Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner

An experimental study of technologies for direct combustion of pellets in a domestic boiler was conducted. Experimental studies to determine the thermophysical characteristics of the process of burning pellet fuel in the bulk layer were performed using a pellet burner Pelletron-15.To determine the p...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Basok, Borys I., Goncharuk, Svitlana M., Priemchenko, Victor P., Lysenko, Oksana M., Veremiichuk, Hanna M.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Kyiv National University of Construction and Architecture 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://es-journal.in.ua/article/view/251831
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Environmental safety and natural resources

Репозитарії

Environmental safety and natural resources
id es-journalinua-article-251831
record_format ojs
institution Environmental safety and natural resources
collection OJS
language Ukrainian
topic biomass
pellets
direct combustion
bulk layer
біомаса
пелети
пряме спалювання
насипний шар
spellingShingle biomass
pellets
direct combustion
bulk layer
біомаса
пелети
пряме спалювання
насипний шар
Basok, Borys I.
Goncharuk, Svitlana M.
Priemchenko, Victor P.
Lysenko, Oksana M.
Veremiichuk, Hanna M.
Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
topic_facet biomass
pellets
direct combustion
bulk layer
біомаса
пелети
пряме спалювання
насипний шар
format Article
author Basok, Borys I.
Goncharuk, Svitlana M.
Priemchenko, Victor P.
Lysenko, Oksana M.
Veremiichuk, Hanna M.
author_facet Basok, Borys I.
Goncharuk, Svitlana M.
Priemchenko, Victor P.
Lysenko, Oksana M.
Veremiichuk, Hanna M.
author_sort Basok, Borys I.
title Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_short Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_full Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_fullStr Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_full_unstemmed Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_sort research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner
title_alt Дослідження теплотехнічних характеристик роботи побутового котла з механічним пелетним пальником
description An experimental study of technologies for direct combustion of pellets in a domestic boiler was conducted. Experimental studies to determine the thermophysical characteristics of the process of burning pellet fuel in the bulk layer were performed using a pellet burner Pelletron-15.To determine the patterns of the process of burning pellets in the burner and the thermal characteristics of the domestic boiler with a pellet burner, studies of the temperature of the boiler volume at different modes of operation of the burner were performed. Temperature measurement was performed using HA-thermocouples with open junction, located in the furnace space at different heights and different distances from the initial cross section of the burner. The analysis of the chemical composition of flue gases, which was determined using a gas analyzer TESTO 330-2LL, namely determined the temperature of the flue gases at the measurement point, as well as the concentration of oxygen (O2), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx) and other parameters.According to the results of experiments, the temperature distribution in the furnace space of the solid fuel boiler Viadrus with a thermal capacity of up to 24 kW with a mechanized burner Pelletron-15 with a pellet feed hopper built into the front panel was determined.In addition, based on the results of some experimental studies, the heat of combustion, humidity and ash content of pellets were determined. The dependences on the time change of the boiler temperature at the stage of quasi-stationary mode of wood pellet combustion are obtained: at the minimum and maximum fuel supply from the hopper, as well as at the maximum fuel supply mode after the supply of additional air from the fan and in the pellet combustion process.The influence of speed and temperature of air introduced into the combustion chamber was determined. According to the research results, measures are proposed to improve the design characteristics of the pellet burner in low-power boilers (10…30 kW).
publisher Kyiv National University of Construction and Architecture
publishDate 2021
url https://es-journal.in.ua/article/view/251831
work_keys_str_mv AT basokborysi researchofthermotechnicalcharacteristicsofdomesticboilerwithamechanicalpelletburner
AT goncharuksvitlanam researchofthermotechnicalcharacteristicsofdomesticboilerwithamechanicalpelletburner
AT priemchenkovictorp researchofthermotechnicalcharacteristicsofdomesticboilerwithamechanicalpelletburner
AT lysenkooksanam researchofthermotechnicalcharacteristicsofdomesticboilerwithamechanicalpelletburner
AT veremiichukhannam researchofthermotechnicalcharacteristicsofdomesticboilerwithamechanicalpelletburner
AT basokborysi doslídžennâteplotehníčnihharakteristikrobotipobutovogokotlazmehaníčnimpeletnimpalʹnikom
AT goncharuksvitlanam doslídžennâteplotehníčnihharakteristikrobotipobutovogokotlazmehaníčnimpeletnimpalʹnikom
AT priemchenkovictorp doslídžennâteplotehníčnihharakteristikrobotipobutovogokotlazmehaníčnimpeletnimpalʹnikom
AT lysenkooksanam doslídžennâteplotehníčnihharakteristikrobotipobutovogokotlazmehaníčnimpeletnimpalʹnikom
AT veremiichukhannam doslídžennâteplotehníčnihharakteristikrobotipobutovogokotlazmehaníčnimpeletnimpalʹnikom
first_indexed 2024-04-21T19:46:40Z
last_indexed 2024-04-21T19:46:40Z
_version_ 1796974890610327552
spelling es-journalinua-article-2518312022-02-15T07:54:39Z Research of thermotechnical characteristics of domestic boiler with a mechanical pellet burner Дослідження теплотехнічних характеристик роботи побутового котла з механічним пелетним пальником Basok, Borys I. Goncharuk, Svitlana M. Priemchenko, Victor P. Lysenko, Oksana M. Veremiichuk, Hanna M. biomass pellets direct combustion bulk layer біомаса пелети пряме спалювання насипний шар An experimental study of technologies for direct combustion of pellets in a domestic boiler was conducted. Experimental studies to determine the thermophysical characteristics of the process of burning pellet fuel in the bulk layer were performed using a pellet burner Pelletron-15.To determine the patterns of the process of burning pellets in the burner and the thermal characteristics of the domestic boiler with a pellet burner, studies of the temperature of the boiler volume at different modes of operation of the burner were performed. Temperature measurement was performed using HA-thermocouples with open junction, located in the furnace space at different heights and different distances from the initial cross section of the burner. The analysis of the chemical composition of flue gases, which was determined using a gas analyzer TESTO 330-2LL, namely determined the temperature of the flue gases at the measurement point, as well as the concentration of oxygen (O2), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx) and other parameters.According to the results of experiments, the temperature distribution in the furnace space of the solid fuel boiler Viadrus with a thermal capacity of up to 24 kW with a mechanized burner Pelletron-15 with a pellet feed hopper built into the front panel was determined.In addition, based on the results of some experimental studies, the heat of combustion, humidity and ash content of pellets were determined. The dependences on the time change of the boiler temperature at the stage of quasi-stationary mode of wood pellet combustion are obtained: at the minimum and maximum fuel supply from the hopper, as well as at the maximum fuel supply mode after the supply of additional air from the fan and in the pellet combustion process.The influence of speed and temperature of air introduced into the combustion chamber was determined. According to the research results, measures are proposed to improve the design characteristics of the pellet burner in low-power boilers (10…30 kW). В роботі було проведено експериментальне дослідження технологій прямого спалювання пелет в побутовому котлі. Експериментальні дослідження з визначення теплофізичних характеристик процесу спалювання пелетного палива в насипному шарі проводились з використанням пелетного пальника марки Пеллетрон-15.Для визначення закономірностей процесу спалювання пелет в пальнику та теплотехнічних характеристик роботи побутового котла з пелетним пальником виконувались дослідження температурного режиму об’єму котла при різних режимах роботи пальника. Вимірювання температури здійснювалося за допомогою ХА-термопар з відкритим спаєм, що розташовуються в топковому просторі на різних висотах та різних відстанях від вихідного перетину пальника. Проводився аналіз хімічного складу димових газів, який визначався за допомогою газоаналізатора TESTO 330-2LL, а саме визначалася температура димових газів в точці вимірювання, а також концентрація кисню (О2), двоокису вуглецю (СО2), моноокису вуглецю (СО), окислів азоту (NOx) та інші параметри.За результатами експериментів визначено розподіл температури в топковому просторі твердопаливного котла Viadrus тепловою потужністю до 24 кВт з вмонтованим в передню панель механізованим пальником Пеллетрон-15 з бункером подачі пелет.Також за результатами окремих експериментальних досліджень визначено теплоту згоряння, вологість та зольність пелет. Отримано залежності щодо зміни у часі температурного стану котла на стадії квазістаціонарного режиму горіння пелет з деревини: при мінімальній і при максимальній подачі палива з бункера, а також в режимі при максимальній подачі палива після припинення подачі з вентилятора додаткового повітря та в режимі завершення процесу горіння пелет.Визначався вплив швидкості та температури повітря, що вводиться в топкову камеру. За результатами досліджень запропоновано заходи з вдосконалення конструкційних характеристик пелетного пальника в котлах малої потужності (10…30 кВт). Kyiv National University of Construction and Architecture 2021-12-24 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/251831 10.32347/2411-4049.2021.4.60-72 Environmental safety and natural resources; Vol. 40 No. 4 (2021): Environmental safety and natural resources; 60-72 Екологічна безпека та природокористування; Том 40 № 4 (2021): Екологічна безпека та природокористування; 60-72 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2021.4 uk https://es-journal.in.ua/article/view/251831/249270 Авторське право (c) 2021 Borys I. Basok, Svitlana M. Goncharuk, Victor P. Priemchenko, Oksana M. Lysenko, Hanna M. Veremiichuk http://creativecommons.org/licenses/by/4.0