
Generador de gas de madera
UN Generador de gas de madera es un gasificación unidad que convierte madera o carbón en gas de madera, un gas de síntesis que consiste en atmosférico nitrógeno, monóxido de carbono, hidrógeno, trazas de metano, y otros gases, que, después de enfriar y filtrar, puede usarse para alimentar un motor de combustión interna o para otros fines. Históricamente gas de madera generadores a menudo se montaban en vehículos, pero los estudios y desarrollos actuales se concentran principalmente en plantas estacionarias.
Diseño
Hay una rica literatura sobre plantas de gas., gas ciudad, generación de gas, madera-gas, y productor de gas, que ahora es de dominio público debido a su edad.
Los generadores de gas de madera más exitosos en uso en Europa y los Estados Unidos son una variación del diseño anterior de Imbert.. Los generadores de gas de madera a menudo usan madera; sin embargo, El carbón también se puede utilizar como combustible.. Es más denso y produce un gas más limpio sin los volátiles alquitranados y el contenido excesivo de agua de la madera..
Cuando subieron los precios del petróleo hubo un renovado interés en los generadores de gas de madera. La Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de EE. UU. (FEMA) publicó un libro en marzo 1989 describiendo cómo construir un generador de gas en una emergencia cuando no había petróleo disponible. Describía un diseño llamado “gasificador estratificado de tiro descendente” que resuelve varios inconvenientes de los tipos anteriores.
Descargar generador de gas de madera FEMA como PDF
El generador de gas de madera de FEMA es (por definición del manual de FEMA) un gasificador de emergencia. Está diseñado para ser ensamblado rápidamente en una verdadera crisis de combustible.. Este diseño simplificado tiene beneficios distintivos sobre las unidades europeas anteriores, como un reabastecimiento de combustible y una construcción más fáciles, pero es menos popular que el diseño anterior de Imbert debido a nuevos problemas significativos., que incluyen la falta de una zona de oxidación fija y permite que la zona de oxidación se desplace a un área más grande, provocando un descenso de la temperatura; una baja Temperatura de funcionamiento lleva a alquitrán producción y carece de una verdadera zona de reducción, lo que aumenta aún más la propensión de este diseño a producir alquitrán. El alquitrán en la corriente de gas de madera se considera un gas sucio y el alquitrán obturará un motor rápidamente, posiblemente conduciendo a válvulas y anillos atascados.
Un nuevo diseño conocido como el gasificador Keith mejora la unidad de FEMA, incorporando una amplia recuperación de calor y eliminando el problema del alquitrán. Las pruebas en la Universidad de Auburn han demostrado que es 37% más eficiente que correr gasolina.
Descargue las pruebas de eficiencia de materia prima de Keith como PDF
Ventajas
Los generadores de gas de madera tienen una serie de ventajas sobre el uso de petróleo combustibles:
- Se pueden usar para correr motores de combustión interna (o turbinas de gas, para la máxima eficiencia) usando madera, un recurso renovable, y en ausencia de petróleo o gas natural, por ejemplo, durante una escasez de combustible.
- tienen cerrado Ciclo del carbono, contribuir menos a calentamiento global, y son de naturaleza sostenible.
- Se pueden fabricar con relativa facilidad en una crisis utilizando materiales disponibles..
- Se queman mucho más limpiamente que un fuego de leña o un motor de gasolina (sin controles de emisiones), produciendo poco, si hay hollín.
- Cuando se usa en un diseño estacionario, alcanzan su verdadero potencial, ya que son factibles de usar en pequeñas calor y potencia combinados escenarios (con recuperación de calor del productor de gas de madera, y posiblemente el motor/generador, por ejemplo, calentar agua para calefacción hidrónica), incluso en los países industrializados, incluso durante buenos tiempos económicos, siempre que se pueda conseguir un suministro suficiente de madera. Las instalaciones a mayor escala pueden obtener incluso mejores eficiencias, y son útiles para calefacción urbana así como.
Desventajas
Las desventajas de los generadores de gas de madera son:
- el gran tamaño específico
- la velocidad inicial relativamente lenta; el tiempo para calentar el lote de madera inicialmente frío al nivel de temperatura necesario puede tomar muchos minutos y en plantas más grandes incluso horas hasta que se alcanza la potencia diseñada.
- una operación de grabación por lotes, que algunos diseños presentan, y que interrumpe regularmente el proceso de producción de gas.
- la operación de parada fuera de un nivel de carga alto es difícil (por ejemplo la parada del motor utilizando el gas): el calor residual todavía produce gas, que por un cierto tiempo deja el gasificador ya sea sin control, o tiene que ser utilizado en un quemador
- El gas combustible primario producido durante la gasificación es monóxido de carbono: es un combustible-producto intencional, y posteriormente se quema a salvo dióxido de carbono en el motor (u otra aplicación) junto con los demás gases combustibles; sin embargo, la exposición continua al monóxido de carbono puede ser fatal para los humanos incluso en concentraciones pequeñas a moderadas.
- la humedad de la madera (usualmente 15 a 20%) y el vapor de agua creado por el O- y H-átomos de la propia madera seca (acerca de 0.4 litros de agua cargada de sustancias orgánicas por kg de madera seca) se condensa durante el proceso de filtrado y enfriamiento del gas y produce un líquido (ver también alquitrán de madera), que necesita específico aguas residuales tratamiento. Este tratamiento requiere alrededor 25 a 35% de la energía de gas de madera creada.
Consideración de seguridad
Cuando no se diseña y utiliza cuidadosamente, existe un potencial considerable de lesiones o muerte debido al gas de madera que contiene un gran porcentaje de sustancias venenosas monóxido de carbono (CO) gas. Los gasificadores de madera de diseño probado y construcción probada exhaustivamente se consideran seguros para usar en exteriores., o en un espacio parcialmente cerrado, por ejemplo, bajo un refugio abierto al aire en dos lados; también pueden considerarse relativamente seguros de usar en un lugar extremadamente bien ventilado. (p.ej. Presión negativa) área interior no conectada a ninguna área interior utilizada para dormir, equipado con redundante (más que 1), completamente independiente, bateria cargada, Monóxido de carbono probado regularmente detectores de gas. Sin embargo, la prudencia debe dictar que cualquier tipo de diseño de gasificador de madera experimental o nueva construcción se pruebe exhaustivamente al aire libre, y solo al aire libre, con un “amigo” en todo momento, y con vigilancia constante ante cualquier signo de dolor de cabeza, somnolencia, o náuseas, ya que estos son los primeros síntomas de intoxicación por monóxido de carbono.
Además, Deben evitarse las mezclas de cantidades excesivas de aire y gas, ya que esto podría provocar la deflagración. (explosión) del gas en cuestión si está presente una fuente de combustión. Almacenamiento a largo plazo de gas de madera, excepto mediante el uso de un contenedor de gas-tipo aparato de desplazamiento de agua, no se debe intentar, debido a los elementos volátiles presentes en el gas, cual, si se deja precipitar en exceso, se condensará en el recipiente de almacenamiento. Bajo ninguna circunstancia se debe comprimir el gas de madera a más de 1 bar (15 psi) por encima del ambiente, ya que esto puede inducir la condensación de volátiles, así como conducir a la probabilidad de lesiones graves o la muerte debido al monóxido de carbono o la deflagración si el recipiente tiene fugas o falla
referencias / Fuente
https://en.wikipedia.org/wiki/Wood_gas_generator