Что собой представляет газогенератор на дровах
Газогенератор имеет довольно простую конструкцию, так как все процессы, идущие в нем, основаны на пиролизном горении дров. То есть, идея газогенераторов базируется на пиролизных котлах, где дерево сгорает в недостатке воздуха, выделяя при этом большое количество различных газов. Далее будет приведена информация о строении этого приспособления.
- Корпус. Его обычно изготавливают из листовой стали. Все элементы соединяются сваркой. Вообще корпус может иметь как цилиндрическую, так и прямоугольную форму хотя форма цилиндра является более распространенной, да и смотрится эстетично. В нижней части сваривают ножки, на которых конструкция будет стоять.
- Бункер. Его также изготавливают из листовой стали с малым содержанием углерода. Как и корпус, бункер также может иметь форму цилиндра или прямоугольника. Он вносится внутрь корпуса, и крепится к стенкам корпуса с помощью болтов. Также должна быть крышка, закрывающая отверстие сверху, которое ведет в бункер. В качестве уплотнителя используют асбест или какой-нибудь другой материал.
- Камера сгорания. Она располагается внизу, и изготавливается обычно из стали с повышенным содержанием хрома. Здесь происходит горение твердого топлива в условиях недостаточного воздухоснабжения. Между внутренними стенками корпуса и камерой сгорания имеются асбестовые шнуры. На боковых стенках камеры сгорания находятся несколько отверстий, или как их еще называют, фурмы для подачи воздуха, через которые воздух подается в камеру сгорания. Эти фурмы соединяются с воздухораспределительной емкостью, которая сообщается с атмосферой. Когда воздух выходит из этой емкости, он преодолевает обратный клапан. Функция этого клапана заключается в том, чтобы заблокировать выход образовавшегося при горении дров газа наружу.
- Колосниковая решетка находится в нижней части устройства. Ее функция заключается в поддержании раскаленного топлива. Также через многочисленные отверстия этой решетки зола, образовавшаяся в ходе горения топлива, попадает в зольник.
- Загрузочные люки. В конструкции бытовых газогенераторов имеются три таких люка. Первый находится сверху, ее крышка откидываются горизонтально. В качестве герметизации при закрытии и уплотнения используются асбестовые шнуры. В современных моделях в зоне крепления люка можно найти специальную пружину-амортизатор, который автоматически приходит в действие, если внутри устройства давление превысило определенную норму. Под действием этой пружины люк опрокидывается. Сбоку конструкции имеются еще два загрузочных люка. Первый из них расположен на уровне зоны восстановления. Этот люк используется для загрузки топлива в эту зону. Нижний люк располагается на нижнем конце устройства, на уровне зольника. Он применяется для ее очистки. Газ, образовавшийся в ходе горения твердого топлива, выводится из верхней части конструкции. Для этого там имеется специальный патрубок для вывода газа.
Далее будут рассмотрены процессы, в ходе которых из древесины выделяются горючие газы. В целом, всю конструкцию можно разделить на несколько зон:
- Зона подсушки. Она находится в верхней части конструкции, сразу же под загрузочным люком. Здесь топливо быстро сушится благодаря тому, что температура в этой зоне достигает порядка 190 градусов по Цельсию.
- Зона сухой перегонки. Она расположена ниже зоны сушки. Иссушенное топливо здесь подвергается обугливанию благодаря тому, что температура достигает до 500 градусов. В ходе этих процессов из топлива удаляются смолы и некоторые кислоты органического происхождения.
- Зона горения. Находится в нижней части. Топливо попадает сюда и сгорает при температуре в 1200 градусов. Через специальные фурмы подается воздух. В ходе горения выделяются угарный и углекислый газы.
- Зона восстановления. Газы, выделившиеся в ходе горения топлива, поднимаются вверх, и достигают зоны восстановления. Сюда через специальный люк загружают уголь, который держится на колоснике. Угарный и углекислый газы реагируют с углем. Когда во взаимодействие вступают углекислый газ и уголь, то в ходе реакции образуется угарный газ. Но в угле имеется вода, которая также проявляет активность по отношению к газам. В результате всех этих реакций образуются угарный газ, углекислый газ, водород, метан, некоторые летучие непредельные углеводородные соединения, азот. Эта смесь газов очищается от всех примесей, затем смешивается с воздухом. Это и есть конечный результат. Полученная смесь газов может применяться для бытовых нужд.
Плюсы и минусы использования газогенераторов на дровах
Среди преимуществ использования газовых генераторов стоит отметить:
- Эффективное использование отходов деревообработки – опилок, обрезок и щепы. Обычно такие материалы относят к мусору и выбрасывают – генератор получает из них тепло и газ.
- Высокий КПД газового генератора, в зависимости от способов подсчета калорий достигающий 80–95%. У бюджетных дровяных котлов коэффициент редко превышает 70%.
- Возможность использования в местах, отдаленных от крупных населенных пунктов и не имеющих ни газоснабжения, ни электроснабжения.
- Экологичность установки по сравнению с жидкотопливными котлами, которые не только выбрасывают в воздух больше вредных веществ, но и требуют создания специальных резервуаров для хранения топлива.
Широкому распространению дровяных генераторов газа мешает несколько недостатков, главным из которых можно назвать большие габариты устройства. В видео ниже показан газогенератор, использующийся в процессе отопления слесарного цеха площадью 1200 м².
Исходя из слов автора видео (см. ниже), при использовании газгена эффективность системы отопления выросла на 33%, но не сказано, каковы расходы на электроэнергию потребляемую вентилятором.
Кроме того, в процессе эксплуатации оборудование требует постоянной очистки – регулярно очищают центрифугу, топку и охлаждающие элементы. К минусам относится и необходимость в периодической замене «расходников» (фильтров для получаемого с помощью установки газа) и использовании только древесины с влажностью до 20%.
Дрова для растопки требуют места для хранения, а газ начинает образовываться только через 20–30 минут после начала горения. Применяя газогенератор для частного дома, на два последних недостатка не стоит обращать внимания, но для автомобиля эти минусы критичны. Регулировать температуру в топке практически невозможно, а стенки камеры сильно нагреваются, поэтому служит оборудование меньше по сравнению с дровяными печами и котлами использующимися для отопления.
Серийный автомобильный газогенератор
Из чего состоит пиролизный газ?
Порода древесины не влияет на состав смеси при пиролизе. Соответственно, береза, сосна и ель выделяют практически одинаковое количество всех вышеперечисленных газов. После пиролиза 1 куб. м дерева можно получить около 90 м3 неконденсирующегося газа.
Полезная теплота при сгорании 1 м3 неконденсирующегося газа, кДж/м3, вычисляется по формуле.
Для примера возьмем березу и сделаем расчёт калорийности газа:
Qнр=127,5*28,4%+108,1*3,0%+358,8*18,2+604,4*1,4=11 321,62 кДж/м3= 11,3 МДж/м3
Затем делим полученное число на 4,187. Таким образом, Qнр будет равен 2704 кКал/м3. Для сравнения калорийность природного газа составляет 8000 кКал/м3.
Пример сооружения газогенератора на угле
Рассмотрим пример изготовления полезной самоделки из металлического ведра с крышкой. Сначала подготовим агрегат, который будет перерабатывать полученный из установки газ в электроэнергию.
Галерея изображений
Фото из
Для того чтобы генерирующее электроэнергию оборудование стало работать на газе, требуется переделать его топливную систему
Вместо демонтированного воздушного фильтра устанавливается пластина с зафиксированным на ней тройником. К нему присоединен шаровой кран и воздушный фильтр
Во избежание утечек газа из системы пластиковые трубы после проведения испытаний следует заменить металлическими
Выхлопная труба сделана так, что выхлопы частично подавались в топку. Ко второму патрубку тройника подключается труба для подачи газа
Переделка топливной системы электрогенератора
Модернизация воздушного фильтра агрегата
Замена пластиковых труб металлическими аналогами
Усовершенствование выхлопной трубы устройства
После подготовки потребителя к предстоящей эксплуатации можно заняться сооружением непосредственно газогенератора.
Галерея изображений
Фото из
Шаг 1: Для устройства входа в генератор из ведра вырезали три пластины из листового металла. Одну из них согнули согласно форме ведра
Шаг 2: Для крепления пластины в ее углах высверливаются отверстия под болты. Внизу, приблизительно в 5 см от дна ведра, высверливают отверстие под входную трубку
Шаг 3: В ведре высверливаются отверстия, комплиментарные отверстиям пластины. Для этого пластину прикладывают к ведру и отмечают их положение
Шаг 4: В укрепленную пластиной стенку ведра через отверстие заводится входная трубка
Шаг 5: Положение входящей трубки фиксируется посредством сварки снаружи и изнутри ведра
Шаг 6: Для надежности места контакта пластины с ведром, точки креплений и участок ввода трубы обрабатываются силиконовым герметиком
Шаг 7: Место ввода газового патрубка сооружается аналогичным образом. Правда вместо одной пластины монтируются две встречные. К наружной приваривают патрубок
Шаг 8: Пластину с выходящим газовым патрубком, как встречную ей внутреннюю, устанавливают на высокотемпературный герметик и крепят болтами
Металлическая пластина для укрепления входа
Сверление отверстий в металлической пластине
Сверление отверстий в заготовке газогенератора
Установка входной трубки в стенку ведра
Крепление входящей трубки сварочным аппаратом
Обработка силиконовым герметиком
Специфика установки патрубка в крышке ведра
Укрепление выходной трубы вверху газогенератора
Патрубок, отводящий газ из установки, необходимо снабдить фильтром, т.к. в процессе сгорания уголь выделяет много мелкой взвеси и пыли.
Галерея изображений
Фото из
Шаг 9: В устройстве фильтра использовалась порожняя банка от краски и кусок поролона
Шаг 10: В дне и в крышке жестяной банки прорезаются отверстия
Шаг 11: В полость жестяной банки укладывается вырезанный по размеру емкости поролон
Шаг 12: Сооруженный описанным способом фильтр устанавливается перед выходной трубой внутри емкости газогенератора
Материалы для изготовления фильтра
Формирование отверстий в банке
Внутри банки укладывается поролон
Установка фильтра для вырабатываемого газа
Завершив процесс сооружения самодельного газогенератора, надо проверить его на работоспособность.
Галерея изображений
Фото из
Опробование работы самодельного газогенератора лучше провести на открытом воздухе
В топку газогенератора закладывается каменный или древесный уголь, после чего производится розжиг системы
Кроме функциональности и работоспособности системы следует проверить все соединения, при необходимости надо доработать проблемные места газоанализатором
Для прекращения процесса горения пригодятся заглушки, устанавливаемые на входной патрубок. Они прекратят поступление воздуха в агрегат
Подключение к электрогенератору
Загрузка топлива в топку агрегата
Проверка на утечки газоанализатором
Установка заглушки на входной патрубок
Преимущества и недостатки
Создавая газогенератор своими руками, который работает, используя принцип пиролиза, преобразовывая в процессе горения древесину и кокс в газ, можно получить следующие преимущества:
- дешевизна топлива – в топку может уйти не только прессованные опилки, дрова, жмых, солому, веточки деревьев, но и навоз;
- увеличение КПД – газ на 90% больше имеет теплоемкость, нежели твердые виды топлива, поэтому при отоплении дома его расход будет минимален, что позволит, опять-таки, экономить;
- длительная продолжительность пиролиза – позволяет не задумываться о постоянном контроле уровня перерабатываемого топлива;
- экологически чистая установка, не требующая создания специальных камер для удерживания отходов – они уничтожаются самопроизвольно, выделяя водяной пар;
- возможность собственноручного сбора конструкции, что в 10-15 раз дешевле покупного аналога.
Несмотря на преимущества, газогенераторы имеют свои недостатки:
- требуется постоянный контроль за температурным режимом, его недостаток приводит к неполному пиролизу (создается циклон), в результате которого выделяемый газ очень плохого качества;
- генератор – штука очень дорогая, а самостоятельная сборка под силу не каждому.
Как видим, газогенератор – очень полезная вещь в хозяйстве, помогающая буквально «из ничего» получать полноценный энергоресурс.
Собрать его и сэкономить можно только в том случае, когда есть определенный навык и все необходимые конструктивные детали.
Способ №3
Для реализации следующего способа необходимо подготовить трубку из нержавейки на 4.25 дюйма (14 сантиметров в длину) и бак на пять галлонов. Вместо трубы можно использовать старый огнетушитель.
Далее алгоритм действий выглядит следующим образом:
В качестве прокладки можно использовать силиконовую прокладку, с помощью которой можно эффективно заделать все имеющиеся трещины и швы;
в баке вырезается дверца такого размера, чтобы в нее могли попасть руки для уборки старого пепла. После делается небольшая дверца (из другого бака). Фиксацию дверцы можно организовать с помощью специальных крепежей;
Другие схемы, которые смогут вам помочь в изготовлении газогенератора.
Очередной образец.
Схема силовой установки и инструкция создания
Если желание создать газовый генератор своими руками побеждает любые опасения, перед началом работы нужно разобрать схему установки, а также позаботится о подготовке составляющих частей. Итак, рассмотрим, как создать газогенератор горизонтального и вертикального типа. Принципиального отличия в конструкциях нет, однако, способ генерирования газа все же имеет свои особенности.
Газген 100 кВт., изготовленный самостоятельно
Вертикальный газогенератор
Схема силовой установки показана на картинке. Вертикальным называется, потому что в процессе горения выделяемый газ поднимается вертикально вверх, откуда происходит его забор по трубе к фильтрам и радиатору. Как видим, собрать конструкцию несложно.
Для этого потребуется:
- Металлическая бочка – будет служить топкой для сжигания топлива (кокса, угля или древесины), а также совмещать другие элементы:
- топка – располагается в самом верху, служит для процесса сгорания топлива, имеет герметичную крышку;
- колосниковая решетка – располагается внизу, куда выпадают отходы от переработанного топлива – зола и пепел;
- воздухораспределитель – находится вне корпуса, подает кислород, усиливающий горение;
- патрубок – служит газоотводом и распределителем его в очистительный отсек (фильтр).
- Радиатор – охладит полученный в результате пиролиза газ.
- Два фильтра – один потребуется для очистки подаваемого кислорода в топку (именно кислород позволяет увеличить температуру горения до 1000 °С), другой же фильтрует непосредственно получаемый газ, очищая его от смол, примесей и продуктов распада.
- Вентилятор – можно обойтись и без него, однако его цель – охлаждение конструктивных деталей, нагреваемых во время процесса горения топлива.
- Трубы – необходимы для соединения всех частей газогенератора между собой.
При работе может потребоваться сварочный аппарат, а также навыки по работе с ним. Газогенератор может работать не только на коксе и древесине, но и на навозе, что значительно удешевляет его стоимость.
Когда все нужные детали собраны, можно приступать к сборке, следуя следующей инструкции:
- Собираем корпус – берем или готовую металлическую бочку или варим ее из листового металла. На дно устанавливаем колосники, по типу обычной угольной печи. Большую часть будет занимать топка, где будет происходить процесс горения и пиролиза (разложение древесного угля на газ и смолы). Топку закрываем герметичной горловиной, отделяемой ее от корпуса. Устанавливаем воздухораспределитель за пределами корпуса так, чтобы подаваемый кислород не мог проникать обратно (понадобиться односторонний клапан).
- Устанавливаем радиатор и фильтры.
- Соединяем конструктивные части, как показывает чертеж.
- Пробуем на практике получившееся изобретение.
Устройство может использоваться как на открытой местности, так и в цокольных этажах помещений. С его помощью можно не только обеспечивать дома переменным током, но и выполнять другие работы по дому.
Сюжет «Главной Дороги» об изготовлении газгена
Горизонтальный газогенератор
Газогенератор на дровах своими руками имеет свои особенности. Отличается по способу выведения газа, который перемещается в нижней части корпуса горизонтальными потоками.
Наиболее подходящим топливом являются дрова и прессованные опилки. Устройство силовой установки немного проще: корпус с бункером горения, колосниками, воздухораспределителем и газоотводом располагаются на одной линии. Итак, для того, чтобы сделать газовый генератор горизонтального типа, необходимо подготовить:
- Корпус, в который будут помещены бункер, воздуховод и газораспределительная камера.
- Камера сгорания, оснащенная герметичной горловиной.
- Фильтры, где будут оседать продукты сгорания топлива, давая на выходе чистый газ.
Принцип сборки идентичен вертикальному газогенератору, поэтому если возникнут сложности, рекомендуется воспользоваться подсказками видео ресурсов, где подробно рассказывается о каждом шаге создания агрегата.
На видео показано изготовление газогенератора своими руками
Типы газогенераторов
Газогенератор обратного процесса
Различают газогенераторы прямого, обратного и горизонтального процесса. В газогенераторах с прямым типом газогенерации воздух подается снизу через колосниковую решетку, а газ забирается сверху. Такой газогенератор оптимально подходит для сжигания угля полукокса и антрацита. Мощность генератора повышается за счет обогащения газа водородом из воды.
Газогенератор обратного процесса отличается тем, что воздух подается в зону горения, в среднюю часть, а забирается газ из зольника, ниже зоны горения. В таком газогенераторе обычно газ используется для подогрева дров. Прибор оптимально подходит для сжигания топлива, содержащего смолы: древесных отходов, дров, древесного угля.
В газогенераторах горизонтального процесса воздух подается сбоку, внизу, причём на выходе воздухозаборной камеры устанавливается вентилятор для нагнетания воздуха. Активная зона занимает небольшое место – между отверстием фурмы и газоотводной решеткой. Такой генератор быстро разогревается и реагирует на изменение режимов работы.
Пиролизный котел имеет усовершенствованную конструкцию по сравнению с простым газогенератором. У него две камеры сгорания: в первой из них сгорает топливо и образуется горючий газ, а в другой газ сгорает и тепло передается теплоносителю. Чтобы превратить газогенератор в пиролизный котёл, нужно добавить еще одну камеру сгорания и теплообменник.
Пиролизные генераторы полностью сжигают дрова, поэтому более экономны и экологичны
Схема действия пиролизного газогенератора такова:
- Воздух подается в камеру сгорания через регулируемое окно камеры первичного забора воздуха до тех пор, пока дрова не разгорятся.
- Подача кислорода уменьшается. Котел переходит в режим газогенерации, дрова начинают медленно тлеть. Этого добиваются с помощью автоматического регулятора, который уменьшает доступ воздуха в топку.
- В результате начинает выделяться пиролизный газ. Он поступает в камеру дожигания.
- Когда котел переходит в режим газогенерации, подается вторичный воздух, необходимый для дожига. Пока воздух достигает нужной камеры, он нагревается до температуры, при которой вступает в реакцию с пиролизным газом.
- В верхней камере расположены распределители воздуха с отверстиями. Через них поступает вторичный воздух, воспламеняющий топливные газы. Благодаря этому пиролизные газы превращаются в тепловую энергию.
Делаем газогенератор на дровах своими руками: инструкция и 4 совета профессионала
Отсутствие природных источников не повод отчаиваться – горючий газ, необходимый для генерации домашнего тепла, горячей воды и прочих бытовых нужд получают и другим путем. Источники находятся практически под ногами – мусор со всевозможными пластиковыми отходами, торф, дрова. Естественно, потребуется агрегат для сжигания и получения продукта сгорания, пригодного для последующего использования. Газогенераторные печи длительного горения уже получили популярность среди домашних умельцев.
- Механизм и принцип работы газогенератора на дровах
- Достоинства и недостатки
- Монтаж своими руками по чертежу: расчет мощности 2.5 мвт
Газогенераторы на дровах имеют большое количество преимуществ и немного недостатков.
Преимущества следующие:
- Коэффициент полезного действия у газогенераторов достигает отметки в 90%. По сравнению с ними, у твердотопливных котлов КПД достигает отметки лишь в 75%.
- В генераторах газа дрова горят очень долго. Одной только закладки дров может хватить на 20-25 часов работы устройства. А если в качестве топлива использовать уголь, то одной закладки может хватить на несколько суток.
- Топливо обычно сгорает полностью, при этом остается минимум золы. Поэтому в использовании газогенераторов нет необходимости в постоянной чистке зольника.
- В некоторых устройствах имеются автоматизированные системы регулирования процесса горения.
- При горении выделение вредных веществ сведено к минимуму. Именно поэтому в настоящее время идут активные попытки использовать газогенераторы в автомобилях, чтобы снизить выброс вредных веществ в атмосферу.
- Заметно экономится бюджет семьи.
- В топку сгорания можно загружать длинные дрова, то есть, нет необходимости в их разрезке на мелкие куски. В топку могут помешаться дрова длиною в 1 метр.
- В качестве топлива можно использовать любое твердое топливо.
А теперь о недостатках. Их всего три:
- В большинстве устройствах на выходе воздуха из воздухоразделительного коробка имеются вентиляторы. Они могут работать механически, но во многих моделях их функционирование требует наличие электричества. Из-за этого работа генератора становится энергозависимым.
- Внутри дымохода может выпасть конденсат. Чтобы избежать этого, температуру следует держать на отметке в 60 градусов.
- Заводские конструкции стоят очень дорого. Поэтому следует изготовить газогенераторы своими руками. Чертежи можно найти в Интернете.
Газогенераторы можно классифицировать по типу горения топлива. Так, выделяют три вида:
- Генераторы прямого горения. В конструкциях этого типа воздух в камеру сгорания подается снизу через колосниковую решетку. Патрубок для вывода газа находится в верхней части конструкции. Такие конструкции предназначены для сжигания угля или антрацита.
- Генераторы опрокинутого горения. В таких конструкциях воздух в камеру сгорания подается не снизу, как в первом случае, а прямо на уровне зоны горения. Зато газы выводятся на уровне зольника, и могут применяться для подогрева вновь загруженного топлива.
- Генераторы горизонтального горения. В конструкциях этого типа воздух также подается через специальные формы на уровне зоны горения. Отбор газа производится также сбоку через патрубок, расположенный за специальной решеткой, на уровне зоны горения. Зона, в которой происходит извлечение газов, в этом случае мала. Она сосредоточена главным образом между фурмой и решеткой, за которой имеется патрубок для вывода газа.
Газогенератор: устройство и принцип работы
Газогенератором называется устройство, преобразующее жидкое либо твердое горючее в газообразное состояние для дальнейшего сжигания его с целью получения тепла.
Варианты топлива для генерирующей установки
Работающие на мазуте или отработке агрегаты имеют более сложную конструкцию, нежели модели, использующие различные виды угля или дрова.
Поэтому чаще всего встречаются именно твердотопливные генераторы газа – благо, топлива для них доступно и дешево.
В качестве твердого топлива в газовом генераторе используют:
- древесный, бурый и каменный уголь;
- топливные пеллеты из древесных отходов;
- солому, опилки и дрова;
- торфяные брикеты, кокс;
- лузгу семечек.
Особо бережливые хозяева собственноручно заготавливают брикеты из опилок.
Генерация газа возможна из всех этих видов горючего. Выделение энергии зависит от теплотворности разных типов топлива.
Причем тепла от сжигания сырья в газогенераторе получается больше, нежели от использования твердого топлива в котлах. Если КПД обычного дровяного котла варьируется в пределах 60–70%, то у газогенераторного комплекса показатель достигает 95%.
Но здесь надо учесть один нюанс. Котел сжигает топливо для нагрева воды, а генератор газа только производит горючее. Без нагревателя, печки или ДВС толку от самодельного газогенератора будет ноль.
Получаемый газ сразу должен использоваться – накапливать его в какой-либо емкости экономически невыгодно. Для этого придется монтировать дополнительное оборудование, зависящее от электропитания.
В советское время газогенераторы использовали даже для эксплуатации грузовиков, производимого газа вполне хватает для работы двигателя внутреннего сгорания
Что происходит внутри газогенератора
В основе работы генератора газа лежит пиролиз твердого топлива, происходящий при высоких температурах и низком содержании кислорода в топке. Внутри газогенерирующего устройства одновременно протекает несколько химических реакций.
Схема промышленного газового генератора представляет собою достаточно сложную установку с множеством отдельных устройств, в каждом из которых протекает своя операция (+)
Технологически процесс генерации горючего газа делится на три последовательно совершающихся этапа:
- Термическое разложение топлива. Процесс протекает в условиях дефицита кислорода, которого в реактор подается всего треть от необходимого для обычного горения.
- Очистка полученного газа. В циклоне (сухом вихревом фильтре) осуществляется фильтрация газового облака от летучих частиц золы.
- Охлаждение. Полученная газовая смесь охлаждается и подвергается дополнительной очистки от примесей.
Фактически, в блоке как такового газогенератора происходит именно первый процесс – пиролиз. Все остальное – это подготовка газовой смеси для дальнейшего сжигания.
Пиролизная камера самодельного газогенератора делится на бункер с твердым топливом (1), топливник (2) и зольник (3)
На выходе из газогенерирующей установки получается горючая смесь из оксида углерода, водорода, метана и иных углеводородов.
Также, в зависимости от используемого при пиролизе топлива, к ним прибавляются в различных количествах вода в виде пара, кислород, углекислый газ и азот. По описанному принципу функционируют и пиролизные котлы отопления, демонстрирующие высокий КПД.
Особенности работы различных преобразователей
Газогенераторы по устройству и технологии внутренних процессов бывают:
- прямыми;
- обращенными;
- горизонтальными.
Различаются они точками подачи воздуха и выхода сгенерированного газа.
Прямой процесс протекает при нагнетании воздушной массы снизу и выходом горючей смеси вверху конструкции.
Обращенный вариант подразумевает подачу кислорода напрямую в зону окисления. При этом она в газогенерирующем устройстве является самой горячей.
Самостоятельно сделать в нее впрыск достаточно сложно, поэтому такой принцип работы применяется только в промышленных установках.
При прямом газогенераторном процессе на выходе образуется большой объем смол и влаги, обращенный слишком сложен в реализации своими руками, а у горизонтального – пониженная производительность, но предельно простая конструкция (+)
В горизонтальном газогенераторе выходной патрубок с газом расположен сразу над колосником в зоне совмещения реакций окисления и восстановления. Эта конструкция самая простая в самостоятельном исполнении.
Устройство газогенератора, работающего на дровах
изготавливаются из листовой стали
Важными составными частями конструкции газогенератора является бункер. Его используют для загрузки топлива внутрь установки. Он имеет цилиндрическую форму и изготавливается с использованием малоуглеродистой стали. Бункер устанавливается внутри корпуса газогенератора и надежно закреплен болтами. На кромках крышки люка, который ведет в бункер, имеется асбестовый уплотнитель или обычная прокладка.
Еще одна важная составная часть газогенератора – камера сгорания. Она располагается в нижней части бункера. При ее изготовлении чаще всего применяется жаропрочная сталь. Иногда для отделки внутренней поверхности этой камеры используется керамика. Именно в этой камере происходит сгорание твердого топлива.
Процесс крекинга смолы происходит в нижней части. Для этого там установлена горловина, выполненная из хромистой стали, которая обладает высокими жаропрочными свойствами. Прокладка располагается между корпусом газогенератора и его горловиной. В качестве прокладки обычно используется асбестовый шнур.
Фурмы, посредством которых обеспечивается подача воздуха в этих установках, располагаются в камере сгорания в её средней части. По своему виду это отверстия определенного калибра. Они имеют соединение с воздухораспределительной коробкой, которая связана с атмосферой. Жаропрочная сталь выступает материалом для изготовления фурм и распределительной коробки.
Обратный клапан присутствует на выходе воздухораспределительной коробки. Благодаря ему предотвращается выход горючего газа из газогенератора. Для повышения мощности агрегата перед этой коробкой устанавливается вентилятор. Благодаря ему также обеспечивается возможность для использования топлива высокой влажности. Работающий вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха внутрь корпуса.
Колосниковая решетка используется для поддержания раскаленных углей. Если говорить о месте ее расположения, то в установке она находится в нижней части генератора. Прогоревшие угли, превратившиеся в золу, легко проникают через отверстия решетки в зольник. Чтобы имелась возможность для очищения колосниковой решетки от шлака, средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.
В составе корпуса газогенератора присутствуют и загрузочные люки, которые оснащены крышками, закрывающимися достаточно герметично. Верхний люк имеет уплотнение асбестовым шнуром. На креплении крышки присутствует специальный амортизатор. Он представляет собой рессору, которая приподнимает крышку при избыточном давлении внутри камеры. Два загрузочных люка располагаются и с боковой части корпуса.
- Первый находится вверху. Основное его предназначение заключается в добавлении при использовании агрегата топлива в зону восстановления;
- Местом расположения второго является нижняя часть корпуса, а используется он главным образом для удаления золы.
В зоне восстановления производится отбор газа. Он осуществляется через патрубок. К нему методом сварки присоединены трубы газопровода. Совсем необязательно только что произведенный газ, находящийся в горячем состоянии, выводить за пределы корпуса. Он может использоваться для подогрева или просушивания топлива в том случае, если используется твердое топливо высокой влажности. Для этого его подают в камеру загрузки. Чтобы он поступал туда, необходимо провести отводящий газопровод по кольцевой вокруг камеры, между корпусом установки и бункером.
Фильтр тонкой очистки находится за корпусом газогенератора. Своим видом он представляет несколько труб, которые заполнены фильтрующими элементами. Прежде чем попасть в этот фильтр, газ проходит через охладитель. Когда же он очищен, газ поступает в смеситель, где производится его смешивание с воздухом. И только потом смесь поступает в ДВС.
Когда в камере сгорания происходит процесс сгорания топлива, то оно окисляется воздухом, который поступает через фурмы камер из воздуха в распределительной коробке. Образовавшийся горючий газ движется в фильтр грубой очистки, где производится его очистка и последующее охлаждение. А потом он поступает в фильтр тонкой очистки, после чего попадает в смеситель. Из смесителя образовавшаяся смесь поступает в ДВС.
Плюсы газгена
- КПД подобных котлов меняется в переделах 78-96%;
- Одна закладка на дровах горит до 12 часов. С верхним горением время становится больше до 1 суток. Угол горит более 1 недели;
- Топливный материал горит полностью. Благодаря этому газоход прочищают не больше 1 раза в течении месяца;
- Можно настроить автоматизированную работу;
- В воздух проникает самое меньшее количество вредных элементов;
- В денежном плане эти приспособления самые экономные;
- В качестве настоящего источника топлива лучше всего использовать подсушенную до 50% древесину;
- Не запрещаеться использование не колотых головешек, достигающих по длине 1 м;
- В котлах разрешена утилизация полимерных материалов;
- Устройство обладает прекрасной безопасностью.
