comprehension-injection-eau/dopage-moteur-a-l-eau-thermodynamique-t4883.html
CONCU ET REALISE PAR VOTRE SERVITEUR
Les résultats de ces essais sont une réduction drastique des imbrûlés (suies), une réduction sensible des NOx, du CO, et une augmentation du rendement voir chauffage-isolation/amelioration-bruleur-fioul-reduction-nox-et-co-flamme-bleue-t5172-60.html#p81989
je rappelle que mon objectif est de réemployer l'eau issue de la combustion du fioul afin de réduire les imbrûlés propres à ce type de chaudière :
Réaction de combustion parfaite du G.O. (l'azote n'est pas présent)
2 C16H34 + 49 O2 = 32 CO2 + 34 H2O
Voici le Rapport Officiel du montage
Le fioul étant pulvérisé liquide, de nombreuses goutellettes ne sont pas totalement brûlées, ou mal, d'où la grande quantité de suies générés par les brûleurs fioul en général. de plus la température élevée de la flamme (1800°C) produit beaucoups de NOx.
Le principe employé est celui du brûleur à "flamme bleue":
OBJECTIF ATTEINT LE 19 AVRIL 2008, (voir en page 4)
RESULTAT PHOTO CI DESSOUS REALISE AVEC 8€ de matériel (1 gicleur neuf)
VOUS TROUVEREZ CI DESSOUS LES INSTRUCTIONS, FORT SIMPLES, DE MONTAGE:
RESUME : pour transformer un brûleur traditionnel en brûleur flamme bleue:
- Réduire de 2 tailles son gicleur ou plus si l'on veut augmenter le rendement de la chaudière (angle 60°) et aussi limiter la T° des fumées à 130°C maxi.
- Construire le tube d'induction en tôle ou autre à partir du gabarit posté ci dessous et le monter en retrait sur le tube du brûleur
- Reculer l'accroche flamme à fond afin d'augmenter la pression de soufflage
- Augmenter la pression de la pompe fioul
- Régler le debit d'air pour obtenir une T° flamme supérieur à 950°C et inférieur à 1300°C
T° de flamme inférieure à 950°C : production de CO
T° de flamme isupérieure à 1300°C : production de NOx
IL FAUT IMPERATIVEMENT UN APPAREIL DE MESURE DE CO
C'est tout !! et ça donne ceci :
ABAISSEMENT DE LA T° DE FLAMME,
- PRATIQUEMENT PLUS D'IMBRULES ET RÉDUCTION DRASTIQUE DES SUIES
- AUGMENTATION DE L'ECHANGE DANS LE FOYER DE LA CHAUDIERE
- AMÉLIORATION DU RENDEMENT DE COMBUSTION, ET DONC ÉCONOMIE DE COMBUSTIBLE
- REDUCTION NOTOIRE DES POLUANTS CO et NOx
CO divisé par 9 !!
COV nul = 0 !!
NOx divisés par 20!!
ET EN PLUS, CA NETTOIE LA CHAUDIERE
Exactement comme le font les industriels en injectant de la vapeur d'eau .
VOIR LES RESULTATS DES MESURES ICI : chauffage-isolation/amelioration-bruleur-fioul-reduction-nox-et-co-flamme-bleue-t5172-60.html#p81989
Photo du montage du tube en tôle sur le brûleur, simple non?
(la crasse, c'est lorsque mon montage provisoire mal fixé était tombé devant la tête du brûleur 
)
Développé du tube en tôle:
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Réglage de " l'accroche flamme"
Voici un tête de brûleur traditionnelle (merci Loulou)
En rouge le tube du brûleur, à noter cônique en extrémité
En bleu "l'accroche flamme"
Le déplacement de la tête (comprenant l'accroche flamme, le gicleur, les électrodes...) dans le tube du bruleur permet de modifier la pression de l'air avant l'accroche flamme, et de faire passer plus ou moins d'air par les ailettes de l'accroche flamme.
- En avant : + de pression, flamme plus courte et plus de turbulences (ce que nous recherchons)
- En arrière : - de pression, flamme plus longue
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EXPLICATIONS :
Les produits de la combustion du fioul sont essentiellement du CO2 et de la vapeur d'eau
RAPPEL:
Réaction de combustion parfaite du G.O. (l'azote n'est pas présent)
2 C16H34 + 49 O2 = 32 CO2 + 34 H2O
La re-circulation des gaz brûlés permet :
- d'une part la réduction de la température de flamme sous le seuil des 1300°C afin de ne plus produire de NOx
- d'autre part, une augmentation du taux de brassage (mélange) carburant/comburant au coeur de la flamme
- l'injection gratuite de vapeur d'eau issue de la combustion du fioul au cœur de la flamme permettant les réactions ci dessous.
- la réaction suivante qui explique la réduction du CO en phase gazeuse selon l'équation réversible : CO + H2O <> CO2 + H2
- La réaction suivante qui permet l'élimination des particules de suies, le "gaz à l'eau" qui est un gaz de synthèse produit par action de l'eau sur du charbon (carbone) ou du coke incandescents : H2O + C = H2 + CO
- Un petit peu (Minime) de thermolyse, la vapeur d'eau commence sa dissociation thermique (thermolyse de l'eau) à partir de 800°C: 2H²O + Energie = 2H² + O²
La température de la flamme n'est pas homogène, plus chaude au centre et de plus en plus "froide" vers l'extérieur, la température "moyenne mesurée" sur le montage est de 1000°C avec un maximum estimé à 1600°C au centre (flamme jaune, d'où les quelques ppm de NOx mesurés) et un minimum sous les 900°C en couche limite (d'où les quelques ppm de CO mesurés)
Edit Capt_Maloche le 09/06/2009
Désormais j'en suis là concernant l'injection de vapeur d'eau:
Réaction de combustion parfaite du G.O. (l'azote n'est pas présent)
2 C16H34 + 49 O2 = 32 CO2 + 34 H2O
l'ajout de vapeur d'eau au début (important) du cycle de combustion permet une dépollution spectaculaire
en fait ce sont ces deux réactions archi connues qui expliquent ces résultats:
H2O + C = H2 + CO : les particules de suie incandescentes (les "malbrûlés") réagissent avec la vapeur d'eau, il faut pour cela une température supérieure à 950°C et si possible inférieure à 1300°C, d'où les difficultés rencontrés par nos testeur amateurs sur tous ces systèmes
CO+H2O<>CO2+H2 : Le CO issu de la première réaction et d'une combustion imparfaite réagit avec la vapeur d'eau pour fournir de l'hydrogène; la aussi la T° doit être supérieure à 950°C faute de quoi il y aura excédent de CO
H2+2O2<>2H2O : l'hydrogène produit par les deux premières réactions contribue à la réaction des imbrûlés, à maintenir l'explosion plus longtemps et donc à augmenter le rendement.
En gros, les imbrûlés sont convertis en énergie avant d'en devenir
REMARQUE IMPORTANTE:
le fait est aussi, que comme la vapeur d'eau est injectée en début de cycle de combustion, le C disponible qui n'a pas encore réagit (et qui aurait réagit dans le cycle normal) à le "choix", ce qui permet à la vapeur d'eau déjà présente d'agir selon la première réaction
l'avantage est aussi que le CO ainsi produit en cours de réaction est immédiatement transformé de part la deuxième équation!!
là où le montage permet une re circulation maximum,
là où les imbrûlés sont traditionnellement produits sur les flammes de brûleur fioul traditionnels
Sur le CO:
CO:
Ce gaz ici indésirable résulte de la combustion de matière carbonée dans des conditions
spécifiques de combustion incomplète. L'oxygénation du foyer reste insuffisante pour brûler
complètement les gaz formés à partir de la matière, mais la réaction est assez exothermique
pour élever et maintenir la température au delà de 950°C. Le monoxyde de carbone se forme
alors préférentiellement au dioxyde de carbone, selon l'équilibre de Boudouard.
La variation d'enthalpie standard de cette réaction à 298 K vaut Delta r H° = 172,3 kJ.mol-1
Cette réaction est endothermique, elle est donc favorisée par une augmentation de la
température
sa métastabilité en dessous de 950 °C
un excès de recyclage des gaz brûlés (CO2 + H2O) entraîne une diminution de la T° de la flamme en dessous des 950°C fatidiques
Il faut donc régler ce type de brûleur en fonction de la T° de la flamme, soit avec une mesure de CO et de NOx
supérieur à 950°C et inférieur à 1300°C
T° de flamme inférieure à 950°C : production de CO
T° de flamme isupérieure à 1300°C : production de NOx
INFO:
PROCEDE ENREGISTRE A L'INPI JUIN 2008
P. MALOCHET
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PREMIERS ESSAIS:
voici ce que j'ai bricolé il y a 15 jours en 2h00 sur mon brûleur fioul avec une simple tôle, Mon tube ainsi adapté fait 80mm de diamètre et 22cm de long hors tout:
Ci dessous l'ébauche de mon premier montage, pas assez d'induction
à T° de fonctionnement égale (eau à 60°C) et réglages inchangés mes fumées sont passées de 110°C à 120°C (ce qui signifie plus d'énergie et sûrement moins d'imbrûlés) et ma flamme est devenues extrêmement lumineuse (beaucoup plus qu'avant), le tube de tôle devient rouge (aprés quelques secondes, tôle 10/10ème oblige) car la combustion du mélange commence au niveau des entrées d'air du tube (la flamme accroche juste après les ouïes que j'ai pratiqué) en fait d'ouïes le tube est totalement ouvert à sa base et tient par 4 pattes de 10mm
Juste aprés l'arrêt du brûleur:
La flamme sort d'encore 20 bon centimètres aprés le tube ce qui signifie que les goutelettes sont loin d'être toutes vaporisées à l'intérieure
A force de rougir, la tôle s'est désagrégée, mais seulement sur le côté gauche... il me faudra un autre matériaux qui résiste à 900°C dans le temps
Je vais donc réitérer avec un modèle permettant beaucoup plus d'induction en doublant la surface du tube, soit 113mm, comme ceci :
Je vais reculer l'accrocheur de flamme afin de générer une flamme plus courte
J'essais de faire ça dans la semaine, peut être ce soir
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Autre voie en complément du montage ci dessus, préchauffer le fioul, ce qui ne semble pas être la meilleure solution pour supprimer les particules d'imbrûlés
, un tube long de 4 à 5 fois le diamètre du brûleur est idéal , mais pour cela il faut le laisser fixe dans le foyer. (dans mon cas ce serait environs 32cm)
