Miljøvenlig laveffektbrændeovn med høj nyttevirkning

Rapport for fase 1

Magasin

Brændemagasinets indvendige, isolerede mål er 250 x 350 x 350 mm (længde x bredde x højde).

Magasinets vægge består af en relativ hård ildfast plade, Skamol 25 mm tyk, isoleret med en blød plade, Kerenab, 25 mm tyk.

Primærlufttilsætning

To primærluftdyser med 13 mm lysning er anbragt i magasinets langvæg med centerlinie ca. 50 mm over bunden og med ca. 200 mm indbyrdes afstand og mundingerne trukket ca. 50 mm tilbage fra magasinvæggen.

Gasafgang fra magasin

Gasserne forlader magasinet gennem en åbning i langvæggen. Åbningens nederste kant er hævet 25 mm over bunden. Åbningen er 250 mm bred og 50 mm høj ved siderne af åbningen, spidsende op til 75 mm på midten, spidsningen for at hjælpe på gasblandingen ved lav indfyret effekt.

Gasforbrænding

Gasvejens tværsnit er snævret sammen til ca. 40 cm², ca. 60 x 70 mm, og drejet op i lodret. Sekundærluft tilsættes gennem en dyse med 30 mm lysning med vandret centerlinie 100 mm over primærluftdysernes centerlinie. Umiddelbart over sekundærlufttilsætningen møder gasserne en vandret forhindring af Keranab. Gasforbrændingskammeret fortsætter 250 mm over sekundærdysens centerlinie.

Konvektionsdel

De udbrændte gasser føres i en uisoleret jernkanal til brændemagasinets bagside, hvor de mødes i en røgkasse tilsluttet et lodret røgrør. Primærluftkanalerne er forsynet med glasdæksel, så man kan se ind i brændemagasinet gennem dyserne. Sekundærdysen er ligeledes forsynet med glasdæksel, så gasflammerne kan ses. Gasforbrændingskammeret er forsynet med en rude i forvæggen. Luftdyserne er udført af 18-8 stål med tilnærmet "trompet"-indløb.

Med forsøgskammeret som beskrevet blev 6 indledende forsøg foretaget:

Forsøg med 1. forsøgsbrændkammer: Se her

I 1. udgave af forsøgsbrændkammeret var der termisk kontakt fra gasforbrændingskammer og kanaler over til brændemagasinet. Denne kontakt bevirkede, at en voldsom forgasning af brændslet kunne finde sted, i et enkelt tilfælde i mere end en time på sekundærluft samt lidt falsk luft gennem pakninger og gevind.

Der blev herefter foretaget mindre ændringer af forsøgsbrændkammeret, bl.a. blev gasforbrændingskammer og røgkanaler frilagt fra brændemagasinet. Samtidig blev "skaktvirkningen" i forbrændingskanalen efter primærdyserne søgt forbedret.

Fire forsøg blev foretaget med 2. udgave af forbrændingskammeret:

Forsøg med 2. forsøgsbrændkammer: Se her

Status

Den opstillede 2. udgave af forsøgsbrændkammer kan rumme brænde ved en påfyring til 24 timers forbrug ved 3 kW indfyret effekt.

Ved et forsøg den 1. maj 1995 har ovnen ved 2 påfyringer brændt 26 timer med en CO_7,5%CO2 på 2800 ppm og en indfyret effekt på 3,8 kW på trods af alt for tørt brændsel, 6-8% vand.

I et forsøg på at reducere kuliltespidserne ved den voldsomme forgasning kort tid efter brændepåfyring reduceredes primærluften i det næste forsøg, da sekundærluften ikke kunne øges. Herved blev den indfyrede effekt kort tid efter for lav til at sikre gasforbrændingstemperatur. Sekundærluftdysen må gøres større, eller primærluftdyserne må monteres således, at en vis sekundærvirkning opnås ved voldsom forgasning. Muligvis skal dyserne blot kortes lidt af.

Kammerets rumfang kan ret enkelt reduceres ved foring med Skamol, hvis det viser sig umuligt at gennemføre 24 timers forbrænding ved 3 kW med tilfredsstillende kvalitet.

Til brug ved optænding og ved trækulforbrænding er det nødvendigt at kunne øge primærlufttilsætningen ud over det nu mulige. De to primærdyser skal enten være større eller udformes med mindre luftmodstand. Underluft som fra en askeskuffe gennem en rist kan tilføres gennem de to bageste muffer, hvis en løs, skrå rist lægges ind.

Udstyr til styring af forbrændingsluften efter røgtemperaturen bør etableres. Alle dyser bør udføres, så udskiftning lettes.

I de fortsatte forsøg skal der skabes mulighed for

• mere primærluft ved opstart

• at en del af primærluften ved opstart kommer som under- eller bagluft

• mere sekundærluft kort tid efter påfyring

• at lade primærluften styre af røgtemperaturen

• variere konvektionen

Et nyt forsøgskammer med normal indfyringslåge, svagt konisk magasin, askeskuffe og variabel konvektionspart skal konstrueres.

Et mini-kammer til piller bør udføres samtidig, evt. som indsats i et større kammer.

Resultaterne af forsøgene den 1. maj og den 9. maj 1995 er på de følgende sider gengivet i form af af kurver over ilt, kulilte, røgtemperatur og lufttilførsel. Luftreguleringen er foregået med ventiler med en lineær skala fra 0,1 til 4,7.