На рисунке, схема водотрубного котла: 1- подвод топлива, 2 — топка, 3 — трубы для движения воды; направление её движения обозначено цифрами 5,6 и 7, место входа воды — 13, место выхода воды — 11 и место слива — 12, 4 — зона, где вода начинает превращаться в пар, 19 — зона, где есть и пар, и вода, 18 — зона пара, 8 — перегородки, которые направляют движение воды, 9 — дымоход и 10 — дымовая труба, 14 — выход пара через сепаратор 15, 16 — наружная поверхность ёмкости для воды (барабан).
Какие здесь недостатки и как можно устранить их:
Вода в барабане нагревается только снизу и через трубы, проходящие через топливник. Дно барабана и трубы являются холодным ядром в топке и понижают там температуру горения;
Движение газов в топливнике принудительное за счет тяги трубы, то есть это система ПДГ. В топливнике нет разделения газов по степени нагрева. Продукты реакции горения, горячие СО2 и Н2О, балластные газы (воздух с повышенным содержанием азота и окись углерода) смешиваются, понижают там температуру горения и быстро уходят в трубу. Не эффективное и грязное горение.
циркулирует вода.
В системе СДГ колпак может быть любых размеров. В него можно вставить емкость для воды (барабан) любых размеров так, чтобы вся его поверхность обогревалось, в том числе над паром. Устраняются все недостатки выше указанных котлов. Нагревается не только вода, но и пар. Расчет нагрева пара надо делать. Кроме того, имеется возможность регулирование нагрева емкости. Нужно патентовать и выполнять работу совместно со специалистами США.
Если поменять систему сжигания топлива на СДГ, то в топке происходит разделение газов по степени нагрева. Балластные газы, как холодные, уходят из нижней части колпака в трубу, из которой выходит теплый воздух (без водяных паров) с температурой ниже 100 градусов цельсия, возможно до 40 градусов и в трубе не происходит конденсата. Горячие газы поступают в верх колпака, куда поступают эти же газы от сгорания углеводорода, идущего по центру топки. Горячие газы остывают и опускаются вдоль стенок навстречу углеводороду. Происходит восстановительная реакция при воздействии углерода на СО2 и Н2О, возникают горючие газы 2 СО и водяной газ. При подаче вторичного воздуха они окисляются и горячие газы поступают вверх топки. Процесс происходит одновременно. Так происходит пока в топке происходит горение. Движение газовых потоков происходит за счет теплообменных процессов. Это система СДГ Кузнецова.
ТЭС на древесных отходах в «Системе СДГ Кузнецова», для получения электричества, в уменьшенном масштабе.
В США, Евросоюзе и разных странах мира ощущается нехватка возобновляемых энергоресурсов. Требуется развитие централизованных систем энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии. А также эффективные и экологически чистые печи.
Методом термообработки древесных отходов сухим пиролизом (в ретортах без доступа воздуха), в Системе СДГ Кузнецова, обеспечивается их эффективное использование и применение в качестве сырья или газов. На базе данного процесса создаются безотходные и малоотходные технологии, которые способствуют рациональному расходованию природных ресурсов. Продуктами процесса является пиролизный газ с высоким значением теплоты сгорания, и твердые углеродистые остатки.
В ТЭС системы СДГ пиролиз древесинных отходов с высоким содержанием летучих веществ, методом сухого пиролиза дает чистое горение, высокий КПД. Возможность создания бесчисленного множества теплогенераторов различной мощности, функционального назначения, например, производство древесного угля. Можно пробовать переработку других отходов, например, пластмассы используя катализаторы. Необходимый катализатор должны предложить ученые.
Нам нужно предоставить в США, Германии или другой стране Евросоюза финансирование и возможность построить ТЭЦ на дровах в уменьшенной системе 1к10 или 1к20. Испытать на эффективность и чистоту сгорания. Все это с поддержкой ученых указанных государств. Подготовить стандарт испытаний, утвердить государственными органами на то предназначенные. Подготовить экспертов системы СДГ.
В нашей ТЭС предполагается выполнять виды пиролиза:
450–550 °С, низкотемпературный пиролиз, для которого характерен выход в максимальном количестве жидкого и твёрдого остатка (полукокса) и минимальное количество пиролизного газа с максимальным значением теплоты сгорания;
800 °С, среднетемпературный пиролиз, для которого характерен больший выход газа с меньшей характеристикой теплоты сгорания и небольшое количество кокса и жидкого остатка;
900–1050 °С высокотемпературный пиролиз, для которого характерен минимальный выход жидких и твердых остатков и максимальное количество вырабатываемого газа с минимальным значением теплоты сгорания. Продукт представляет собой высококачественное горючее, пригодное для перемещения на большие расстояния.
Указанные данные взяты здесь: https://obrazovaka.ru/himiya/svoystva-metana-molekula.html .
Мы опираемся на свой опыт. В построенной печи для обжига керамики в Эко-поселении Азград, мы получили температуру в камере 1380 0С, при топке березовыми дровами. www.azgrad.ru , Никитенко Андрей Алексеевич, 89658727301. В Эко-поселении построены печи различного функционального назначения и мощности, все «системы СДГ Кузнецова», Отчет с 8 сессии (azgrad.ru) .
На рисунке показана построенная нами печь, и продукты в ней выполненные.
Предлагается вариант такой ТЭС в уменьшенном масштабе
На рисунке обозначение следующие:
1.Система для отопления или проветривания помещения для персонала
2. Колпак с барабаном для получения пара.
3. Система труб с карбюратором для подачи газа в топку для сжигания.
4. Колпаки для размещения реторт.
5. Мини паровые котлы, улучшают качество пара и скорость нагрева.
6. Помещение для сушки щепы,
7. Система для регулирования температуры сушки щепы
8. топка для запуска ЧЭС.
9. Система для регулирования температуры нагрева реторт.
Как это работает.
ТЭС размером 377х260 см, высотой 329 см содержит 4 реторты диаметром 50 см и высотой 126 см. Загрузка реторты производится через крышку, металлической корзиной из проволоки. ТЭС содержит топливник для сжигания дров (для запуска ТЭС) и сжигания газов пиролиза. Со стороны противоположной от реторт, имеется устройство для отопления помещения зимой и проветривания летом, для работы персонала. Выше реторт находится колпак повышенного прогрева для размещения барабана для получения пара. На уровне реторт, рядом находится помещение для предварительной сушки щепы древесных отходов промышленного производства. Для сушки в склад корзин подаются, балластные газы (излишний воздух) с возможностью регулировать их температуру.
Запуск ТЭС производится сжиганием дров в топливнике через дверку в помещении для персонала. В ТЭС имеется возможность регулировать нагрев реторт раздельно по сторонам, а также регулирование температуры нагрева барабана. Повышенный нагрев реторт производится, с одной стороны. С другой стороны, обогрев уменьшается. После подачи газа пиролиза в топку и достижение в ней необходимой температуры подключается вторая сторона реторт на полную мощность. Имеется возможность регулирование нагрева реторт задвижками и изменять качество пара.
Указанную работу можно выполнить только с участием специалистов водотрубных котлов США. А также привлечением людей, желающих работать с нами на постоянной основе, по этой теме, и стать экспертом системы СДГ. Беспокоит неопределенность по срокам начала работ и подготовке ваших экспертов. Должна быть преемственность по всем намеченным направлениям работы. Нужно сформировать команду специалистов из США по патентованию, и определить участников патентов.
Обычно все наши эксперты проживают вместе в гостинице. Питание привозное или в кафе. Я работаю без перерывов каждый день. Уезжаю в 8 часов из дома в деревне в городскую нашу 2х комнатную квартиру, приезжаю в 20-22 часа. Питание, медицинское наблюдение, обслуживание за женой. Я зарабатываю. Дом в деревне трехэтажный с печью на каждом этаже. Газ проходит по моему забору 0,5 метра от дома. В доме есть все блага. Слева видна баня. Дальше лаборатория с печью, где работали с УрФУ. Большой сад. Высылаю фото дома и статью «Про водотрубный котел».
И.В. Кузнецов 26.02.2023 г.
Почта: info@igorstove.com
Сайт: http://stove.ru
ВК Грппа: https://vk.com/public221759788