Gázgenerátorok elektromos áram termelésére a fán

Energiaforrásként nem csak a kész földgázt használják. Ezt függetlenül állítják elő, egy vagy másik típusú szerves tüzelőanyag, különösen tűzifa égetésével. Gázgenerátort saját kezűleg szerelhet össze, amely sokkal olcsóbb lesz, mint a kész egység. A gázgenerátorban éghető CO, CH4, H2 és mások keletkeznek, amelyeket különféle célokra használnak fel.

A gázgenerátor berendezése és működési elve a fán

Normál körülmények között, az oxigénhez való szabad hozzáféréssel, a faégetési folyamat bizonyos mennyiségű hő kibocsátásával jár. De amikor az oxigén nem elegendő az aktív égéshez, a tűzifa parázslik fagáz előállításához, amely éghető gázokat CO (szén-monoxid), H2 (hidrogén), CH4 (metán) és telítetlen szénhidrogéneket tartalmaz, gyanták nélkül. Ugyancsak nem éghető anyagok képződnek a kimeneten: CO2, O2, N2, H2O, amelyek ballaszt, és végül a gázkeveréket meg kell tisztítani tőlük.

A gázgenerátor az alábbiak szerint van elrendezve:

• A tok acélból készül, leggyakrabban hengeres. Van egy töltőkamra, amelybe az üzemanyagot berakják. A kamera a ház belsejébe van felszerelve és csavarozva. A rakománykamra nyílása tömítéssel van ellátva.
• Az égési kamra alsó részébe van felszerelve, belül kerámia. Az üzemanyag benne ég. A gyanta repedése annak alsó részén fordul elő - van egy króm acélból készült nyak azbesztzsinórral, amely tömítés szerepet játszik a test és a test között.
• A levegőt az égési kamrába a levegőelosztó dobozhoz csatlakoztatott nyílások, az úgynevezett tuyerek vezetik. A kamra kimenetére visszacsapó szelepet helyeznek el az éghető gázok kijutásának megakadályozása érdekében. A bemeneti nyíláshoz felszerelt ventilátor lehetővé teszi a motor teljesítményének növelését vagy az 50% -nál nagyobb nedvességtartalmú tüzelőanyag elégetését egy fagázgenerátorban.
  
• A rostély a gázgenerátor alján helyezkedik el, és forró szének tartására szolgál. Lyukakat biztosít, amelyeken keresztül a hamu beleesik a hamutartóba. Középső része mozgatható, így tisztítható.
• Számos rakodási nyílás található: a felső egy lengéscsillapítóval, amely túlnyomás alatt felemeli a fedelet, és két oldalsó: az egyik a fenti, hogy üzemanyagot adjon a visszanyerési zónához, a másik az alsó, hogy eltávolítsa a hamukat.
• A ház mögött ciklon örvényszűrő található. A durva gáztisztítást itt végezzük. Ezután a gázkeveréket hűtve hűtjük, bejutunk a finom szűrőbe. A szűrő után a keverőbe továbbítják, ahol levegővel telítik. Ezután a gáz-levegő keverék áramlik a felhasználás helyére.

A gázvezetéket, amelyen keresztül a gázt a közvetlen felhasználás helyére szállítják, leggyakrabban a visszanyerési zónában felszerelt csőhöz csatlakoztatják. Amíg a gáz forró a gázgenerátor kimenetén, felhasználható víz melegítésére, a tűzifa szárítására a töltőkamrában. Például az utóbbi esetben egy csövet vezetnek át a gázgenerátor test és a töltőgarat között.

A gázgenerátorban éghető gázt az alábbiak szerint állítanak elő:

1. A betöltő kamra tetején a hőmérséklet 150-200 ° C között van. Tekintettel arra, hogy egy gyűrű alakú csővezetéket szerveznek, amelyen keresztül meleg gáz halad át, amely éppen elhagyta a gázgenerátort, itt tűzifát szárítanak.
2. A garat középső része száraz desztillációs zóna. Ezen a szinten az üzemanyagot 300-500 ° C hőmérsékleten karbonizálják, anélkül, hogy a levegő hozzáférne. A gyanta és a sav felszabadul az üzemanyagból.
3. Az égési kamra alatt elhelyezkedő égési zónában a hőmérsékletet 1100–1300 ° C-on tartják. A karbonizált üzemanyagokat, valamint az abból felszabaduló kátrányt és savakat a levegő biztosítja, hogy CO- és CO2-gázokat képezzen.
4. A visszanyerési zóna az égési zóna felett helyezkedik el: a rács és a rács között. Az égési zónában képződő CO2-gáz megemelkedik, legyőzi a forró szenet és kölcsönhatásba lép a szén szénatomjával, így visszanyerve szén-monoxidot képez. A CO mellett CO2 és H2 is képződnek.

A redukciós zónából való kilépésnél a gázkeveréket lehűtjük, ecetsavval és hangyasavval, hamu részecskéivel megtisztítjuk és levegővel keverjük össze.

A gázgenerátorok típusai

Vannak közvetlen, fordított és vízszintes folyamat gázgenerátorok. A közvetlen típusú gáztermelésű gázgenerátorokban levegőt alulról táplálnak a rácson keresztül, és a gázt felülről veszik. Egy ilyen gázgenerátor optimálisan alkalmas félkokszszén és antracit égetésére. A generátor teljesítménye növekszik a vízből hidrogénnel történő dúsítás miatt.

A fordított folyamat gázgenerátor azzal jellemezve, hogy a levegőt az égési zónába, a középső részbe táplálják, és a gázt a hamutartóból, az égési zóna alatt szállítják. Egy ilyen gázgenerátorban gázt használnak általában a fa fűtésére. A készülék ideális gyantákat tartalmazó tüzelőanyagok égetésére: fahulladék, tűzifa, faszén.

A vízszintes folyamat gázgenerátoraiban levegőt szállítanak oldalról, alulról, és a levegő szívókamra kimenetére ventilátort szerelnek fel a levegő szivattyúzására. Az aktív zóna egy kis helyet foglal el - a lándzsa lyuk és a gázszellőzőnyílás között. Egy ilyen generátor gyorsan felmelegszik, és reagál a változó üzemmódokra.

A pirolízis kazán jobb konstrukciójú, mint egy egyszerű gázgenerátor. Két égési kamrával rendelkezik: az elsőben tüzelőanyag ég, és éghető gáz képződik, a másikban pedig ég, és a hő átjut a hűtőfolyadékba. A gázgenerátor pirolízis kazánká történő átalakításához újabb égési kamrát és hőcserélőt kell hozzáadni.

A pirolízis-gázgenerátor működési sémája a következő:

1. A levegőt az égési kamrába az elsődleges levegőbevezető kamra állítható ablakon keresztül vezetik, amíg a tűzifa meg nem ég.
2. Az oxigénellátás csökken. A kazán gázgenerációs üzemmódba kerül, a tűzifa lassan megkezdi az égését. Ezt egy automatikus szabályozóval érik el, amely csökkenti a levegő hozzáférését a kemencéhez.
3. Ennek eredményeként a pirolízisgáz szabadul fel. Belép az utóégőbe.
4. Amikor a kazán gázgenerációs üzemmódba kerül, az utánégéshez szükséges másodlagos levegő táplálkozik. Amíg a levegő eléri a kívánt kamrát, addig melegszik, amíg a reakcióba lép a pirolízisgázzal.
5. A felső kamrában lyukakkal ellátott levegőelosztók vannak. Rájuk jön a szekunder levegő, amely meggyújtja az üzemanyaggázokat. Emiatt a pirolízisgázok hőenergiává alakulnak.

A veszélyes oxidok kibocsátása a légkörbe minimális, a fából származó gázok hőmérséklete nem haladja meg a 130–160 ° C-ot. A hőhordozó átkerül a kazán alsó és felső részéből, hőenergiát vesz fel minden felületről.

Gázgenerátor csatlakoztatása és indítása a fán

Az autóhoz való csatlakoztatáskor figyelembe kell venni a gázgenerátor használatát a fán.A szakértők nem javasolják a benzin teljes lemondását, mivel a motor fára való indítása problematikus. Ajánlott a motort benzin bevezetésével indítani, és csak ezután váltson gázra. A különféle üzemanyagtípusokra való átállást keverővel lehet megszervezni, amelyet I. Mezin sémája szerint készítettek.

Más korlátozások vannak:

• A tűzifa mérete nem haladhatja meg a 6 cm-t.
• Csak szárított fa kerül felhasználásra tüzelőanyagként, mivel a hő elvezetése a víz párolgásának folyamatához kevesebb pirolízisgáz képződik.
• Egy fatüzelésű gázt előállító motor 50% -kal kevesebb energiát veszít, mint egy benzinmotor.
• A gyújtást a ventilátorral indulás előtt 20 perccel hajtják végre.

A továbbfejlesztett üzemanyag felhasználásával a motor gyorsabban elhasználódik.

A gáz előnyei és hátrányai

A gázgenerátor egyik előnye az éghető gáz felhasználásának széles lehetősége:

• ételek főzésére;
• a ház fűtésére;
• üzemanyagként belső égésű motorok számára.

Az első esetben a gázgenerátor csöveit a kályhához vezetik. A második esetben a keletkező gázt pirolízis kazánban elégetik és lakóépületek, üvegházak, valamint ipari helyiségek, műhelyek és vállalkozások fűtésére használják. A gáztüzelésű belső égésű motorok áramfejlesztőket, szivattyútelepeket és még autókat is hajtanak.

Ezen túlmenően egyéb pozitív szempontok is kiemelkednek:

• A fán lévő gázgenerátorok néhány modellje autonóm. Telepíthetők olyan helyekre, ahol lehetetlen áramot vezetni, vagy ahol nehéz a gázellátás hengerekben.
• Összehasonlítva egy szilárd tüzelésű kazánnal, amelynek hatékonysága körülbelül 60%, a gázt előállító kazán 80–95% hatékonysággal működik.
• Egy szokásos kazánban a tűzifa 3-5 órán belül kiég. A gázgenerátorban az egyik fül kb. 8-12 órán belül kiég, és az égési sebesség az üzemanyag típusától és a kazán eszközétől függ. Ha a kazán égett, a tűzifa akár 25 órán keresztül éghet, a szén pedig 5-8 napig éghet.
• A tüzelőanyag teljesen kiég, ezért nem kell gyakran tisztítania az égéstermékeket és a hamutartályt.
• A gázgenerátor teljesítménye 30 és 100% között állítható.
• A gázgenerátor gyakorlatilag nem bocsát ki káros anyagokat a légkörbe.
• A hagyományos gáz- vagy folyékony tüzelésű kazánokkal összehasonlítva a telepítés gazdaságos.
• Néhány gázgenerátor megbirkózik a hiányosan szárított fával és még a frissen vágott fával is.
• Nem szükséges a rönköket darabolni, de legfeljebb 1 méter hosszú tűzifát fektethet gázban.
• Polimer anyagokat tölthetünk gumigenerátorba fűrészporra és tűzifára: gumi, polietilén, műanyag.
• A gázgenerátor biztonságosabb a szilárd tüzelésű kazánhoz képest.

hátrányok:

• A gázgenerátor kb. Kétszer olyan költségeket fizet, mint egy hagyományos szilárd tüzelésű kazán.
• Nem minden modell működik áram nélkül, egyes eszközök ventilátort használnak a levegő szivattyúzásához, amelyhez elektromos csatlakozást kell létrehozni.
• A nem teljes teljesítményű használat következménye az instabil égés, ami kátrányképződéshez vezet.
• Az alacsony visszatérő hőmérséklet (60 ° C alatt) kondenzációt képez.
• Egyes modellek csak jól szárított fán dolgoznak.

Tekintettel a fogyóeszközök költségére, még a saját készítésű, faégető gázgenerátor is meglehetősen drága lesz.

DIY gázgenerátor gyártása

Ön is elkészítheti a gázgenerátor diagramját, miután megvizsgálta annak működési elvét, vagy felhasználhatja alapjául egy kész kazán rajzát, és összeállíthatja annak analógját. A kézművesek maguk is gázgenerátorokat gyűjtenek, amelyek célja a fa áramtermelése.

Ahhoz, hogy saját kezével gázgenerátort készítsen egy fa motorkerékpár számára, szüksége lesz:

• 100 liter fém hordó;
• vastag falú cső, átmérője 160 mm;
• szűrők finom és durva tisztításhoz;
• rozsdamentes acél teáskanna;
• fűnyíró meghajtó;
• hatszög;
• alacsony hőmérsékletű akkumulátor;
• kémény cső;
• tűzoltó készülék;
• fémdoboz;
• vevő.

A csövekbe lyukakat fúrnak a fúrólyukak beépítéséhez. A forgó fűnyíróból a cső átmérőjéhez egy lyukat készítünk a korongból. A korong és a cső össze vannak hegesztve. A tetejére hegesztett kannák, valamint fúvókák vannak a levegő ellátására és a gázszellőztetésre.

Centrifugális tisztítószer készítéséhez tűzoltó készülékre van szükség. Két fúvókát hegesztenek hozzá - felülről és oldalról, és maga a tűzoltó készülék - a hordóhoz, amelynek nincs fedele és alja. A hordóban, az alsó részben egy hamu gyűjtésére szolgáló furat van kivágva és menetes dugóval lezárva.

A cső hegesztett szerkezete és a cső beszerelhető a hordóba. Korábban a tartókat a koronghoz hegesztették, és a láncokon alulról egy teáskannából készült hamutartó van felfüggesztve. A dobozra egy előre hézagolt lyukkal ellátott hordófedél van felszerelve.

Az alacsony hőmérsékletű akkumulátorból hűtő készül, és karimákkal csatlakozik a kész szerkezethez. Győződjön meg arról, hogy van egy lyuk a kondenzátum elvezetéséhez.

A szűrő két fém vödörből készül. Ezeket egymásra helyezik és hegesztik. A lyukakat alul készítik. A tetejét ásványgyapotmal, az alját meghosszabbított agyaggal töltötték.

A gyújtásventilátor a traktor kemencéből állítható elő. Az alvázú motorkerékpár elülső részére van felszerelve, és polimer csövekkel csatlakozik a rendszerhez. Két gömbcsap van felszerelve gázellátás-szabályozóként: az egyik a gyújtóventilátorhoz, a másik a keverőhöz. A keverőt a porlasztó elé helyezik és az elosztóhoz csatlakoztatják. A porlasztó alatt acélcsövek kollektorát építik fel.

A szilárd tüzelőanyag-tartályt a ház belsejében rögzítik, vagy a gázgenerátor házának egy részét erre a célra elterelik fémlemezekkel elválasztva.

A hordó aljára a lábak hegesztése szükséges, amely biztosítja a szerkezet stabilitását.

Az öngyűjtött gázt gondosan le kell tömíteni, mivel az oxigén ellenőrizetlen hozzáférésének hiánya az eszköz megfelelő működésének fő feltétele.

Működési tippek

A gázgenerátorokat, valamint a gázgenerátor elvén működő fűtőkazánokat lakóépületek belsejében, speciálisan kijelölt helyiségekben - alagsorokban és alagsorban - kell felszerelni. Ezen túlmenően az utcára is elhelyezhetők. A helyet a kazán típusától és a készülék tulajdonságaitól függően választják meg. A pirolízis kazánokat gyakran beépítik a házba, mert karbantartásuk során sok hulladék képződik. Ezen túlmenően az üzemanyag meglehetősen könnyű, és mozgásával nincs különösebb probléma.

A fa, szén és a hosszú rönk égetésére tervezett gázgenerátorokat a házon kívül lehet a legjobb felszerelni: könnyebb lesz tisztítani a készüléket a hamuból és berakni a tűzifát. Ezen felül az utcára telepített gáz tűzállóbb.

Ha a kazán a házon kívül található, akkor nagy mennyiségű szigetelést kell elvégezni, hogy a környezeti hőmérséklet semmilyen módon ne befolyásolja a gázgenerátor működését. Javasoljuk, hogy a vezérlőrendszert fedéllel fedje le, hogy csapadék ne kerüljön be a házba. Ha a gázgenerátort fűtőkazánként használják, a földgázelvezető csöveket a földbe helyezik, hogy elkerüljék a gázkeverék jelentős lehűlését.

Javasoljuk, hogy a kéményt fordított sorrendben kösse össze a füstmozgás irányával, akkor kevesebb füst- és kátrányrészecske gyűlik össze rajta.

A kazán körüli helynek szabadnak kell maradnia, mert nagyon meleg.