Generátor dřevního plynu

A Generátor dřevního plynu je a zplynování jednotka, která přeměňuje dřevo popř dřevěné uhlí na dřevoplyn, A syngas sestávající z atmosférický dusík, oxid uhelnatý, vodík, stopy po metan, a další plyny, který – po ochlazení a filtraci – lze následně použít k napájení an spalovací motor nebo pro jiné účely. Historicky dřevoplyn generátory byly často namontovány na vozidlech, ale současné studie a vývoj se soustředí především na stacionární zařízení.

Design

O plynárnách existuje bohatá literatura, městský plyn, výroba plynu, dřevoplyn, a generátorový plyn, který je nyní díky svému stáří ve veřejném vlastnictví.
Nejúspěšnější generátory na dřevoplyn používané v Evropě a Spojených státech jsou určitou variací dřívějšího Imbertova návrhu. Dřevoplynové generátory často používají dřevo; však, Jako palivo lze použít i dřevěné uhlí. Je hustší a produkuje čistší plyn bez dehtových těkavých látek a nadměrného obsahu vody ve dřevě.

Když ceny ropy vzrostly, obnovil se zájem o generátory na dřevoplyn. Americká federální agentura pro mimořádné události (FEMA) v březnu vydal knihu 1989 popisující, jak postavit generátor plynu v případě nouze, když nebyla k dispozici ropa. Popisoval design zvaný “stratifikovaný zplyňovač se spodním tahem” který řeší několik nedostatků dřívějších typů.
Stáhněte si FEMA generátor na dřevoplyn jako PDF

Generátor dřevoplynu FEMA je (podle definice manuálu FEMA) nouzový zplyňovač. Je navržen tak, aby byl rychle smontován ve skutečné palivové krizi. Tento zjednodušený design má oproti dřívějším evropským jednotkám výrazné výhody, jako je snadnější doplňování paliva a stavba, ale je méně populární než dřívější Imbertův design kvůli významným novým problémům., které zahrnují nedostatek pevné oxidační zóny a umožňují, aby se oxidační zóna plazila na větší plochu, způsobující pokles teploty; nižší provozní teplota vede k dehet a postrádá skutečnou redukční zónu, která dále zvyšuje sklon tohoto návrhu k produkci dehtu. Dehet v proudu dřevoplynu je považován za špinavý plyn a dehet rychle přilepí motor, což může vést k zaseknutí ventilů a kroužků.

Nový design známý jako Keithův zplyňovač vylepšuje jednotku FEMA, začleněním rozsáhlé rekuperace tepla a odstraněním problému dehtu. Testování na Auburn University to prokázalo 37% účinnější než provoz na benzín.
Stáhněte si Keith Feedstock Efficiency Tests jako PDF

Výhody

Generátory na dřevoplyn mají oproti použití řadu výhod ropa paliva:

• Lze je použít k běhu spalovací motory (nebo plynové turbíny, pro maximální efektivitu) pomocí dřeva, A obnovitelný zdroj, a v nepřítomnosti ropy popř zemní plyn, například, při nedostatku paliva.
• Mají zavřeno uhlíkový cyklus, méně přispívat globální oteplování, a jsou svou povahou udržitelné.
• Mohou být relativně snadno vyrobeny v krizi s použitím materiálů po ruce.
• Hoří mnohem čistěji než oheň na dřevo benzinový motor (bez emisní kontroly), produkovat málo, pokud nějaké saze.
• Při použití ve stacionárním provedení, dosahují svého skutečného potenciálu, protože je možné je použít v malém kombinovaná výroba tepla a elektřiny scénáře (s rekuperací tepla od výrobce dřevoplynu, a případně motor/generátor, například, k ohřevu vody hydronické vytápění), i v průmyslových zemích, i v dobrých ekonomických časech, za předpokladu, že je dosažitelná dostatečná zásoba dřeva. Instalace ve větším měřítku mohou dosáhnout ještě lepší účinnosti, a jsou užitečné pro dálkové vytápění také.

Nevýhody

Nevýhody generátorů na dřevoplyn jsou:

• velká specifická velikost
• relativně pomalá startovací rychlost; doba ohřevu původně studené várky dřeva na potřebnou teplotní úroveň může trvat mnoho minut a ve větších provozech i hodiny, než se dosáhne projektovaného výkonu.
• dávkové vypalování, které některé návrhy obsahují, a to pravidelně přerušuje proces výroby plynu.
• zastavení provozu při vysokém zatížení je obtížné (například zastavení motoru pomocí plynu): zbytkové teplo stále produkuje plyn, který po určitou dobu opustí zplyňovač buď bez kontroly, nebo se musí použít v hořáku
• primární hořlavý topný plyn vznikající při zplyňování je oxid uhelnatý: je to záměrný palivový produkt, a následně je spálena do bezpečí oxid uhličitý v motoru (nebo jinou aplikaci) spolu s ostatními topnými plyny; však, trvalé vystavení oxidu uhelnatému může být pro člověka smrtelné i v malých až středních koncentracích.
• the vlhkost dřeva (obvykle 15 na 20%) a vodní pára vytvořil O- a H-atomy samotného suchého dřeva (o 0.4 litrů vody zatížené organickými látkami na kg suchého dřeva) kondenzuje během procesu chlazení plynu a filtrace a poskytuje kapalinu (viz také dřevěný dehet), která potřebuje konkrétní odpadní voda zacházení. Tato léčba vyžaduje cca 25 na 35% vytvořené energie dřevoplynu.

Ohled na bezpečnost

Když není pečlivě navržen a používán, existuje značný potenciál pro zranění nebo smrt kvůli dřevoplynu obsahujícímu velké procento jedovatých látek oxid uhelnatý (CO) plyn. Zplyňovače dřeva osvědčené konstrukce a důkladně testované konstrukce jsou považovány za bezpečné pro venkovní použití, nebo v částečně uzavřeném prostoru, například, pod přístřeškem otevřeným do vzduchu ze dvou stran; mohou být také považovány za relativně bezpečné pro použití v extrémně dobře větraných prostorách (např. podtlaku) vnitřní prostor není propojen s žádným vnitřním prostorem používaným ke spaní, vybavena redundantním (více než 1), zcela nezávislý, na baterie, pravidelně testován oxid uhelnatý detektory plynu. nicméně, obezřetnost musí diktovat, že jakýkoli druh experimentálního designu zplyňovače dřeva nebo nové konstrukce musí být důkladně testován venku, a pouze venku, s a “kamarád” za všech okolností, a s neustálou ostražitostí, aby nedošlo k jakékoli známce bolesti hlavy, ospalost, nebo nevolnost, protože to jsou první příznaky otravy oxidem uhelnatým.

Kromě toho, je třeba se vyvarovat směsi nadměrného množství vzduchu a plynu, protože by to mohlo vést k vznícení (výbuch) daného plynu, pokud je přítomen zdroj spalování. Dlouhodobé skladování dřevoplynu, s výjimkou použití a držák plynu-typ zařízení na vytlačování vody, by se nemělo pokoušet, kvůli těkavým prvkům přítomným v plynu, který, pokud se nechá nadměrně vysrážet, bude kondenzovat ve skladovací nádobě. Za žádných okolností nesmí být dřevoplyn stlačován na více než 1 bar (15 psi) nad okolní, protože to může vyvolat kondenzaci těkavých látek, a také vést k pravděpodobnosti vážného zranění nebo smrti v důsledku oxidu uhelnatého nebo vznícení, pokud nádoba netěsní nebo selže

Reference / Zdroj

https://en.wikipedia.org/wiki/Wood_gas_generator