Puukaasugeneraattori
A Puukaasugeneraattori on kaasutus yksikkö, joka muuttaa puutavaraa tai puuhiili puukaasuksi, a synteesikaasut joka koostuu ilmakehän typpeä, hiilimonoksidi, vety, jälkiä metaani, ja muut kaasut, jota – jäähdytyksen ja suodatuksen jälkeen – voidaan sitten käyttää virtalähteenä Polttomoottori tai muihin tarkoituksiin. Historiallisesti puukaasu generaattorit kiinnitettiin usein ajoneuvoihin, mutta nykyiset tutkimukset ja kehitystyöt keskittyvät pääasiassa kiinteisiin laitoksiin.
Design
Kaasutehtaista on runsaasti kirjallisuutta, kaupunki-kaasu, kaasuntuotanto, puu-kaasu, ja tuottajakaasu, joka on nyt julkista ikänsä vuoksi.
Menestyneimmät Euroopassa ja Yhdysvalloissa käytetyt puukaasugeneraattorit ovat muunnelmia aikaisemmasta Imbert-suunnittelusta. Puukaasugeneraattorit käyttävät usein puuta; kuitenkin, hiiltä voidaan käyttää myös polttoaineena. Se on tiheämpää ja tuottaa puhtaamman kaasun ilman puun tervamaisia haihtuvia aineita ja liiallista vesipitoisuutta.
Öljyn hinnan noustessa kiinnostus puukaasugeneraattoreita kohtaan heräsi uudelleen. Yhdysvaltain liittovaltion hätätilanteiden hallintavirasto (FEMA) julkaisi kirjan maaliskuussa 1989 kuvataan kuinka rakentaa kaasugeneraattori hätätilanteessa, kun öljyä ei ollut saatavilla. Se kuvasi suunnittelua nimeltä “kerrostettu alasvirtakaasutin” joka ratkaisee useita aikaisempien tyyppien haittoja.
Lataa FEMA Wood gas generator PDF-muodossa
FEMA-puukaasugeneraattori on (FEMA-käsikirjan määritelmän mukaan) hätäkaasutin. Se on suunniteltu koottavaksi nopeasti todellisessa polttoainekriisissä. Tällä yksinkertaistetulla suunnittelulla on selkeitä etuja aikaisempiin eurooppalaisiin yksiköihin verrattuna, kuten helpompi tankkaus ja rakentaminen, mutta se on vähemmän suosittu kuin aikaisempi Imbert-malli merkittävien uusien ongelmien vuoksi., jotka sisältävät kiinteän hapetusvyöhykkeen puuttumisen ja mahdollistavat hapetusvyöhykkeen hiipimisen suuremmalle alueelle, aiheuttaa lämpötilan laskua; alempi Käyttölämpötila johtaa terva tuotantoa ja siitä puuttuu todellinen pelkistysvyöhyke, mikä lisää entisestään tämän mallin taipumusta tuottaa tervaa. Puukaasuvirrassa oleva terva katsotaan likaiseksi kaasuksi ja terva kumoaa moottorin nopeasti, mahdollisesti johtaa jumiutuviin venttiileihin ja renkaisiin.
Uusi malli, joka tunnetaan nimellä Keith-kaasutin, parantaa FEMA-yksikköä, sisältää laajan lämmön talteenoton ja eliminoi tervaongelman. Testaus Auburnin yliopistossa on osoittanut sen olevan 37% tehokkaampi kuin bensiinikäyttöinen.
Lataa Keith Feedstock Efficiency Tests PDF-muodossa
Edut
Puukaasugeneraattoreilla on useita etuja verrattuna niiden käyttöön maaöljy polttoaineita:
- Niitä voidaan käyttää juoksemiseen polttomoottorit (tai kaasuturbiinit, maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi) käyttämällä puuta, a uusiutuva luonnonvara, ja ilman öljyä tai maakaasu, esimerkiksi, polttoainepulan aikana.
- Heillä on suljettu hiilikierto, osallistua vähemmän ilmaston lämpeneminen, ja ovat luonteeltaan kestäviä.
- Ne voidaan valmistaa suhteellisen helposti kriisitilanteessa käsillä olevista materiaaleista.
- Ne palavat paljon puhtaammin kuin puutakka tai a bensiinikäyttöinen moottori (ilman päästöjen valvonta), tuottaa vähän, jos on nokea.
- Käytettäessä kiinteässä suunnittelussa, he saavuttavat todellisen potentiaalinsa, koska niitä on mahdollista käyttää pienissä yhdistetty lämpö ja sähkö skenaarioita (lämmön talteenotolla puukaasun tuottajalta, ja mahdollisesti moottori/generaattori, esimerkiksi, lämmittää vettä vesikiertoinen lämmitys), jopa teollisuusmaissa, jopa hyvinä talousaikoina, edellyttäen, että puuta on riittävästi saatavilla. Suuremmat asennukset voivat saada jopa paremman tehokkuuden, ja ovat hyödyllisiä kaukolämpö yhtä hyvin.
Haitat
Puukaasugeneraattoreiden haitat ovat:
- suuri spesifinen koko
- suhteellisen hidas aloitusnopeus; aika alun perin kylmän puuerän lämmittämiseen tarvittavalle lämpötilatasolle voi kestää useita minuutteja ja isommissa laitoksissa jopa tunteja ennen kuin suunniteltu teho saavutetaan.
- eräpoltto, että joissakin malleissa on, ja se keskeyttää säännöllisesti kaasuntuotantoprosessin.
- pysäytystoiminto korkealta kuormitustasolta on vaikeaa (esimerkiksi moottorin sammuttaminen kaasulla): jäännöslämpö tuottaa edelleen kaasua, joka jättää kaasuttimen tietyksi ajaksi joko ilman valvontaa, tai sitä on käytettävä polttimessa
- kaasutuksen aikana syntyvä ensisijainen palava polttokaasu on hiilimonoksidi: se on tahallinen polttoainetuote, ja poltetaan myöhemmin turvalliseksi hiilidioksidi moottorissa (tai muu sovellus) yhdessä muiden polttoainekaasujen kanssa; kuitenkin, jatkuva altistuminen hiilimonoksidille voi olla hengenvaarallista ihmisille jopa pieninä tai kohtalaisina pitoisuuksina.
- the kosteus puusta (yleensä 15 että 20%) ja vesihöyry luonut O- ja itse kuivan puun H-atomit (noin 0.4 litraa orgaanisilla aineilla kuormitettua vettä kilogrammaa kuivaa puuta kohden) tiivistyy kaasun jäähdytyksen ja suodatuksen aikana ja muodostaa nestettä (Katso myös puuterva), joka vaatii erityistä jätevesi hoitoon. Tämä hoito vaatii noin 25 että 35% tuotetusta puukaasuenergiasta.
Turvallisuusnäkökulma
Kun sitä ei ole suunniteltu ja käytetty huolellisesti, suuren prosenttiosuuden myrkyllisiä aineita sisältävän puukaasun vuoksi on olemassa huomattava loukkaantumisen tai kuoleman mahdollisuus hiilimonoksidi (CO) kaasu. Puun kaasuttimet, joiden suunnittelu on testattu ja rakenne on testattu, katsotaan turvallisiksi ulkokäyttöön, tai osittain suljetussa tilassa, esimerkiksi, kahdelta puolelta ilmaan avoimen suojan alla; niitä voidaan myös pitää suhteellisen turvallisina käyttää erittäin hyvin ilmastoiduissa tiloissa (esim. alipaine) sisätila, jota ei ole yhdistetty mihinkään nukkumiseen käytettävään sisätilaan, varustettu redundantilla (enemmän kuin 1), täysin riippumaton, akkukäyttöinen, säännöllisesti testattu hiilimonoksidi kaasuilmaisimet. kuitenkin, varovaisuuden on määrättävä, että kaikenlainen kokeellinen puukaasuttimen suunnittelu tai uusi rakentaminen testataan perusteellisesti ulkona, ja vain ulkona, kanssa “kaveri” aina, ja jatkuvasti valppaana mahdollisten päänsäryn merkkien varalta, uneliaisuus, tai pahoinvointia, koska nämä ovat ensimmäisiä hiilimonoksidimyrkytyksen oireita.
Lisäksi, Liiallisia ilma- ja kaasumäärien seoksia tulee välttää, koska tämä voi johtaa syttymiseen (räjähdys) kaasua, jos polttolähde on läsnä. Puu-kaasun pitkäaikainen varastointi, paitsi käyttämällä a kaasusäiliö-tyyppiset vedensyrjäytyslaitteet, ei pidä yrittää, kaasussa olevien haihtuvien alkuaineiden vuoksi, mikä, jos annetaan saostua liikaa, tiivistyy varastosäiliöön. Puukaasua ei saa missään tapauksessa puristaa yli 1 baari (15 psi) ambientin yläpuolella, koska tämä voi aiheuttaa haihtuvien aineiden tiivistymistä, sekä aiheuttaa vakavan vamman tai kuoleman todennäköisyyteen hiilimonoksidin tai syttymisen vuoksi, jos astia vuotaa tai epäonnistuu
Viitteet / Lähde
https://en.wikipedia.org/wiki/Wood_gas_generator