Газови генератори за производство на електричество на дърва

Като източник на енергия се използва не само готов природен газ. Произвежда се независимо, чрез изгаряне на един или друг вид органично гориво, в частност на дърва за огрев. Можете да сглобите газов генератор със собствените си ръце, което ще струва много по-евтино от готовия агрегат. В газогенератора се образуват горими газове CO, CH4, H2 и други, които след това се използват за различни цели.

Устройството и принципът на работа на газов генератор върху дърва

Можете да получите горим газ, като изгорите дърва в газов генератор

При обикновени условия, при свободен достъп на кислород, процесът на изгаряне на дърва се придружава от отделяне на определено количество топлина. Но когато кислородът не е достатъчен за активно изгаряне, тлеещите дърва за огрев произвеждат дървен газ, който включва горими газове CO (въглероден оксид), H2 (водород), CH4 (метан) и ненаситени въглеводороди без смоли. Също така на изхода се образуват негорими вещества: CO2, O2, N2, H2O, които са баластни, и в крайна сметка газовата смес трябва да бъде почистена от тях.

Газовият генератор е подреден, както следва:

• Калъфът е изработен от стомана, най-често цилиндрична форма. Има камера за пълнене, в която се зарежда гориво. Камерата е монтирана вътре в корпуса и е закрепена с болтове. Люкът на товарната камера е оборудван с уплътнение.
• Горивната камера е инсталирана в долната част, вътре е керамична. Горивото гори в него. Напукване на смола се наблюдава в долната му част - има врат, изработен от хромирана стомана с азбестов шнур, който играе ролята на уплътняващо уплътнение между него и тялото.
• Въздухът се подава в горивната камера през отвори, свързани към разпределителната кутия за въздух, така наречените слоеве. На изхода на камерата е монтиран контролен клапан, за да се предотврати изтичането на горим газ. Вентилатор, монтиран на входа, ви позволява да увеличите мощността на двигателя или да изгорите гориво със съдържание на влага над 50% в генератор на дървен газ.
  
• Решетката е разположена в долната част на газовия генератор и е проектирана да побира горещи въглища. Той осигурява дупки, през които пепелта попада в съда за пепел. Средната му част е подвижна, така че да може да се почиства.
• Има няколко люка за зареждане: горната част с амортисьор, която повдига капака при свръхналягане, и две странични: едната отгоре за добавяне на гориво в зоната за възстановяване, а другата отдолу за отстраняване на пепел.
• Циклонен вихрови филтър е разположен зад корпуса. Тук се извършва грубо почистване на газ. След това газовата смес се охлажда в охладител, влиза в финия филтър. След филтъра той се изпраща в смесителя, където е наситен с въздух. Тогава сместа газ-въздух тече към мястото на употреба.

Тръбопроводът, през който се транспортира газ до мястото на директна употреба, най-често е свързан с тръба, инсталирана в регенериращата зона. Докато газът е горещ на изхода на газовия генератор, той може да се използва за загряване на вода, за изсушаване на дървата за огрев в зареждащата камера. Например, в последния случай тръба се пропуска между тялото на газовия генератор и бункера за пълнене.

Домашно устройство за генератор на газ

Горливият газ в газовия генератор се получава, както следва:

1. В горната част на зареждащата камера температурата е между 150-200 ° C. Поради факта, че е организиран пръстеновиден тръбопровод, през който топъл газ току-що е напуснал газовия генератор, тук се суши дърва за огрев.
2. Средната част на бункера е зона за суха дестилация. На това ниво горивото се карбонизира при температура 300-500 ° C без достъп на въздух. От горивото се отделят смола и киселина.
3. В зоната на горене, която се намира под горивната камера, температурата се поддържа на 1100–1300 ° C. Карбонизираните горива, както и катранът и киселините, отделени от него, се изгарят от подаването на въздух за производството на CO и CO2 газове.
4. Зоната за възстановяване се намира над зоната на горене: между нея и скарата. CO2 газ, който се образува в зоната на горене, се повишава, преодолява горещите въглища и взаимодейства с въглерода на въглищата, като по този начин се възстановява, за да образува въглероден окис. Освен CO се образуват и CO2 и H2.

На изхода от редукционната зона газовата смес се охлажда, след това се почиства от оцетна и мравчена киселина, пепелни частици и се смесва с въздух.

Видове газови генератори

Генератор на обратен технологичен газ

Има газови генератори на директен, обратен и хоризонтален процес. В газови генератори с директен тип производство на газ се подава въздух отдолу през скарата, а газът се поема отгоре. Такъв газов генератор е оптимално подходящ за изгаряне на полукоксови въглища и антрацит. Мощността на генератора се увеличава поради обогатяването на газ с водород от вода.

Обратният газов генератор се характеризира с това, че въздухът се подава в зоната на горене, в средната част, а газът се поема от пепелника, под зоната на горене. В такъв газов генератор обикновено газът се използва за отопление на дърва. Устройството е идеално подходящо за изгаряне на горива, съдържащи смоли: дървесни отпадъци, дърва за огрев, дървени въглища.

В газовите генератори на хоризонталния процес се подава въздух отстрани, отдолу, а на изхода на въздухозаборната камера се монтира вентилатор за изпомпване на въздух. Активната зона заема малко място - между отвора за копчето и отвора за газ. Такъв генератор бързо се загрява и реагира на променящите се режими на работа.

Пиролизният котел има подобрен дизайн в сравнение с обикновен газов генератор. Той има две горивни камери: в първата от тях се образува гориво и горим газ, а в другия газ гори и топлината се прехвърля към охлаждащата течност. За да превърнете газовия генератор в пиролизен котел, трябва да добавите друга горивна камера и топлообменник.

Пиролизните генератори напълно изгарят дърва, следователно са по-икономични и екологични

Схемата на действие на газовия генератор на пиролиза е следната:

1. Въздухът се подава в горивната камера през регулируем прозорец на камерата за първичен всмукване на въздух, докато дърва за огрев не изгорят.
2. Запазването на кислорода е намалено. Котелът преминава в режим на производство на газ, дървата за огрев започват да тлее бавно. Това се постига с помощта на автоматичен регулатор, който намалява достъпа на въздух до пещта.
3. В резултат на това започва да се отделя пиролизен газ. Той влиза в отвъдното.
4. Когато котелът преминава в режим на производство на газ, се подава вторичният въздух, необходим за изгаряне. Докато въздухът достига желаната камера, той се нагрява до температурата, при която реагира с пиролизния газ.
5. В горната камера са разположени разпределители на въздух с отвори. Чрез тях излиза вторичният въздух, запалвайки горивните газове. Поради това пиролизните газове се превръщат в топлинна енергия.

Емисиите на опасни оксиди в атмосферата са минимални, температурата на газовете от дървесината, напускаща генератора на пиролизния газ, не надвишава 130-160 ° C. Топлинният носител преминава от долната към горната част на котела, като поема топлинна енергия от всички повърхности.

Свързване и стартиране на газов генератор на дърва

Когато инсталирате газов генератор на автомобил, ще бъде по-трудно да стартирате автомобил - по-добре е да го направите на бензин

Необходимо е да се вземат предвид характеристиките на използването на газов генератор върху дърво, когато го свързвате с автомобил.Експертите не препоръчват напълно да се откаже от бензина, тъй като е проблематично да се стартира двигател на дърва. Препоръчва се да стартирате двигателя чрез подаване на бензин и едва след това да преминете на газ. Преминаването към различни видове гориво може да бъде организирано с помощта на миксер, направен по схемата на И. Мезин.

Има и други ограничения:

• Размерът на дърва за огрев е не повече от 6 cm.
• Като гориво се използва само изсушена дървесина, тъй като в процеса на изпаряване на водата се отделя допълнителна топлина, в този случай се образуват по-малко пиролизни газове.
• Двигателят с газ, генериращ дърва, губи 50% мощност в сравнение с бензинов двигател.
• Запалването се извършва с вентилатора 20 минути преди тръгване.

Работейки върху импровизирано гориво, двигателят се износва по-бързо.

Предимства и недостатъци на газа

Газовите генератори могат да се използват в автономна схема за газификация у дома

Едно от предимствата на газовия генератор са широките възможности за използване на горим газ:

• за готвене на храна;
• за отопление на къщата;
• като гориво за двигатели с вътрешно горене.

В първия случай тръбите от газовия генератор се водят към печката. Във втория полученият газ се изгаря в пиролизен котел и се използва за отопление на жилищни сгради, оранжерии, както и промишлени помещения, работилници и предприятия. Газовите двигатели с вътрешно горене задвижват електрически генератори, помпени станции и дори автомобили.

Освен това се открояват и други положителни аспекти:

• Някои модели газови генератори на дърва са автономни. Те могат да бъдат инсталирани там, където е невъзможно да се проведе електричество или когато доставката на газ в бутилки е затруднена.
• В сравнение с котела на твърдо гориво, чиято ефективност е около 60%, газовият котел работи с ефективност от 80–95%.
• В обикновен бойлер дървата за огрев изгарят за 3-5 часа. В газовия генератор един раздел изгаря за около 8-12 часа, а скоростта на горене зависи от вида на горивото и устройството на котела. Ако котелът е с горене горене, дърва за огрев изгарят до 25 часа, а въглищата 5-8 дни.
• Дървесното гориво изгаря напълно, така че не е нужно често да почиствате димохода и пепелта.
• Мощността на газовия генератор е регулируема от 30 до 100%.
• Газовият генератор практически не отделя вредни вещества в атмосферата.
• Инсталациите са икономични в сравнение с конвенционалните газови или течни горивни котли.
• Някои газови генератори се справят с непълно изсушена дървесина и дори прясно нарязана дървесина.
• Не е необходимо да секат дървени трупи, можете да положите дърва за огрев с дължина до 1 метър.
• Възможно е да се зареждат полимерни материали в генератор на каучукови газове върху дървени стърготини и дърва за огрев: каучук, полиетилен, пластмаса.
• Газовият генератор е по-безопасен в сравнение с котел на твърдо гориво.

Газов генератор на цена, по-висока от цената на котел на твърдо гориво

Недостатъци:

• Газовият генератор струва около 2 пъти повече от конвенционалния котел на твърдо гориво.
• Не всички модели могат да работят без електричество, някои устройства използват вентилатор за изпомпване на въздух, което изисква електрическа връзка.
• Последствието от използването при непълна мощност е нестабилното изгаряне, което води до образуването на катран.
• Ниска температура на връщане (под 60 ° C) причинява образуване на конденз.
• Някои модели работят само върху добре изсушена дървесина.

Като се имат предвид цената на консумативите, дори самостоятелно направен газов генератор за изгаряне на дърва ще бъде доста скъп.

Направи си сам генератор на газ

Можете сами да направите схема на газовия генератор, като сте проучили принципа на неговата работа или да използвате като основа чертеж на завършен котел и да сглобите неговия аналог. Самите занаятчии дори събират газови генератори, предназначени да генерират електричество на дърва.

За да направите газов генератор на дърво за мотоциклет със собствените си ръце, ще ви трябва:

• 100 литров метален варел;
• дебелостенна тръба с диаметър 160 мм;
• филтри за фино и грубо почистване;
• чайник от неръждаема стомана;
• задвижване на косачка;
• шестоъгълник;
• ниска температура батерия;
• коминна тръба;
• пожарогасител;
• метална кутия;
• приемник.

Диаграма на газов генератор за Направи си сам

Дупките се пробиват в тръбата за инсталиране на слоеве. В диска се прави дупка от въртящата се косачка за диаметъра на тръбата. Дискът и тръбата са заварени заедно. Отгоре се заварява кутия, както и дюзи за подаване на въздух и вентилационен газ.

За направата на центробежен почистващ препарат е необходим пожарогасител. Към него са заварени две дюзи - отгоре и отстрани, а самият пожарогасител - към цевта, която няма капак и дъно. В цевта, в долната част, се изрязва отвор за събиране на пепел и се затваря с резба с резба.

Заварената конструкция на тръбата и консервата е монтирана в цевта. Преди това опорите са заварени към диска и върху веригите, отдолу, е окачен ашпит, направен от чайник. На кутията е монтиран капак на варела с предварително отрязан в него отвор.

От нискотемпературна батерия е изграден охладител и свързан към готовата конструкция с помощта на фланци. Не забравяйте да направите дупка, за да източите кондензата.

Филтърът е направен от две метални кофи боя. Те се поставят една върху друга и се заваряват. Дупките са направени в долната част. Горната част е изпълнена с минерална вата, а долната - с разширена глина.

Вентилаторът за запалване може да бъде направен от фурната на трактора. Той е инсталиран в предната част на мотоциклетната количка с подрамка и свързан към системата с помощта на полимерни тръби. Като регулатори на подаването на газ са монтирани два сферични клапана: единият към вентилатора на запалването, другият към смесителя. Смесителят е поставен пред карбуратора и свързан към разпределителя. Под карбуратора е изграден колектор от стоманени тръби.

Бункерът за твърдо гориво е фиксиран вътре в корпуса или част от корпуса на газовия генератор се отклонява за тази цел, като се отделя с метални листове.

В долната част на цевта е да заварявате краката, което ще гарантира стабилността на конструкцията.

Необходимо е внимателно да се запечата самостоятелно сглобеният газ, тъй като липсата на неконтролиран достъп на кислород е основното условие за правилната работа на устройството.

Съвети за работа

Газовият генератор е по-добре да се инсталира в специално изолирана стая

Газогенераторите, както и отоплителните котли, работещи на принципа на газогенератор, се монтират вътре в жилищни сгради, в специално определени помещения - мазета и сутеренни етажи. В допълнение, те могат да бъдат поставени на улицата. Мястото се избира в зависимост от вида на котела и характеристиките на неговото устройство. Пиролизните котли често се инсталират вътре в къщата, защото когато се обслужват, много боклук не се образува. Освен това горивото е доста леко и няма особени проблеми с неговото движение.

Газогенераторите, работещи на дърва, въглища и специално проектирани за изгаряне на дълги трупи, са най-добре инсталирани извън къщата: ще бъде по-лесно да почистите устройството от пепел и да натоварите дърва за огрев. В допълнение, газът, инсталиран на улицата, е по-пожароустойчив.

Ако котелът е разположен извън къщата, е необходимо да се извърши насипна изолация, така че температурата на околната среда да не влияе по никакъв начин на работата на газовия генератор. Препоръчва се да се защити системата за управление с капак с капак, така че валежите да не попаднат вътре. Ако газовият генератор се използва като отоплителен котел, газовите изпускателни тръби се полагат в земята, за да се избегне значително охлаждане на газовата смес.

Препоръчва се свързването на комина в обратен ред към посоката на движение на дима, тогава по-малко частици от изпарения и катран ще се натрупат върху него.

Пространството около котела трябва да остане свободно, защото е много горещо.