Dujų generatoriai medienai gaminti

Kaip energijos šaltinis naudojamos ne tik paruoštos gamtinės dujos. Jis gaminamas savarankiškai, deginant vienos ar kitos rūšies organinį kurą, ypač malkas. Dujų generatorių galite surinkti savo rankomis, o tai kainuos daug pigiau nei gatavas įrenginys. Dujų generatoriuje susidaro degios dujos CO, CH4, H2 ir kitos, kurios vėliau naudojamos įvairiems tikslams.

Medienos dujų generatoriaus įtaisas ir veikimo principas

Įprastomis sąlygomis, esant laisvam deguonies prieigai, medienos deginimo procesą lemia tam tikras šilumos kiekis. Bet kai deguonies nepakanka aktyviam deginimui, malkos smirda kūrendamos medienos dujas, kurias sudaro degios dujos CO (anglies monoksidas), H2 (vandenilis), CH4 (metanas) ir nesočiųjų angliavandenilių be dervų. Taip pat išėjimo metu susidaro nedegios medžiagos: CO2, O2, N2, H2O, kurios yra balastas, o galiausiai dujų mišinys turi būti išvalytas.

Dujų generatorius yra išdėstytas taip:

• Korpusas pagamintas iš plieno, dažniausiai cilindro formos. Yra užpildymo kamera, į kurią kraunama degalai. Kamera įmontuota į korpuso vidų ir užsukama varžtais. Pakrovimo kameros liukas yra su sandarikliu.
• Degimo kamera sumontuota apatinėje dalyje, viduje ji yra keraminė. Jame dega kuras. Dervos įtrūkimai atsiranda apatinėje jos dalyje - yra kaklas, pagamintas iš chromuoto plieno su asbesto virve, kuris atlieka tarpinės tarp jos ir kūno vaidmenį.
• Oras į degimo kamerą tiekiamas per angas, sujungtas su oro paskirstymo dėžute, vadinamuosius skydelius. Kameros išleidimo angoje yra sumontuotas atbulinis vožtuvas, kad būtų išvengta degių dujų patekimo. Prie įleidimo angos įmontuotas ventiliatorius leidžia padidinti variklio galią arba deginti kurą, kurio drėgnis didesnis kaip 50%, medienos dujų generatoriuje.
  
• Grotelės yra dujų generatoriaus apačioje ir yra skirtos laikyti karštas žarijas. Jame yra skylių, per kurias pelenai patenka į pelenų lėkštę. Vidurinė jo dalis yra kilnojama, kad ją būtų galima išvalyti.
• Yra keletas pakrovimo liukų: viršus su amortizatoriumi, kuris pakelia dangtį esant aukštam slėgiui, ir du šoniniai: vienas viršuje, kad degalus įpiltų į regeneravimo zoną, o kitas apačioje, kad pašalintų pelenus.
• Už korpuso yra ciklono sūkurinis filtras. Čia atliekamas grubus dujų valymas. Tada dujų mišinys atšaldomas aušintuve, patenka į smulkų filtrą. Po filtro jis siunčiamas į maišytuvą, kur jis yra prisotintas oro. Tada dujų ir oro mišinys teka į naudojimo vietą.

Dujotiekis, per kurį dujos yra gabenamos į tiesioginio naudojimo vietą, dažniausiai jungiamas prie vamzdžio, įrengto regeneravimo zonoje. Kol dujos yra karštos dujų generatoriaus išleidimo angoje, jas galima naudoti vandeniui pašildyti, malkoms džiovinti pakrovimo kameroje. Pavyzdžiui, pastaruoju atveju vamzdis praleidžiamas tarp dujų generatoriaus korpuso ir užpildymo bunkerio.

Degiosios dujos dujų generatoriuje gaunamos taip:

1. Pakrovimo kameros viršuje temperatūra yra tarp 150–200 ° C. Dėl to, kad yra organizuotas žiedinis vamzdynas, per kurį iš dujų generatoriaus ką tik išėjo karštos dujos, čia džiovinamos malkos.
2. Vidurinė bunkerio dalis yra sauso distiliavimo zona. Šiame lygyje degalai karbonizuojami 300–500 ° C temperatūroje be oro. Iš degalų išsiskiria derva ir rūgštis.
3. Degimo zonoje, esančioje žemiau degimo kameros, palaikoma 1100–1300 ° C temperatūra. Karbonizuotas kuras, taip pat iš jo išsiskiriančios dervos ir rūgštys, deginant orą, sukuria CO ir CO2 dujas.
4. Regeneravimo zona yra virš degimo zonos: tarp jos ir grotelės. CO2 dujos, susidariusios degimo zonoje, pakyla, įveikia karštą anglį ir sąveikauja su anglies anglimi, tokiu būdu atsistatydamos į anglies monoksidą. Be CO, susidaro ir CO2 bei H2.

Išeinant iš redukcijos zonos, dujų mišinys atšaldomas, po to išvalomas iš acto ir skruzdžių rūgšties, pelenų dalelių ir sumaišomas su oru.

Dujų generatorių tipai

Yra tiesioginio, atvirkštinio ir horizontaliojo proceso dujų generatoriai. Dujinių generatorių, turinčių tiesioginį dujų generavimą, metu oras tiekiamas iš apačios per groteles, o dujos imamos iš viršaus. Toks dujų generatorius yra optimaliai tinkamas deginti pusiau kokso anglis ir antracitą. Dėl dujų praturtinimo vandeniliu iš vandens generatoriaus galia padidėja.

Atvirkštinio proceso dujų generatorius būdingas tuo, kad oras tiekiamas į degimo zoną, į vidurinę dalį, o dujos imamos iš pelenų kameros, esančios žemiau degimo zonos. Tokiame dujų generatoriuje dujos paprastai naudojamos medienai šildyti. Prietaisas idealiai tinka deginti kurą, kurioje yra dervų: medienos atliekas, malkas, anglis.

Horizontaliojo proceso dujų generatoriuose oras tiekiamas iš šono, apačioje, o oro įsiurbimo kameros išėjimo angoje įmontuojamas ventiliatorius orui siurbti. Aktyvioji zona užima nedidelę vietą - tarp lanceto angos ir dujų angos. Toks generatorius greitai sušyla ir reaguoja į kintančius darbo režimus.

Pirolizės katilo konstrukcija yra patobulinta, palyginti su paprastu dujų generatoriumi. Jis turi dvi degimo kameras: pirmojoje iš jų dega kuras ir susidaro degios dujos, o kitose dujos dega ir šiluma perduodama į aušinimo skystį. Norėdami paversti dujų generatorių pirolizės katilu, turite pridėti kitą degimo kamerą ir šilumokaitį.

Pirolizės dujų generatoriaus veikimo schema yra tokia:

1. Oras į degimo kamerą tiekiamas per reguliuojamą pirminio oro įsiurbimo kameros langą, kol malkos sudegs.
2. Sumažėja deguonies tiekimas. Katilas pereina į dujų generavimo režimą, malkos pradeda lėtai dusti. Tai pasiekiama naudojant automatinį reguliatorių, kuris sumažina oro patekimą į krosnį.
3. Dėl to pradeda išsiskirti pirolizės dujos. Jis įeina į antrinį degiklį.
4. Kai katilas pereina į dujų generavimo režimą, tiekiamas antrinis oras, reikalingas deginimui. Kol oras pasiekia norimą kamerą, jis įkaista iki temperatūros, kurią jis reaguoja su pirolizės dujomis.
5. Viršutinėje kameroje yra oro skirstytuvai su skylėmis. Per juos patenka antrinis oras, uždegantis kuro dujas. Dėl šios priežasties pirolizės dujos virsta šilumine energija.

Pavojingų oksidų išmetimas į atmosferą yra minimalus, dujų, išeinančių iš medienos, išeinant iš pirolizės dujų generatoriaus, temperatūra neviršija 130–160 ° C. Šilumos nešiklis praeina iš apatinės į viršutinę katilo dalį, paimdamas šiluminę energiją iš visų paviršių.

Dujų generatoriaus prijungimas ir paleidimas ant medžio

Prijungiant jį prie automobilio, būtina atsižvelgti į dujų generatoriaus naudojimo ant medžio ypatybes.Ekspertai nerekomenduoja visiškai atsisakyti benzino, nes variklį užvesti iš medžio yra problemiška. Rekomenduojama užvesti variklį tiekiant benziną ir tik tada pereiti prie dujų. Pereiti prie skirtingų kuro rūšių galima organizuojant maišytuvą, pagamintą pagal I. Mezin schemą.

Yra ir kitų apribojimų:

• Malkų dydis ne didesnis kaip 6 cm.
• Kaip degalai naudojama tik džiovinta mediena, nes vandens garavimo procesui sunaudojama papildoma šiluma, tokiu atveju susidaro mažiau pirolizės dujų.
• Medieną deginantis variklis praranda 50% galios, palyginti su benzininiu varikliu.
• Uždegimas atliekamas su ventiliatoriumi 20 minučių iki išvykimo.

Dirbdamas su improvizuotu kuru, variklis greičiau susidėvi.

Dujų pranašumai ir trūkumai

Vienas iš dujų generatoriaus pranašumų yra plačios degių dujų naudojimo galimybės:

• maisto ruošimui;
• namo šildymui;
• kaip vidaus degimo variklių degalai.

Pirmuoju atveju vamzdžiai iš dujų generatoriaus vedami į viryklę. Antruoju atveju gautos dujos sudeginamos pirolizės katile ir naudojamos gyvenamųjų pastatų, šiltnamių, taip pat pramoninių patalpų, dirbtuvių ir įmonių šildymui. Dujiniai vidaus degimo varikliai varomi elektros generatoriais, siurblinėmis ir net automobiliais.

Be to, išsiskiria ir kiti teigiami aspektai:

• Kai kurie medienos dujų generatorių modeliai yra autonominiai. Jie gali būti montuojami ten, kur neįmanoma vykdyti elektros energijos, arba kai sunku tiekti dujas balionuose.
• Palyginti su kieto kuro katilu, kurio efektyvumas yra apie 60%, dujas gaminantis katilas veikia 80–95% efektyvumu.
• Įprastame katile malkos dega per 3–5 valandas. Dujų generatoriuje vienas skirtukas sudega per maždaug 8–12 valandų, o degimo greitis priklauso nuo kuro rūšies ir katilo įtaiso. Jei katilas deginamas viršuje, malkos dega iki 25 valandų, o anglys - 5–8 dienas.
• Medienos kuras visiškai išdegia, todėl nereikia dažnai valyti dūmtakio ir pelenų.
• Dujų generatoriaus galią galima reguliuoti nuo 30 iki 100%.
• Dujų generatorius į atmosferą praktiškai neišskiria kenksmingų medžiagų.
• Įrenginiai yra ekonomiški, palyginti su įprastais dujų ar skystojo kuro katilais.
• Kai kurie dujų generatoriai susidoroja su nepilnai išdžiovinta mediena ir net su šviežiai kapota mediena.
• Nebūtina pjaustyti rąstų, iki 1 metro ilgio malkas galite dėti į dujas.
• Į gumines dujų generatorius ant pjuvenų ir malkų galima krauti polimerines medžiagas: gumą, polietileną, plastiką.
• Dujų generatorius yra saugesnis, palyginti su kieto kuro katilu.

Trūkumai:

• Dujų generatorius kainuoja apie 2 kartus daugiau nei įprastas kietojo kuro katilas.
• Ne visi modeliai gali veikti be elektros, kai kurie įrenginiai naudoja ventiliatorių orui pūsti, tam reikia elektros jungties.
• Naudojimas esant nepilnai galiai yra nestabilus degimas, dėl kurio susidaro degutas.
• Dėl žemos grįžtamosios temperatūros (žemiau 60 ° C) susidaro kondensatas.
• Kai kurie modeliai veikia tik gerai išdžiovintą medieną.

Atsižvelgiant į vartojimo išlaidas, net pats pagamintas medieną deginantis generatorius bus gana brangus.

„Pasidaryk pats“ dujų generatorių gamyba

Dujų generatoriaus schemą galite pasidaryti patys, ištyrę jos veikimo principą arba naudoti kaip pagrindą gatavo katilo brėžinį ir surinkti jo analogą. Amatininkai savarankiškai renka net dujų generatorius, skirtus gaminti elektrą iš medžio.

Norėdami savo rankomis pasigaminti dujų generatorių iš medžio motociklui, jums reikės:

• 100 litrų metalinė statinė;
• storio sienos vamzdis, kurio skersmuo 160 mm;
• filtrai smulkiam ir šiurkščiam valymui;
• arbatinukas iš nerūdijančio plieno;
• vejapjovės pavara;
• šešiakampis;
• žemos temperatūros akumuliatorius;
• kamino vamzdis;
• gesintuvas;
• metalinė skardinė;
• imtuvas.

Vamzdyje gręžiamos skylės, skirtos montuoti skyles. Iš rotacinės vejapjovės diske padaryta skylė vamzdžio skersmeniui. Diskas ir vamzdis yra suvirinti. Ant viršaus suvirinama skardinė, taip pat purkštukai orui tiekti ir dujoms išleisti.

Norint išcentrinį valiklį pagaminti, reikia gesintuvo. Prie jo privirinami du purkštukai - iš viršaus ir iš šono, o pats gesintuvas - į statinę, neturinčią dangčio ir dugno. Barelio apatinėje dalyje išpjaunama skylė pelenams surinkti ir uždaroma srieginiu kištuku.

Suvirinta vamzdžio konstrukcija ir skardinė yra įmontuojama į statinę. Anksčiau atramos yra privirintos prie disko ir ant grandinių, iš apačios, pakabinamas aštuonetas, pagamintas iš arbatinuko. Ant skardinės pritvirtintas statinės dangtis su iš anksto išpjauta skylute.

Iš žemos temperatūros akumuliatoriaus pagamintas aušintuvas ir jungiamas flanšais prie gatavo konstrukcijos. Būtinai padarykite skylę kondensato nutekėjimui.

Filtras pagamintas iš dviejų metalinių dažų kibirų. Jie dedami vienas ant kito ir virinami. Skylės padarytos apačioje. Viršutinė dalis užpildyta mineraline vata, o apačia - išplėstu moliu.

Uždegimo ventiliatorius gali būti pagamintas iš traktoriaus krosnies. Jis sumontuotas priekinėje motociklo vežimėlio srityje su apatiniu rėmu ir prijungtas prie sistemos naudojant polimerinius vamzdžius. Du rutuliniai vožtuvai montuojami kaip dujų tiekimo reguliatoriai: vienas - prie uždegimo ventiliatoriaus, kitas - prie maišytuvo. Maišytuvas dedamas priešais karbiuratorių ir prijungiamas prie skirstytuvo. Po karbiuratoriumi pastatytas plieninių vamzdžių kolektorius.

Kietojo kuro bunkeris pritvirtintas korpuso viduje arba tam tikslui nukreipiama dalis dujų generatoriaus korpuso, atskiriant jį metaliniais lakštais.

Į statinės dugną reikia suvirinti kojas, tai užtikrins konstrukcijos stabilumą.

Būtina kruopščiai užsandarinti savarankiškai surinktas dujas, nes nekontroliuojamos deguonies prieigos nebuvimas yra pagrindinė tinkamo prietaiso veikimo sąlyga.

Naudojimo patarimai

Dujų generatoriai, taip pat šildymo katilai, veikiantys dujų generatoriaus principu, įrengiami gyvenamųjų pastatų viduje, specialiai tam skirtose patalpose - rūsiuose ir rūsiuose. Be to, juos galima pastatyti gatvėje. Vieta parenkama atsižvelgiant į katilo tipą ir jo įrenginio ypatybes. Pirolizės katilai dažnai įrengiami namo viduje, nes juos aptarnaujant, daug šiukšlių nesusidaro. Be to, degalai yra gana lengvi ir dėl jo judėjimo nėra jokių ypatingų problemų.

Dujų generatoriai, kurie dirba su mediena, anglis ir yra specialiai suprojektuoti ilgiems rąstams deginti, geriausiai montuojami už namo ribų: prietaisą bus lengviau išvalyti nuo pelenų ir pakrauti malkas. Be to, gatvėje sumontuoti dujos yra labiau atsparios ugniai.

Jei katilas yra ne namuose, būtina atlikti tūrinę izoliaciją, kad aplinkos temperatūra niekaip nepaveiktų dujų generatoriaus darbo. Valdymo sistemą rekomenduojama apsaugoti dangteliu su dangteliu, kad krituliai nepatektų į vidų. Jei dujų generatorius naudojamas kaip šildymo katilas, dujų išmetimo vamzdžiai klojami į žemę, kad būtų galima smarkiai atvėsinti dujų mišinį.

Dūmtraukį rekomenduojama sujungti atvirkštine tvarka pagal dūmų judėjimo kryptį, tada ant jo kaupsis mažiau dūmų ir deguto dalelių.

Tarp katilo neturi likti laisvos vietos, nes jis labai karštas.