Hvad sker der i en forbrænding af træpiller??
: 12 dec 2007 22:20
Efter at have læst op og ned i dette forum, synes jeg at jeg er stødt på så mange myter omkring slaggedannelse ved afbrænding af træpiller at jeg synes det var på tide med lidt videnskab.
Nu kommer jeg med et par input, lad os så se om vi kan få en saglig diskussion om emnet istedet.
Stort set alt levende på denne planet er lavet af kulstofatomer, det være sig lige fra en banan til et træ.
Hvis vi fjerner vandet brænder alle planter fint, dog er der forskelle i mineralsammensætningen, dette bevirker at der er forskel på hvor stor en procentdel af biomassen der kan afbrændes.
I træ fra vore breddegrader er der mellem 0,2-0,4% mineraler resten er kulstof, mineralerne vil man opleve som ubrændbart materiale (aske).
I halm feks kan det være i størrelsesorden 4-6% (meget aske)
Det i sig selv er ikke den eneste forskel for sammensætningen af mineralerne i biomasse giver vidt forskellige egenskaber.
Man opererer med 3 faser i slaggedannelse, fase 1 kaldes sintring og da skal man forestille sig at askepartiklen er feks. trekantet og spidserne er begyndt at udflyde, fase 2 er blødgøringspunktet da asken begynder at blive klæbrig og i fase 3 smelter asken.
Disse faser optræder forskelligt, i halm har man smeltepunktet helt nede ved 800- 900 grader i flammerne, men i træ er det anderledes.
Sintring sker ca. ved 1000 grader blødgøring ved ca. 1100 (danner porøse klumper) og smeltepunktet 1300-1400 grader (danner deciderede stenformationer).
Det er faktisk slet ikke ønskeligt at gå højere op end 1000 grader da man foruden slaggedannelse også forurener med NitrogenOxider da atmosfærens kvælstof går i forbindelse med ilt og danner disse giftige luftarter.
Det er heller ikke smart at gå under 800 grader for da opstår Kulilte i høj grad og den er også giftig.
I en forbrænding tilsættes atmosfærisk luft (som består af 21% ilt 78% kvælstof 0,7% argon 0,2% Co2 og lidt forskellige giftstoffer) dernæst brændbart materiale(kulstofatomer) i den perfekte forbrænding tilsætter man så meget luft at hvis man måler på ilt% er den lig 0 i dette tilfælde vil CO2% være 21, dvs. alt iltet er gået i forbindelse med kulstoffet dette ville medføre temperaturer på 1700-2000 grader, hverken særligt muligt eller særligt hensigtsmæssigt.
Det der er muligt og hensigtsmæssig er et iltoverskud i forbrændingen på 6-10% afhængig af brændsel og kedel.
Det iltoverskuddet gør er at køle forbrændingen så den ikke bliver så varm at man smelter asken(slaggedannelse), det er der mange kedelproducenter der mener de klarer uden måling og styring(tja!!!)
I princippet er det således at jo højere brandværdi i brændslet, jo højere flammetemperatur, hvis man ikke stiller på mængden af materialet eller lufttilførslen, dette forhold går dog helt galt hvis brændslet både har høj brandværdi og høj massefylde, da vil man jo ved samme indstilling på fødesystemet putte alt for mange kulstofatomer ind i forbrændingen, resultat høj temperatur i flammerne. AT JUSTERE IND IGEN
Ud fra dette er det nok sandsynligt at de mange forskellige kedelfabrikanter vidt forskellige konstruktioner, også har vidt forskellige flammetemperaturer, da jo også kedlens evne til at overføre energien til radiatorsiden har stor indflydelse på temperaturerne.
Dette tror jeg mere er en forklaring på langt de fleste problemer med slagge, som problemer med selve træpillerne, da de fleste har askeprocenter under 0,5%.
Håber der er nogle der kan omsætte lidt af dette til færre problemer i praksis.
Ps. Hvis der er nogle der har fået blod på tanden til at vide mere om forbrænding mail endelig på o.poulsen@mail.dk da jeg har en del materiale om emnet, og derudover kender en ældre herre på 65 år der ikke har lavet andet hele livet, i studiet af hvad der egentlig sker i en forbrænding, er der pludselig så mange ting der bliver ret så logiske!!!!
Nu kommer jeg med et par input, lad os så se om vi kan få en saglig diskussion om emnet istedet.
Stort set alt levende på denne planet er lavet af kulstofatomer, det være sig lige fra en banan til et træ.
Hvis vi fjerner vandet brænder alle planter fint, dog er der forskelle i mineralsammensætningen, dette bevirker at der er forskel på hvor stor en procentdel af biomassen der kan afbrændes.
I træ fra vore breddegrader er der mellem 0,2-0,4% mineraler resten er kulstof, mineralerne vil man opleve som ubrændbart materiale (aske).
I halm feks kan det være i størrelsesorden 4-6% (meget aske)
Det i sig selv er ikke den eneste forskel for sammensætningen af mineralerne i biomasse giver vidt forskellige egenskaber.
Man opererer med 3 faser i slaggedannelse, fase 1 kaldes sintring og da skal man forestille sig at askepartiklen er feks. trekantet og spidserne er begyndt at udflyde, fase 2 er blødgøringspunktet da asken begynder at blive klæbrig og i fase 3 smelter asken.
Disse faser optræder forskelligt, i halm har man smeltepunktet helt nede ved 800- 900 grader i flammerne, men i træ er det anderledes.
Sintring sker ca. ved 1000 grader blødgøring ved ca. 1100 (danner porøse klumper) og smeltepunktet 1300-1400 grader (danner deciderede stenformationer).
Det er faktisk slet ikke ønskeligt at gå højere op end 1000 grader da man foruden slaggedannelse også forurener med NitrogenOxider da atmosfærens kvælstof går i forbindelse med ilt og danner disse giftige luftarter.
Det er heller ikke smart at gå under 800 grader for da opstår Kulilte i høj grad og den er også giftig.
I en forbrænding tilsættes atmosfærisk luft (som består af 21% ilt 78% kvælstof 0,7% argon 0,2% Co2 og lidt forskellige giftstoffer) dernæst brændbart materiale(kulstofatomer) i den perfekte forbrænding tilsætter man så meget luft at hvis man måler på ilt% er den lig 0 i dette tilfælde vil CO2% være 21, dvs. alt iltet er gået i forbindelse med kulstoffet dette ville medføre temperaturer på 1700-2000 grader, hverken særligt muligt eller særligt hensigtsmæssigt.
Det der er muligt og hensigtsmæssig er et iltoverskud i forbrændingen på 6-10% afhængig af brændsel og kedel.
Det iltoverskuddet gør er at køle forbrændingen så den ikke bliver så varm at man smelter asken(slaggedannelse), det er der mange kedelproducenter der mener de klarer uden måling og styring(tja!!!)
I princippet er det således at jo højere brandværdi i brændslet, jo højere flammetemperatur, hvis man ikke stiller på mængden af materialet eller lufttilførslen, dette forhold går dog helt galt hvis brændslet både har høj brandværdi og høj massefylde, da vil man jo ved samme indstilling på fødesystemet putte alt for mange kulstofatomer ind i forbrændingen, resultat høj temperatur i flammerne. AT JUSTERE IND IGEN
Ud fra dette er det nok sandsynligt at de mange forskellige kedelfabrikanter vidt forskellige konstruktioner, også har vidt forskellige flammetemperaturer, da jo også kedlens evne til at overføre energien til radiatorsiden har stor indflydelse på temperaturerne.
Dette tror jeg mere er en forklaring på langt de fleste problemer med slagge, som problemer med selve træpillerne, da de fleste har askeprocenter under 0,5%.
Håber der er nogle der kan omsætte lidt af dette til færre problemer i praksis.
Ps. Hvis der er nogle der har fået blod på tanden til at vide mere om forbrænding mail endelig på o.poulsen@mail.dk da jeg har en del materiale om emnet, og derudover kender en ældre herre på 65 år der ikke har lavet andet hele livet, i studiet af hvad der egentlig sker i en forbrænding, er der pludselig så mange ting der bliver ret så logiske!!!!