровня воздуха для горения (первичный, вторичный и третичный), выполняющие разные функции.Первичный воздух расположен на самом нижнем уровне печи. Он подает воздух для сжигания полукокса на поверхности обугленного слоя. Обугливание образуется при горении частиц распыляемого щелока в печи. Обугленный частично сгорает в полете, так как он падает на дно печи, но последняя часть углерода в обугленном сгорает поверх слоя обугленного, покрывающего дно печи. Первичный воздушный поток обеспечивает геометрию слоя, которая позволяет регенерированным расплавленным химическим веществам подходить для выхода по периметру котла и к выпускным желобам для расплава.Пол котла иногда имеет уклон, чтобы облегчить удаление этого химического вещества.

Вторичный воздух поступает в котел ниже форсунок впрыска черного щелока и выше первичного воздуха. Вторичный воздух помогает формировать верхнюю часть слоя полукокса и подает воздух для сжигания горючих газов, поднимающихся из слоя. Если вторичный поток воздуха слишком велик, дымовой газ, образующийся при сгорании летучих компонентов, будет переносить капли щелока в верхнюю топку, что приведет к закупорке котельной установки.Третичный воздух вводится в котел на высоте над пистолетами для нагнетания черного щелока и используется в основном для сжигания летучих веществ, которые удаляются из капель черного щелока по мере их пиролиза и высыхания.

Было предпринято несколько попыток повысить эффективность котла путем внедрения сложных систем управления, влияющих на поток воздуха в камеру сгорания (Blackwell and MacCallum, 1992a, b; Blackwell et al., 1979; Jansen, 1990). Путем полного использования третьей ступени и добавления четвертого отверстия для впрыска воздуха можно уменьшить унос и загрязнение труб.Это может снизить частоту промывки котла-утилизатора, что приведет к экономии энергии, поскольку можно уменьшить количество отключений котла и повторного нагрева. Focus on Energy (2006) подсчитал, что каждый цикл повторного нагрева котла будет потреблять около 10 млн БТЕ при затратах около 50 000 долларов. Капитальные затраты на эту меру оцениваются в 300 000–500 000 долларов.

ГОРЕНИЕ

Горение относится к быстрому окислению топлива, сопровождаемому производство тепла или тепла и света. Полный сгорание топлива возможно только при наличии достаточного количества кислорода.

Примерно От 1600 до 2000 кубических футов воздуха требуется для сжигания одного галлона мазута № 2 на 80%. эффективность (на уровне моря). Около 15 куб. футов воздуха требуется для сжигания одного кубического фута природного газа с эффективностью 75% (в море уровень).

Кислород (O ₂ ) является одним из самые распространенные элементы на Земле, составляющие 20,9% нашего воздуха. Быстрое окисление топлива приводит к выделению большого количества тепла. Твердое или жидкое топливо необходимо заменить на газ. прежде, чем они сгорят.Обычно тепло бывает требуется для превращения жидкостей или твердых тел в газы. Топливо при наличии достаточного количества воздуха газы будут гореть в своем нормальном состоянии.

Большая часть 79% воздуха (это не кислород) — азот со следами других элементов. Азот считается разбавителем, понижающим температуру, который должен присутствовать для получения кислород, необходимый для горения.

Азот снижает эффективность сгорания поглощая тепло от сгорания топлива и разбавляя дымовые газы.Это уменьшает тепло, доступное для передачи через поверхности теплообмена. Это также увеличивает объем побочных продуктов сгорания, которые затем должны проходить через тепло теплообменник и вверх по дымовой трубе быстрее, чтобы обеспечить подачу дополнительного топливного воздуха смесь.

Этот азот также может сочетаться с кислород (особенно при высоких температурах пламени) с образованием оксидов азота (NO _x ), которые являются токсичными загрязнителями — подробнее об этом позже.

Воздух для горения делится на четыре типа в зависимости от от ее роли и конструкции конкретной горелки.Воздух будет обозначаться в этом руководстве и на семинаре как первичный , вторичный , избыточный и разбавленный воздух.

• Первичный воздух обеспечивает процентное сгорание воздух, но, что более важно, контролирует количество топлива, которое можно сжечь.

• Вторичный Воздух улучшается эффективность сгорания за счет полного сгорания топлива.Горелки обычно не требуют вторичного воздуха. Однако воздух просачивается через дверцы доступа / чистки, монтажные фланцы горелки, секции котла и т. д. ослабляют пламя и температуры дымовых газов, снижая эффективность работы, а также нашу способность точно контролировать условия горения.

• Избыточный воздух есть подается в процесс сгорания, чтобы гарантировать, что каждая молекула топлива полностью окружена достаточным количеством воздуха для горения.Как горелка настройка улучшает скорость, с которой происходит смешивание, количество необходимого избыточного воздуха может быть уменьшенный.

• Разбавляющий воздух не участвовать непосредственно в процессе горения и в первую очередь требуется, чтобы попытаться контролировать тягу дымовой трубы и снизить вероятность того, что влага в дымовых газах будет конденсат в вентиляционной системе — что напрямую влияет на забор воздуха для горения, безопасность и эффективность.

Карточки сгорания

(PDF) Влияние позиций подачи вторичного воздуха на сгорание и выбросы отработанного моторного масла горелкой

ScienceDirect

Доступно в Интернете по адресу www.sciencedirect.com

Доступно в Интернете по адресу www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Energy Procedure 00 (2017) 000–000

www.elsevier.com/locate/procedia

1876-6102 © 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Экспертная оценка, проводимая Научным комитетом 15-го Международного симпозиума по централизованному теплоснабжению и охлаждению.

15-й Международный симпозиум по централизованному теплоснабжению и охлаждению

Оценка целесообразности использования температурной функции спроса на тепло — наружная

для долгосрочного прогноза спроса на централизованное теплоснабжение

I. Andrića, b, c *, A. Pinaa , P. Ferrãoa, J. Fournierb., B. Lacarrièrec, O. Le Correc

aIN + Центр инноваций, технологий и политических исследований -Instituto Superior Técnico, Av.Rovisco Pais 1, 1049-001 Лиссабон, Португалия

bVeolia Recherche & Innovation, 291 Avenue Dreyfous Daniel, 78520 Limay, France

cDépartement Systèmes Énergétiques et Environnement -IMT Atlantique, 4 rue Abstract France 9000 Nantes, 44300 Сети централизованного теплоснабжения

обычно упоминаются в литературе как одно из наиболее эффективных решений для снижения выбросов парниковых газов

в строительном секторе. Эти системы требуют больших вложений, которые окупаются за счет продажи тепла

.Из-за изменившихся климатических условий и политики реновации зданий потребность в тепле в будущем может снизиться,

увеличивая период возврата инвестиций.

Основная цель данной статьи — оценить возможность использования функции «потребность в тепле — наружная температура» для прогноза потребности в тепле

. В качестве примера был использован район Алваладе, расположенный в Лиссабоне (Португалия). Район состоит из 665

зданий, различающихся по срокам строительства и типологии.Были разработаны три погодных сценария (низкий, средний, высокий) и три сценария реконструкции района

(мелкий, средний, глубокий). Для оценки погрешности полученные значения потребности в тепле составили

по сравнению с результатами динамической модели спроса на тепло, ранее разработанной и проверенной авторами.

Результаты показали, что, когда учитывается только изменение погоды, предел погрешности может быть приемлемым для некоторых приложений

(ошибка годового спроса была ниже 20% для всех рассмотренных погодных сценариев).Однако после внедрения сценариев реконструкции

значение ошибки увеличилось до 59,5% (в зависимости от рассматриваемой комбинации сценариев погоды и ремонта).

Значение коэффициента наклона увеличивалось в среднем в пределах от 3,8% до 8% за декаду, что соответствует

уменьшению количества часов отопления на 22-139 часов в отопительный сезон (в зависимости от сочетания Погодные и

сценарии ремонта рассмотрены). С другой стороны, функция перехвата увеличилась на 7.8-12,7% за десятилетие (в зависимости от связанных сценариев

). Предлагаемые значения можно использовать для изменения параметров функции для рассматриваемых сценариев, а

повысит точность оценок потребности в тепле.

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рецензирование под руководством Научного комитета 15-го Международного симпозиума по централизованному теплоснабжению и

охлаждению.

Ключевые слова: потребность в тепле; Прогноз; Изменение климата

Энергетические процедуры 138 (2017) 756–761

1876-6102 © 2017 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Экспертная оценка под руководством научного комитета Международной конференции по альтернативным источникам энергии 2017 года в

развивающихся странах и странах с переходной экономикой.

10.1016 / j.egypro.2017.10.217

10.1016 / j.egypro.2017.10.217 1876-6102

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Экспертная оценка под руководством научного комитета Международной конференции 2017 года по альтернативной энергии в

развивающихся странах и странах с переходной экономикой.

Доступно на сайте www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Energy Procedure 00 (2017) 000–000

www.elsevier.com/locate/procedia

1876-6102 © 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рецензирование под руководством Оргкомитета AEDCEE 2017.

2017 Международная конференция по альтернативным источникам энергии в развивающихся странах и странах с переходной экономикой

2017 AEDCEE, 25-26 мая 2017 года, Бангкок, Таиланд

Влияние вторичного воздуха на горение и

Выбросы отработанного моторного масла горелкой

Taveesin Лекпрадит и Апинунт Намхат *

Центр соответствующих технологий в пористой среде и энергии (APEC), Департамент машиностроения,

Инженерный факультет, Университет Убон Ратчатхани, Варин Чамрап, Убон Ратчатхани, Таиланд

Аннотация

Исследование заключается в изучении сгорания отработанного моторного масла в вертикальной круглой горелке.Горелка была оборудована 5

поставщиками воздуха на разных уровнях, и скорость потока воздуха от каждого поставщика можно регулировать. В эксперименте воздух подавался в горелку

дважды, на первом и втором уровнях, чтобы сжечь топливо 2 раза. Воздух был подан на первый уровень, и произошло неполное сгорание

. Кроме того, тепло от сгорания на этом уровне будет способствовать испарению остаточного топлива. Выхлопные газы и остаточный

топливных паров из первого уровня затем поступали во вторую зону сгорания и смешивались с воздухом, подаваемым на этом уровне, и было выполнено полное сгорание

.Были проведены испытания для изучения влияния положения подачи воздуха и расхода подаваемого воздуха на температурный профиль

и выбросы. Термопары были установлены по длине горелки для измерения температуры

в горелке, а также были измерены выбросы горения. Сравнивались результаты испытаний горения с одинарной системой подачи воздуха

—

и с двойной системой подачи воздуха.Предварительные результаты экспериментов показали, что одинарная система подачи воздуха

—

имеет более высокий температурный профиль и более высокие выбросы, чем у системы двойной подачи воздуха. На основании предварительных экспериментальных результатов

двойная система подачи воздуха выбрана для дополнительных экспериментальных исследований. Результаты показали, что более низкий температурный профиль

и более высокий уровень выбросов были обнаружены в горелке с двойной подачей воздуха при увеличении расстояния между поставщиками воздуха

.Кроме того, увеличение расхода воздуха, подаваемого на первом уровне, привело к увеличению температурного профиля и выбросу

. Можно сделать вывод, что отработанное моторное масло, количество отходов, увеличивающееся с увеличением номера автомобиля, можно использовать в качестве альтернативного топлива

в вертикальной круглой горелке.

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рецензирование под руководством Оргкомитета AEDCEE 2017.

Ключевые слова: отработанное моторное масло; Горелка; Вторичный воздух; Температурный профиль

* Автор, ответственный за переписку. Тел .: + 6-680-027-4156; факс: + 6-645-288-394.

Адрес электронной почты: [email protected]., [email protected].

Доступно на сайте www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Energy Procedure 00 (2017) 000–000

www.elsevier.com/locate/procedia

1876-6102 © 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рецензирование под руководством Оргкомитета AEDCEE 2017.

2017 Международная конференция по альтернативным источникам энергии в развивающихся странах и странах с переходной экономикой

2017 AEDCEE, 25-26 мая 2017 года, Бангкок, Таиланд

Влияние вторичного воздуха на горение и

Выбросы отработанного моторного масла горелкой

Taveesin Лекпрадит и Апинунт Намхат *

Центр соответствующих технологий в пористой среде и энергии (APEC), Департамент машиностроения,

Инженерный факультет, Университет Убон Ратчатхани, Варин Чамрап, Убон Ратчатхани, Таиланд

Аннотация

Исследование заключается в изучении сгорания отработанного моторного масла в вертикальной круглой горелке.Горелка была оборудована 5

поставщиками воздуха на разных уровнях, и скорость потока воздуха от каждого поставщика можно регулировать. В эксперименте воздух подавался в горелку

дважды, на первом и втором уровнях, чтобы сжечь топливо 2 раза. Воздух был подан на первый уровень, и произошло неполное сгорание

. Кроме того, тепло от сгорания на этом уровне будет способствовать испарению остаточного топлива. Выхлопные газы и остаточный

топливных паров из первого уровня затем поступали во вторую зону сгорания и смешивались с воздухом, подаваемым на этом уровне, и было выполнено полное сгорание

.Были проведены испытания для изучения влияния положения подачи воздуха и расхода подаваемого воздуха на температурный профиль

и выбросы. Термопары были установлены по длине горелки для измерения температуры

в горелке, а также были измерены выбросы горения. Сравнивались результаты испытаний горения с одинарной системой подачи воздуха

—

и с двойной системой подачи воздуха.Предварительные результаты экспериментов показали, что одинарная система подачи воздуха

—

имеет более высокий температурный профиль и более высокие выбросы, чем у системы двойной подачи воздуха. На основании предварительных экспериментальных результатов

двойная система подачи воздуха выбрана для дополнительных экспериментальных исследований. Результаты показали, что более низкий температурный профиль

и более высокий уровень выбросов были обнаружены в горелке с двойной подачей воздуха при увеличении расстояния между поставщиками воздуха

.Кроме того, увеличение расхода воздуха, подаваемого на первом уровне, привело к увеличению температурного профиля и выбросу

. Можно сделать вывод, что отработанное моторное масло, количество отходов, увеличивающееся с увеличением номера автомобиля, можно использовать в качестве альтернативного топлива

в вертикальной круглой горелке.

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рецензирование под руководством Оргкомитета AEDCEE 2017.

Ключевые слова: отработанное моторное масло; Горелка; Вторичный воздух; Температурный профиль

* Автор, ответственный за переписку. Тел .: + 6-680-027-4156; факс: + 6-645-288-394.

Адрес электронной почты: [email protected]., [email protected].

2 Тавеесин Лекпрадит и Апинунт Намхат / Energy Procedure 00 (2017) 000–000

1. Введение

Все виды двигателей нуждаются в смазочных материалах для уменьшения трения и износа между контактными поверхностями. Однако эти смазочные материалы,

, необходимо время от времени менять из-за их разрушения.К сожалению, количество отходов смазочного масла

увеличивается по мере увеличения количества автомобилей и машин с приводом от двигателя. Эти нефтяные отходы приводят к значительному увеличению загрязнения

, если они не утилизируются должным образом. Однако текущие исследования показали, что отходы моторного масла

можно повторно использовать в качестве базового масла [1], повторно переработать в бензин [2] или другие виды топливного газа [3] или даже повторно использовать в качестве двойного топлива

для печи [4]. В этом исследовании исследователь предложил процесс прямого сжигания отработанного моторного масла, поскольку это был простой метод

.В связи с тем, что моторное масло содержит относительно большое количество углерода [5], что затрудняет его сгорание

, исследователь заинтересовался использованием двухкамерной системы. Эта система подачи воздуха

производит двойное сгорание, что приводит к полному сгоранию. Поэтому предлагается следующая процедура и процесс

.

2. Экспериментальные методы

Горелка, использованная в эксперименте, была изготовлена ​​из нержавеющей стали высотой 200 см.и диаметром 10

см. Система подачи воздуха была разделена на пять ступеней на расстоянии 10 см. между каждой ступенью

16 отверстий по всей трубке. Набор из десяти 4.8 мм. Термопары типа K с погрешностью ± 1 ° C были установлены вдоль

длины горелки для измерения внутренней температуры. Как показано на Рисунке 1, воздух, подаваемый в систему

, поступает от двух нагнетателей. Первый нагнетатель подавал воздух только на первую ступень, в то время как второй нагнетатель изменял скорость подачи воздуха

на другие ступени.Расход воздуха второго нагнетателя контролировался и измерялся ротаметром модели LZM-G серии

WELL с погрешностью ± 2,5%. Топливо самотеком по трубопроводу диаметром 10 мм стекало в масляную ванну

объемом 350 см

3

в нижней части горелки. Масляная баня всегда поддерживалась на полном уровне

. Перелив ванны сливали со стороны поплавкового датчика уровня топлива. Выхлопные газы

были проанализированы с помощью Testo 350 XL с диапазоном точности от ± 2% до ± 5%.

Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки.

Устройство регулирующей заслонки вторичного воздуха

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к регулированию скорости и распределения вторичного воздуха в печи с тангенциальной топкой для управления его горением. В частности, изобретение относится к управлению эффективными отверстиями сопла вторичного воздуха в качестве отверстия при регулировании подачи вторичного воздуха в сопло для достижения желаемой скорости и распределения вторичного воздуха из сопла.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Литературой по искусству контроля NOx и шлака в промышленных и коммунальных печах является статья Лесли Пруса «Снижение выбросов NOx в горелке, в печи и после сгорания», которая появляется на страницах 33-40 Январский выпуск журнала Power за 1981 год. Эта статья представляет собой исчерпывающий трактат, посвященный конфигурациям горелок и топок, а также топливам, которые являются факторами производства и контроля NOx. Рассмотрение всех аспектов этой статьи не имеет смысла.Что важно, так это упоминание о промышленных и коммунальных печах с тангенциальным топлением, в которых первичный и вторичный воздух для горения можно регулировать по его количеству, скорости и направлению.

В печи с тангенциальным пламенем так называемый огненный шар образуется путем направления разряда горелки с одной стороны от вертикальной оси печи для создания вихревой массы горения. Вторичный воздух может быть распределен между горением огненного шара и внешней стороной огненного шара, которая является кольцевым пространством между огненным шаром и стенками печи.

Общая цель контроля NOx — поддерживать температуру пламени огненного шара в определенных пределах. Другой способ выразить этот предел — это спецификация, согласно которой огненный шар будет поддерживаться при сгорании с высоким содержанием топлива, в то время как сгорание на периферии огненного шара будет поддерживаться с обогащенным воздухом. Таким образом, общая температура пламени будет поддерживаться на уровне, препятствующем образованию NOx.

NOx, естественно, генерируется азотом топлива и азотом воздуха горения.Путем пропорционального распределения количества воздуха, первоначально поддерживающего сгорание, и воздуха, вторично входящего в сгорание, можно контролировать возникающие NOx как топлива, так и воздуха. Оператор горения печи эмпирически настраивает процесс горения, пропорционально размещая количество вторичного воздуха относительно огненного шара и кольцевого пространства между огненным шаром и стенкой печи.

Как правило, менее 20% вторичного воздуха для огненного шара будет поддерживать субстехиометрическое горение, которое ограничивает температуру пламени огненного шара и обеспечивает завесу вторичного воздуха над стенками печи.Завеса вторичного воздуха препятствует образованию шлака на стенках печи. Все это дозирование воздуха для контроля как NOx, так и шлака требует инструментов регулировки, доступных оператору печи.

Одновременно с распределением вторичного воздуха между горящим шаром и завесой в кольцевом пространстве, образованном огненным шаром и стенками печи, возникает проблема поддержания скорости этих пропорций вторичного воздуха при изменении нагрузки на печь.Принципиально то, что количество топлива и количество воздуха будут изменяться по мере изменения потребности в тепле печи. Хотя количество вторичного воздуха может быть уменьшено по мере того, как нагрузка падает на печь, может быть желательно поддерживать скорость уменьшенного вторичного воздуха близкой к той скорости, которая требуется для поддержания горения в огненном шаре и / или завесе в кольцевом пространстве, образованном огненный шар и стены печи. Фактически, сопла вторичного воздуха должны быть конструктивно изменены, чтобы поддерживать скорость вторичного воздуха, требуемую для условий горения печи.

Воздушные коробки в углах печи имеют регулируемые по вертикали воздушные форсунки, подаваемые через каналы, образованные поворотными лопастями, которые направляют воздух из каналов, расположенных вдоль внешней стороны стенки печи, к воздушным коробам. Общее количество этого воздуха, подаваемого в каналы поворотных лопаток, регулируется серией заслонок, хорошо разработанных в предшествующем уровне техники. Однако дозирование и контроль скорости всего воздуха в каналах поворотных лопаток не обеспечиваются средствами управления, доступными во время работы печи.Регулировка площади поперечного сечения канала для изменения пропорции и скорости должна была дождаться остановки печи. Регулируемый элемент управления в каждом лопастном канале необходим для определения распределения и скорости всего воздуха для горения, подаваемого в сопло воздушной коробки, чтобы быстро контролировать количество и скорость воздуха, направляемого на сгорание огненного шара, а также количество и скорость воздуха, направляемого к завесе между огненным шаром и стенкой печи.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предполагает структуру управления воздушным потоком, установленную внутри каждого канала, образованного в воздушной коробке, для пропорционального распределения общего воздуха и управления скоростью воздуха, проходящего через каждый канал.

Изобретение также предполагает систему управления, работающую вне печи, с помощью которой можно размещать каждую структуру управления потоком воздуха в каналах во время работы горелки печи, чтобы изменять пропорцию воздуха для горения и регулировать скорость воздуха в каждом канале. канал.

Другие цели, преимущества и особенности этого изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после рассмотрения письменного описания, прилагаемой формулы изобретения и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид сверху печи с тангенциальным обогревом и угловыми воздушными коробами, в которых смонтированы конструкции для подачи вторичного воздуха в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 2 — вид в перспективе части воздушной коробки изнутри печи, показывающий подачу вторичного воздуха по отношению к топливным форсункам; и

ФИГ.3 — вид в перспективе переходного трубопровода с частичным разрезом, по которому вторичный воздух поступает в сопла воздушной коробки.

УСЛОВИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ

Настоящее изобретение неразрывно связано с печью с тангенциальной топкой. Классически топка с тангенциальным обогревом в поперечном сечении представляет собой квадратную коробку со стенками, облицованными трубами, через которые проходит вода и превращается в пар за счет сгорания топлива, подаваемого в топку. Горение происходит в виде вихревой массы пламени, поддерживаемой около вертикальной средней линии топочной камеры.Топливные форсунки установлены в аэродинамических коробах в каждом углу коробчатой ​​камеры и могут наклоняться по вертикали, направляя их пламя на заданное количество градусов в одну сторону от средней линии, чтобы сформировать огненный шар. Воздушные камеры представляют собой вытянутые по вертикали каркасы, в которых вертикально уложены регулируемые горелки и установлены регулируемые сопла для вторичного воздуха. Как указано, горизонтальное направление топливных форсунок фиксировано по отношению к центральной линии топки. Направление и скорость вторичного воздуха из воздушных форсунок являются предметом внимания настоящего изобретения.

Наружные от печи трубопроводы, по которым вторичный воздух поступает в воздушные камеры, обычно устанавливаются вдоль внешней стороны стенки печи. Эти вторичные воздуховоды оканчиваются воздушными форсунками, установленными в вентиляционных коробах. В обязательном порядке трубопроводы должны делать резкий поворот в аэродинамические короба с помощью переходной секции для соединения с форсунками. Было принято устанавливать ряд параллельных перегородок, называемых поворотными лопатками, в переходной части трубопроводов, образующих каналы, которые плавно направляют вторичный воздух к отверстиям сопел вентиляционных коробок.

Число поворотных лопаток может быть больше двух, но обычно используют две вертикальные лопатки для разделения канала на три параллельных канала перед форсунками. Вход в эти три канала контролируется заслонкой или жалюзи, которая может перемещаться для поддержания желаемого общего препятствия потоку вторичного воздуха ко всем соплам. Общее количество необходимого воздуха зависит от потребности в тепле печи и не имеет значения. Настоящее изобретение относится к распределению и скорости этого общего вторичного воздуха между каналами, ограниченными поворотными лопатками после заслонки или жалюзи общего управления воздушным потоком.

Структуру управления воздушным потоком, предусмотренную в каждом из каналов, можно назвать жалюзи или заслонкой. Каналы могут быть дополнительно разделены горизонтальной перегородкой и отдельной заслонкой или жалюзи, предусмотренными для каждого разделения канала. Для каждой заслонки или заслонки в каждом канале может быть предусмотрена отдельная система управления, чтобы установить эффективное отверстие сопел, подаваемых вторичным воздухом из каждого подразделения каждого канала. Таким образом, распределение и скорость общего вторичного воздуха к различным отверстиям сопла, подаваемого частями каналов, будут контролироваться для выполнения задач изобретения.

Конечная цель изобретения — разделить вторичный воздух из сопел между огненным шаром и завесой между огненным шаром и стенками печи, при этом регулируя скорость каждого деления. Второй набор средств управления воздушным потоком реализует изменение скоростей выхода воздуха, следовательно, изменение импульсов без изменения требуемой воздушной массы, таким образом изменяя форму, а также положение огненного шара. В соответствии с изобретением это распределение определяется и регулируется с помощью меню, при условии, что оператор находится вне печи.Таким образом, оператору предоставляется инструмент, с помощью которого можно регулировать распределение и скорость вторичного воздуха и тем самым управлять выбросами NOx, образующимися в камере сгорания, шлаком, осажденным на стенках камеры сгорания, и характеристиками горения при изменении нагрузки на печь.

НАИЛУЧШИЙ РЕЖИМ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Организация печи

РИС. 1 планируется раскрыть соотношение воздуховодов 1 на каждом углу топки 2, поскольку огненный шар 3 образуется в результате сгорания топлива и воздуха, выпускаемого из воздуховодов.Как обычно, на каждой воздушной коробке 1 установлен ряд вертикально установленных топливных форсунок, выпускающих их смеси топлива и первичного воздуха. Между каждым топливным соплом в воздушной коробке установлены сопла для направления вторичного воздуха, необходимого для завершения сгорания. ИНЖИР. 1 показано это общее взаимное расположение вентиляционных коробов 1, стенок печи 2 и огненного шара 3. На фиг. 2 показан разрез одиночной воздушной коробки 1 с вертикально расположенными топливными форсунками и выпусками вторичного воздуха. ИНЖИР.3 показан единый набор сопел для вторичного воздуха, соединенных с концом переходной секции, которая соединяет сопла для воздуха с их трубопроводом, по которому воздух подается в печь.

На ФИГ. 1 видно, что огненный шар 3 представляет собой вихревую массу пламени, возникающую в результате воспламенения пылевидного твердого топлива (угля) и воздуха, необходимого для его горения. Топливные форсунки каждой воздушной камеры 1 наклоняются вертикально, но выпускают свою смесь первичного воздуха и топлива на несколько градусов в одну сторону от вертикальной средней линии топки 2.То, на сколько градусов эти топливные форсунки выпускают по одну сторону от центральной линии, определяет размер и скорость вращения огненного шара 3. В эту вихревую массу пламени впрыскивается часть общего вторичного воздуха с заданной скоростью, чтобы образовать ровно столько, сколько нужно. горение требуется по отношению к стехиометрическим условиям. Остаток вторичного воздуха направляется со скоростью, чтобы сформировать завесу 4 из такого воздуха между огненным шаром 3 и внутренними стенками печи 2. Эта завеса 4 заключает в себе огненный шар, вращаясь в том же направлении, и препятствует столкновению шлак на трубах 5, которыми футерованы стенки топки.

Конечная цель изобретения начинает вырисовываться. Настоящее изобретение призвано управлять скоростью вторичного воздуха и его разделением между огненным шаром 3 и завесой 4. До сих пор у оператора печи не было средств, с помощью которых можно было бы постоянно регулировать направления и скорости разделений вторичного воздуха снаружи печи и во время работы печи.

РИС. На фиг.2 показана стенка водосодержащих труб 5 и их деформация для обеспечения выпуска топлива и воздуха из воздушной камеры 1.Топливные форсунки 6, 7 и 8 уложены вертикально друг на друга и удерживаются внутри воздушной камеры 1. Между каждой парой топливных форсунок установлены форсунки вторичного воздуха 9, 10, 11 и 12. Установленные таким образом эти топливные и воздушные форсунки выбрасывают свой воздух и твердое топливо. по касательной к стенкам печи 2.

Переходная секция

РИС. 3 показан одиночный комплект 9 сопел для вторичного воздуха с множеством отверстий и подробно показано, как воздух доставляется в переходную секцию 15 по каналу источника, не показанному на фиг.3. Трубопроводы для топлива и воздуха показаны на фиг. 1 на 16. Один из каналов вторичного воздуха заканчивается на конце 17 переходной секции 15. Общее количество вторичного воздуха, поступающего в переходную секцию 15, контролируется набором жалюзи 18. Дискурсивно, жалюзи 18 обеспечивают общее регулирование общего вторичного воздуха. проходит через переходную секцию 15 для выпуска через набор сопел 9.

Наклоняемый набор сопел 9 можно рассматривать как фиксированное отверстие. Скорость воздуха, выпускаемого из этого набора сопел в печь, зависит от давления воздуха в переходной секции непосредственно после жалюзи 18.Дифференциал переходной секции-топки устанавливается путем установки давления вентилятора в трубопроводе 16 и установки заслонок вторичного воздуха 18. Это давление, под которым воздух входит в переходную секцию. Это не означает, что в переходной части существует такое же давление; она обычно намного ниже, если жалюзи 18 частично закрыты. Хотя количество воздуха, поступающего в переходную секцию, является достаточным, при низком давлении скорость на выходе из набора 9 сопел будет ниже, чем требуется для проникновения или направления воздуха относительно огненного шара.Следовательно, именно конструкции управления воздушным потоком, воплощающие настоящее изобретение, предназначены для обеспечения эквивалента регулируемых отверстий для выборочного увеличения давления внутри каналов переходной секции для обеспечения надлежащей скорости при направлении воздуха в желаемую секцию набора форсунок. 9 для впрыска в печь.

Помимо управления общим количеством воздуха, проходящего через переходную секцию 15 с помощью жалюзи 18, изобретение касается распределения этого общего количества вторичного воздуха по комплекту 9 сопел для выпуска из него.Структурное управление общим распределением воздуха к сопловой группе 9 начинается с установки поворотных лопаток 19, 20. Эти поворотные лопатки расположены вертикально параллельно друг другу в секции 15, чтобы разделить секцию 15 на каналы 21, 22, 23. Настоящее изобретение пропорционально количеству общего воздуха между этими множественными каналами. При определении того, какая часть общего воздуха проходит через каждый канал, выпуск вторичного воздуха из набора 9 сопел устанавливает горизонтальное распределение всего воздуха, когда он выпускается из набора 9 сопел в направлении огненного шара 3 и завесы 4 между огненным шаром и стенка печи.При внешнем управлении этим распределением вторичного воздуха оператору печи предоставляется средство для «настройки» важнейшего вторичного распределения воздуха, с помощью которого формируется огненный шар 3 и создается воздушная завеса 4 между огненным шаром и стенкой печи. , что препятствует попаданию шлака на стенку печи.

Лопатки 19, 20 представляют одно или несколько средств разделения в переходной секции 15 канала. Две лопатки 19, 20 просто представляют типичное управление этим вторичным воздушным потоком через секцию. Кроме того, раскрыты каналы 21, 22, 23. разделенные горизонтальной заслонкой 24.С помощью таких лопастей каждый из трех каналов 21, 22, 23 разделен по вертикали. Таким образом, обеспечивается дополнительный контроль над распределением и скоростью вторичного воздуха, проходящего через переходную секцию.

Общее количество воздуха, попадающего в каждый канал 21, 22, 23, и его скорость определяются величиной препятствия, создаваемого потоку клапаном, установленным между жалюзи 18 и комплектом 9 сопел. На фиг. 3 клапан, установленный в каждом канале, показан как заслонка.В частности, канал 21 снабжен заслонкой 25, канал 22 снабжен заслонкой 26, а канал 23 снабжен заслонкой 27. Каждая заслонка / клапан дополнительно разделена на две секции, каждая секция установлена ​​в подканале, установленном горизонтальной заслонкой 24. Механическое соединение 25 ‘, 26’, 27 ‘между каждой секцией заслонки / клапана простирается за пределы переходной секции 15, чтобы предоставить оператору печи ручные средства, с помощью которых можно механически регулировать каждый вторичный воздушный поток. Обеспечивается полное управление всеми делениями и скоростью вторичного воздуха через переходную секцию 15, в результате чего набор 9 сопел выпускает вторичный воздух с определенной скоростью и направлением, как того требует оператор печи.

Из вышеизложенного видно, что это изобретение хорошо приспособлено для достижения всех целей и задач, изложенных выше, вместе с другими преимуществами, которые очевидны и присущи устройству.

Следует понимать, что определенные функции и субкомбинации полезны и могут использоваться без ссылки на другие особенности и субкомбинации. Это предусмотрено и входит в объем изобретения.

Поскольку многие возможные варианты осуществления могут быть выполнены без отклонения от его объема, следует понимать, что все изложенное здесь или показанное на сопроводительных чертежах должно интерпретироваться в иллюстративном, а не в ограничивающем смысле.

Требования к воздуху для горения для масляных горелок

Чтобы понять, зачем дизельным горелкам нужен воздух для горения, давайте рассмотрим основы того, как происходит горение. Для того чтобы произошло горение, должны существовать три элемента:

1. Источник топлива , будь то масло для масляной горелки, дрова для камина или ракетное топливо для ракеты.
2. Источник воспламенения для запуска процесса горения, например искра, пламя или горячая поверхность.В большинстве случаев, как только процесс запущен, теплоты сгорания достаточно для поддержания непрерывного горения.
3. Источник кислорода для поддержки процесса горения, будь то комнатный воздух для масляных горелок, газообразный кислород в баллонах для сварочных горелок или жидкий кислород для ракет.

Если какой-либо из этих трех ингредиентов отсутствует, сжигание не произойдет.

ПРИЧИНЫ ОТСУТСТВИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ СГОРАНИЯ

Дом с плотной конструкцией не пропускает в дом достаточный приток воздуха для горения.Эта проблема усугубляется наличием нескольких приборов, использующих воздух, каминов и вытяжных вентиляторов, работающих одновременно с масляной горелкой. Такие же условия создаст плотно закрытая топочная / котельная.

Другой причиной недостатка воздуха для горения является среда, в которой работает горелка. Если горелка всасывает воздух из окружающей среды, содержащей большое количество ворса сушилки и шерсти животных, подача воздуха в зону горения может быть ограничена из-за засорения отверстий для воздуха, крыльчатки вентилятора или головки сгорания.

Одним из первых заметных признаков недостатка воздуха для горения может быть запах продуктов горения в здании. Одновременно работающие несколько устройств, использующих воздух, могут сбросить давление в плотно закрытом здании, вызывая обратную тягу в одном или нескольких устройствах. Это состояние может привести к попаданию продуктов сгорания через дымоход / вытяжную систему в здание.

Когда сгорание лишено необходимого кислорода, правильное соотношение между воздухом и топливом меняется на соотношение с высоким содержанием топлива и обеднением по воздуху.Это приводит к тому, что масляное пламя становится ярким, оранжевым и выделяющим сажу. В случае плотно закрытого здания, горелка, которая работает чисто, может выделять дым, как только будет запущен другой прибор, использующий воздух.

Для проверки продуктов сгорания требуется оборудование для испытаний на горение. Когда вы выполняете первоначальную настройку горелки, если пламя не горит чисто, причиной может быть недостаточный воздух для горения. Чтобы быстро определить, является ли это проблемой, откройте внешнюю дверь или окно и снова выполните испытания на сгорание и дымообразование.Если пламя теперь горит чисто при открытой двери или окне, скорее всего, проблема заключается в недостатке воздуха для горения.

Одним из способов компенсации недостатка воздуха является подача наружного воздуха непосредственно к масляной горелке. Доступен комплект для забора наружного воздуха, который позволяет подсоединять воздуховод непосредственно к горелке Beckett модели AF или AFG. Этот комплект (№ 51747, показан ниже на Рис. 2) заменяет комплект для забора наружного воздуха Beckett № 5753. Пыльник может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, как показано на Рисунке 5 ниже.Обязательно следуйте инструкциям производителя по установке Airboot ™, колпака всасываемого воздуха, канала подачи воздуха, клапана сброса вакуума и выпускного терминала.

ВАКУУМНЫЙ ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН

Вакуумный предохранительный клапан (VRV) устанавливается в неограниченном пространстве, чтобы обеспечить дополнительное отверстие в системе воздуховодов для подачи воздуха для горения.Это особенно важно в случае повреждения или засорения колпака приточного воздуха.

Затвор VRV срабатывает при изменении давления вакуума, создаваемого между воздухозаборником и масляной горелкой. Заслонка VRV остается закрытой во время нормальной работы горелки. Если происходит какое-либо засорение колпака всасываемого воздуха или воздуховода, или если происходят значительные изменения внешнего давления в здании, повышенное отрицательное давление на входе горелки открывает заслонку VRV, которая стабилизирует и поддерживает надлежащий поток воздуха к горелке.После устранения ненормального состояния заслонка VRV снова закрывается.

ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ

Горелка, работающая в неограниченном пространстве в обычном каркасном, кирпичном или каменном здании, обычно получает достаточный приток воздуха из-за нормальной утечки воздуха в здание. Однако, если здание герметично закрыто, подача воздуха должна производиться снаружи. Необходимо постоянное отверстие снаружи (или в зону, которая принимает поток воздуха снаружи), и отверстие или отверстия должны иметь общую свободную площадь не менее одного квадратного дюйма на 5000 БТЕ в час или 28 квадратных дюймов на ГПХ мазута №2.

Если горелка расположена в замкнутом пространстве, таком как топка или котельная, требования к воздуху зависят от источника вентиляции и воздуха для горения:

1. Если и вентиляционный воздух, и воздух для горения должны забираться изнутри здания, должно быть два отверстия: одно вверху, а другое внизу замкнутого пространства. Каждое отверстие должно иметь не менее одного квадратного дюйма свободной площади на 1000 британских тепловых единиц в час (140 дюймов ² на галлон в час). См. * Пример.
2. Если и вентиляционный воздух, и воздух для горения должны поступать извне здания, должно быть два отверстия: одно вверху, а другое внизу замкнутого пространства.Каждое отверстие должно иметь площадь не менее 1 квадратного дюйма на 2000 БТЕ / час (70 дюймов² на галлон в час), если используются горизонтальные воздуховоды, или не менее 1 квадратного дюйма на 4000 БТЕ / час (35 дюймов² на галлон в час). ) при использовании вертикальных воздуховодов.
3. Если вентиляционный воздух должен забираться изнутри, а воздух для горения — извне, должно быть два отверстия, одно вверху и одно внизу замкнутого пространства, каждое с площадью не менее 1 квадратного дюйма на 1000 БТЕ / час (140 кв. Дюймов на галлон в час). Кроме того, должно быть одно отверстие (наружу) для горения с площадью не менее 1 квадратного дюйма на 5000 БТЕ / час (28 дюймов.² за GPH).

Подводя итог, для воздуха для горения необходимо отверстие, которое имеет не менее 28 дюймов ² свободного пространства на 1 галлон в час жидкого топлива №2. Для вентиляции требуются два отверстия, каждое из которых имеет не менее 140 дюймов ² свободного пространства на галлон в час (разделите площадь на 2 для наружного воздуха; разделите на 2 еще раз для вертикальных воздуховодов). Не забудьте принять во внимание общий ввод всех воздухозаборников при расчете размеров отверстий. Дополнительную информацию о требованиях к воздуху для горения и вентиляции см. В стандарте NFPA 31 (глава 1) и местных нормах и правилах.

* ПРИМЕР РАСЧЕТА: Если масляная печь работает со скоростью 1,25 галлона в час, а водонагреватель — со скоростью 0,50 галлона в час, два отверстия во внутреннее пространство здания должны иметь не менее 245 квадратных дюймов свободной площади (1,25 галлона в час + 0,50 галлона в час). = 1,75 галлона в час; 1,75 галлона в час x 140 квадратных дюймов = 245 квадратных дюймов). Отверстие размером 245 квадратных дюймов обычно составляет 10 x 25 или 16 x 16 дюймов.

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАБОРА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

1. Проверить кожух всасываемого воздуха и систему подачи воздуха на предмет скопления посторонних материалов.Обратите особое внимание на сетку внутри кожуха приточного воздуха. Тщательно удалите из системы все посторонние предметы.
2. Обратите внимание на любые повреждения компонентов системы подачи воздуха и замените их точными компонентами системы.
3. Убедитесь, что VRV работает правильно.
4. Убедитесь, что избыточная тяга установлена ​​в соответствии с рекомендациями производителя (обычно от -.01 ″ до -.02 ”W.C.). Убедитесь, что интенсивность стрельбы не превышает значений, указанных в таблицах ниже.
5. 1. Используя приборы для проверки горения, выполните испытание на дым. Отрегулируйте настройку воздуха до появления следов дыма. Это только ориентир. Не оставляйте здесь настройки воздуха.
   2. Измерьте CO ₂ или O ₂ в дымовых газах на уровне следа дыма. Затем откройте регулятор подачи воздуха, чтобы добавить резервный воздух, пока CO ₂ не снизится как минимум на 1,5% (или не повысится как минимум на 2%).
   3. Снова выполните дымовой тест.Теперь дымовая бумага должна быть чистой (без дыма). Надежно затяните регулировку воздуха при этой настройке.

РЕЗЮМЕ

Требования к воздуху для горения, вероятно, являются одним из наиболее важных аспектов надлежащего горения, которым не уделяют большего внимания. Достаточная подача воздуха для горения жизненно важна для производительности и непрерывной работы нагревательного агрегата. Этот краткий обзор проблем, связанных с воздухом для горения, и их решений должен помочь вам в обеспечении бесперебойной и бесперебойной установки.В следующий раз, когда вы сделаете глубокий вдох, не забудьте проверить, что масляная горелка также способна «дышать» большим количеством свежего воздуха без ограничений.

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ НАБОРНОГО ДИСКА ВОЗДУХА — НАБОР ВОЗДУХОЗАБОРНИКА НАРУЖНЫЙ БЕКЕТ # 51747

(На основе 30 линейных футов 4-дюймового воздуховода, двух колен на 90 ° и колпака для забора воздуха) Внимательно прочтите примечания!

AF Горелка — максимальная скорость розжига при отрицательной сквозняке (прибл. -,02 ″ вод.ст.)

AFG Горелка — максимальная скорость розжига при отрицательной сквозняке (прибл. -02 ″ вод.ст.)

Горелка AFG — максимальная мощность розжига для положительных сквозняков (прибл. +,05 дюйма вод.ст.)

Примечания:

1. * Расход топлива до 0,75 галлона в час включительно ТРЕБУЕТСЯ установки ограничителя потока (расположение см. На рис. ).
2. G.P.H. — это максимальная мощность для данной конкретной головы сгорания.Если скорость стрельбы ниже этой, потребуется уменьшить воздушный поток на шкале AIRBOOT ™.
3. НАСТРОЙКИ ВОЗДУШНОГО НАБОРА — это начальные настройки. Всегда используйте приборы для проверки горения для окончательных настроек.

Что такое первичный, вторичный и третичный воздух в дровяной печи?

Первичный, вторичный и третичный воздух доставляется в топку дровяных печей через стратегически размещенные форточки и проходы.

Некоторые из этих вентиляционных отверстий можно открывать вручную. контролируются, в то время как другие не требуют вмешательства для работы.

Каждая форма воздуха играет разную роль в помогает создать максимальное количество тепла от сжигания дров в печи.

Итак, что такое первичное, вторичное и третичное воздух в дровяной печи, и что каждый делает?

Первичный воздух подается к твердому топливу, расположенному в основании топки, обычно через зольник, чтобы огонь разгорелся и печь довести до рабочей температуры.

Вторичный воздух обычно поступает в печь через вентиляционное отверстие, расположенное над дверью, или из-под плиты и может использоваться в системе очистки воздуха печи или для вторичного сжигания газов.

Высшее воздух подается в топку через заднюю часть печи, чтобы помочь с вторичным сгорание и дальнейшее сокращение выбросов от сжигания древесины.

Все дровяные печи спроектированы по-другому. Некоторые печи могут иметь только первичный и вторичный потоки воздуха, в то время как другие могут иметь все три формы воздушного потока.

Поскольку каждая марка печи работает в разных ниже я объяснил более подробно, как первичный, вторичный и третичный воздух работает на двух наших собственных дровяных печах.

Чтобы помочь вам понять жаргон, используемый в эта статья:

Вторичное сжигание — это процесс сжигания отходящих газов от огня для получения большего количества тепла и сокращения выбросов. Я более подробно объяснил, что такое вторичный ожог в дровяной печи.

Система очистки воздуха в дровяной печи помогает поддерживать чистоту стекла на дверце печи и обеспечивает хороший обзор огня.Нажмите здесь, чтобы узнать больше.

Дровяная печь Управление первичным воздухом

Первичный воздух дровяной печи — основной источник кислорода для огня, когда он разгорается и разгорается.

Первичный воздух предназначен для возгорание до температуры, достаточной для вторичного возгорания газов, так, чтобы печь начала обеспечивать оптимальную тепловую мощность. Закрывая первичный воздухоотводчик, когда температура в печи достаточно высока, вторичный Тогда воздух может выступить в качестве основного источника воздуха для огня.

Закрытие вентиляционного отверстия первичного воздуха помогает предотвратить слишком быстрое горение древесины, что, в свою очередь, приведет к буквально прожигая ваши запасы дров!

В твердое топливо подается первичный воздух. расположены в основании топки печи, поэтому вентиляционные отверстия обычно находится у дна плиты. Воздух обычно подается через золу. поднос к ложе костра.

Первичный воздух обычно не требуется подогревается перед входом в топку.

Дровяная печь Регулятор вторичного воздуха

Вторичный воздух обычно заменяет основной источник кислорода для огня, когда печь прогреется до рабочей температуры.

Агентство по охране окружающей среды определяет вторичное сжигание как:

«Сжигание не полностью сгоревших топливных материалов в зоне первичного горения, т. Е. В непосредственной близости от древесины.» Вторичное горение может быть достигнуто путем смешивания газов из древесины и первичного сжигания с подходящими кислород при температуре, достаточной для воспламенения смеси или поддержания горения.’

Агентство по охране окружающей среды (EPA)

Таким образом, вторичный воздух играет важную роль. роль в обеспечении максимально эффективной работы печи и высвобождения максимальное количество тепла от горящей древесины.

Вторичный воздух можно использовать во вторичном сжигание газов, выделяемых огнем. Это освобождает больше всего тепла в ваш дом, чем просто сжигание дров, а также помогает уменьшить выбросы от сжигания древесины.

Правильное управление выпуском вторичного воздуха на плите будет гарантировать, что вы регулируете скорость, с которой дрова горит, а также обеспечивает максимальное выделение тепла от печь, и что газы сжигаются чисто, чтобы уменьшить общий выбросы.

Дополнительные вентиляционные отверстия обычно можно найти над дверцей печки или под цоколем. Вторичный воздух можно нагреть в пути для использования в системах вторичного ожога или воздушной промывки по мере продвижения вокруг горячего тела печки.

Если потоки первичного и вторичного воздуха закрыты, то огонь в конечном итоге выгорит сам. В вторичный воздухоотводчик, как правило, никогда не следует закрывать, если вы не хотите. потушить огонь.

Оставляя открытым выпускное отверстие для вторичного воздуха слишком много может помешать вторичному ожогу работать эффективно, слишком мало вторичного воздушный поток также может вызвать такой же эффект.

Производители должны указать, насколько широко должен быть открыт вторичный воздухоотводчик, чтобы дрова горели наиболее эффективно, а на одной из наших дровяных печей он открыт на четверть или половину.

Дровяная печь Третичное управление воздухом

В некоторых случаях будет использоваться третичный воздух. для вторичного сгорания, заменяя или дополняя вторичный воздух, используемый для вторичный ожог, который может использоваться вместо системы воздушной промывки.

Третичный воздух обычно не может быть контролируется на дровяных печах, и поэтому автоматически подается в топку для облегчения вторичного горения (как на одной из показанных нами дровяных печей ниже).

Третичный воздух также можно нагреть в течение предварительно нагреть камеру перед входом в топку, что помогает печь, чтобы инициировать вторичный ожог.

Ужесточение требований к выбросам сжигание дров в домах означает, что дрова нужно сжигать очень чисто, если печь предназначена для использования в зонах дымоудаления. Третичный воздух помогает обеспечить максимально чистый возможен ожог, поэтому его можно найти на ряде древесных материалов, одобренных DEFRA или EPA. горящие печи.

Дровяная печь Воздушный поток (Пример 1)

У моего отца традиционное дерево горящая печь, расположенная в камине в его гостиной.

Печь имеет два регулируемых дефлектора: один расположен под плитой, а один — спереди.

Печь использует как первичный, так и вторичный образует воздух для разжигания огня и позволяет как вторичное горение происходит промывка двери газами и воздухом. Нет третичного воздуха на эта дровяная печь.

Переднее вентиляционное отверстие подает воздух к основанию огонь через отсек зольника и вверх через решетку топки.

Это входное отверстие для первичного воздуха подает воздух в только основание топки, поэтому при розжиге огня она должна быть широко открыта. Помогите ему начать работу.После этого первичное вентиляционное отверстие либо закрывается, либо остается частично. открыть для остатка огня.

Затем используются вторичные регуляторы вентиляции. контролировать скорость, с которой горит огонь. Вторичный воздухоотводчик на этой модели дровяной печи находится под печью и подает вторичный воздух в верхней части топки, чтобы облегчить как систему вторичного горения, так и систему очистки воздуха.

Этот вторичный воздухоотводчик также оставлен широким. открывается при разжигании огня и используется для управления огнем.

Опять же, на корпусе нет отверстий. задняя часть этой плиты, чтобы обеспечить третичный воздушный поток.

Дровяная печь Воздушный поток (Пример 2)

Дровяная печь моей матери тоже в гостиной расположен камин.

В печи используются первичный, вторичный и третичный воздух для управления всеми функциями дровяной печи.

В отличие от другой нашей печи здесь только одна управляемая вентиляция, расположена под плитой.

Вентиляционное отверстие под плитой контролирует как первичный воздух и вторичный воздух в топку.Первичный воздух подается в слой огонь, в то время как вторичный воздух направляется в верхнюю часть печи для промывки воздухом система.

Производитель печи рекомендует оставлять этот воздухоотводчик открытым на 25–50% для достижения наилучших результатов при сжигании дров.

Есть также вентиляционное отверстие, расположенное на задней стороне печь для подачи третичного воздуха для вторичного горения внутри топки (I К сожалению, не мог дотянуться, чтобы сфотографировать).

Есть небольшие отверстия, расположенные сзади топки для третичного воздуха для вторичного сжигания отходов газы.

Ручное управление не требуется для через это отверстие, а третичный воздух автоматически подается в огонь. Воздух нагревается вверх внутри корпуса печи перед входом в камеру для дальнейшего улучшения вторичное сгорание.

Эти отверстия очень маленькие, поэтому струи горячего воздуха в топку, чтобы помочь повторно зажечь оставшиеся газы в очень короткие сроки. температуры для дальнейшего увеличения тепловой мощности и сокращения выбросов.

Начальное, Среднее И третичный воздух на дровяной печи

Может быть легко неправильно понять, как горящая печь подает воздух в огонь для первичного или вторичного сгорания, или чтобы стекло дверцы печи оставалось чистым.

Обязательно прочтите руководство к своей дровяной печи, чтобы узнать, какие вентиляционные отверстия контролируют поток воздуха и как лучше всего их использовать для наиболее эффективного огня в печи.

Неправильное использование регулятора подачи воздуха на дровяной печи может привести к тому, что огонь не исчезнет, ​​но обеспечение сжигания древесины с низким содержанием влаги может быть столь же важным, как и правильное использование вентиляционных отверстий.