Принцип работы газогенератора


Статьи по теме

В поисках альтернативного источника энергии пришло понимание, что не обязательно добывать газ в шахтах, чтобы затем сжигать его в котлах и двигателях внутреннего сгорания, горючий газ можно добывать из отходов производства и древесины. Газогенератор или как его еще называют генератор газов путем сжигания местного топлива – дров, торфа, древесного угля, опилок и других отходов древесины, а также иногда других органических остатков способны выделять/генерировать горючие газы, такие как СО, СН4, Н2 и другие. Вариантов использования полученного газа несколько, но в любом случае в основу каждого устройства положен принцип газогенератора. О том, как работает газогенератор, из каких элементов он состоит, а также какие процессы проходят внутри него, мы расскажем в данной статье. Также рассмотрим варианты дальнейшего использования полученного газа и места, где можно устанавливать подобные агрегаты.

Итак, какие же существуют варианты использования газа, полученного в газогенераторе?

Первый – горючий газ направляется к газовой плите на кухне и используется для приготовления пищи. Второй – горючий газ сжигается сразу же в пиролизном котле отопления с газогенератором, соответственно, используется для отопления дома или теплиц. Кстати, подобные котлы могут называться газовым котлом на дровах, твердотопливным пиролизным котлом, газогенераторным котлом на дровах. Все они могут использоваться как для бытовых нужд, так и для отопления огромных производств и цехов или предприятий. Третий – горючий газ может направляться в двигатель внутреннего сгорания, который служит приводом насосной станции или генератора электроэнергии. Газовый генератор на дровах позволяет получать электроэнергию в тех регионах, где нет возможности провести линии электропередач, выполнить прокладку газопровода и затруднен подвоз газа в баллонах. Помимо автономности у газогенераторов есть и другие преимущества, которые мы раскроем ниже.

 

Преимущества и недостатки генераторов газа

В качестве примера рассмотрим преимущества и недостатки газогенераторных котлов отопления. Пиролизные котлы относятся к категории твердотопливных, но существенно отличаются от обычных печей на дровах или угле, где происходит обычный процесс сгорания топлива.

Преимущества газогенераторных котлов:

  • КПД газогенераторных котлов находится в диапазоне 80 – 95 %, в то время как КПД обычного твердотопливного котла редко превышает 60 %.
  • Регулируемый процесс горения в газогенераторном котле – одна закладка дров может гореть от 8 до 12 часов, для сравнения в обычном котле горение длится 3 – 5 часов. В газогенераторных котлах с верхним горением сгорание дров длится до 25 часов, а уголь может гореть 5 – 8 дней.
  • Топливо сгорает полностью, поэтому чистить зольник и газоход приходится не часто.
  • Благодаря тому, что процесс горения можно регулировать (мощность регулируется в диапазоне 30 – 100 %), работу котла можно автоматизировать, как например, газового или жидкотопливного.
  • Выброс вредных веществ в атмосферу из газогенератора минимален.
  • Газогенераторные котлы экономнее обычных.
  • Топливо для газогенераторов не обязательно должно быть подсушено до 20 % влажности, существуют модели котлов, в которых можно использовать древесину до 50 % влажности и даже свежесрубленную.
  • Возможность загрузки в котел неколотых поленьев до 1 м длиной и даже больше.

  • Помимо дров и отходов древесной промышленности в пиролизных котлах можно утилизировать резину, пластмассу и другие полимеры.
  • Высокая безопасность котла по сравнению с обычным твердотопливным котлом обеспечивается автоматикой и материалами, из которых изготовлен агрегат, а в особенности камеры сгорания.

Если говорить о газогенераторах, которые используются для производства электроэнергии, то они обладают точно такими же достоинствами, такими как экологичность, экономичность, высокий КПД, высокое октановое число 110 – 140, универсальность в плане используемого топлива и большая эффективность в зимнее время.

Недостатки газогенераторных котлов:

  • На газовый генератор цена в 1,5 – 2 раза выше, чем на обычный твердотопливный котел.
  • В большинстве своем газогенераторы энергозависимы, так как для подсоса воздуха используется вентилятор, но также существуют модели, которые могут работать и без электричества.
  • Если использовать газогенераторный котел на мощности ниже 50 %, то наблюдается нестабильное горение – как результат выпадение в осадок дёгтя, который скапливается в газоходе.
  • Температура обратки отопления не должна быть ниже 60 °С, иначе в газоходе будет выпадать конденсат.
  • Обычно газогенераторы требовательны к влажности топлива, но как уже писалось выше, есть модели, в которых можно сжигать даже свежесрубленную древесину.

Других существенных недостатков газогенераторов не выявлено.

Кстати, газогенераторы – не такое уж и новое изобретение. Еще в середине прошлого века, когда большая часть нефтяных ресурсов Германии шла на вооружение, в качестве топлива для автомобилей использовались дрова. Даже на грузовые автомобили устанавливались газогенераторы. Современные агрегаты не слишком далеко ушли в своей конструкции, но, тем не менее, основательно усовершенствованы.

 

Принцип работы газового генератора – газогенератора

В генераторе газов или газогенераторе из твердого топлива добывается горючий газ. Основной секрет заключается в том, что в камеру сгорания подается воздух, объема которого недостаточно для полного сгорания топлива, при этом соблюдается высокая температура порядка 1100 – 1400 °С. Полученный газ охлаждается и направляется к потребителю или двигателю внутреннего сгорания, если, например, планируется добывать электричество. Более детально принцип работы газогенератора рассмотрим ниже, уточнив какой процесс в каком элементе агрегата происходит.

Устройство газового генератора на древесине

Рассмотрим устройство газогенератора бытового назначения. Сразу хотелось бы отметить, что пиролизные котлы с газогенератором отличаются от предложенной схемы, так как сгорание газа происходит внутри котла во второй камере сгорания. Мы же рассмотрим лишь сам газогенератор, на выходе из которого получается горючий газ.

Схема газогенератора:

Корпус газогенератора изготовлен из листовой стали и имеет сварные швы. Самая распространенная форма корпуса – цилиндрическая, но она вполне может быть и прямоугольной. К нижней части корпуса приварено днище и ножки, на которых будет стоять газогенератор.

Бункер или камера заполнения служит для загрузки внутрь газогенератора топлива. Он также имеет цилиндрическую форму и изготовлен из малоуглеродистой стали. Бункер установлен внутри корпуса газогенератора и закреплен болтами. На крышке люка, ведущего в бункер, на кромках использован асбестовый уплотнитель или прокладка. Так как асбест запрещен для использования в жилых помещениях, то существуют модели газогенераторов, уплотнители крышки которой изготовлены из другого материала.

Камера сгорания находится в нижней части бункера и изготовлена из жаропрочной стали, иногда внутренняя поверхность камеры сгорания отделывается керамикой. В камере сгорания происходит горение топлива. В нижней ее части происходит крекинг смол, для чего там установлена горловина, изготовленная из жаропрочной хромистой стали. Между корпусом и горловиной находится прокладка – уплотнительный асбестовый шнур. В средней части камеры сгорания находятся фурмы для подачи воздуха. Фурмы представляют собой калиброванные отверстия, которые соединяются с воздухораспределительной коробкой, связанной с атмосферой. Фурмы и распределительная коробка также изготавливаются из жаропрочной стали. На выходе из воздухораспределительной коробки установлен обратный клапан, который препятствует выходу горючего газа из газогенератора. Чтобы повысить мощность двигателя или иметь возможность использовать дрова повышенной влажности (более 50 %), перед воздухораспределительной коробкой можно установить вентилятор, который будет нагнетать внутрь воздух.

Колосниковая решетка служит для того, чтобы поддерживать раскаленные угли. Она располагается в нижней части газогенератора. Через отверстия решетки зола от сгоревших углей проваливается в зольник. Чтобы колосниковую решетку можно было очищать от шлака, ее средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.

Загрузочные люки оснащены герметично закрывающимися крышками. Например, верхний загрузочный люк откидывается горизонтально и уплотнен асбестовым шнуром. В креплении крышки есть специальный амортизатор – рессора, которая приподнимает крышку в случае избыточного давления внутри камеры. Сбоку корпуса есть также два загрузочных люка: один сверху – для добавления топлива в зону восстановления, второй снизу – для удаления золы. Отбор газа производится в зоне восстановления, поэтому чаще всего в верхней части газогенератора, но также возможно отведение газа и из нижней части агрегата. Отбор газа производится через патрубок, к которому приварены трубы газопровода. Не обязательно сразу же выводить газ за пределы корпуса газогенератора, пока он горячий, его можно использовать для подогрева и подсушивания дров или другого топлива в камере загрузки. Для этого отводящий газопровод проводится по кольцевой вокруг камеры, между корпусом газогенератора и бункером.

Фильтр «Циклон» и фильтр тонкой очистки располагаются за корпусом газогенератора. Они изготовлены из труб, наполненных фильтрующими элементами.

Прежде чем поступить в фильтр тонкой очистки, газ проходит через охладитель. А после фильтра тонкой очистки очищенный газ поступает в смеситель, где смешивается с воздухом. И только затем газо-воздушная смесь поступает в двигатель внутреннего сгорания.

Более наглядно последовательность движения горючего газа, после того как он вышел из газогенератора, показана на схеме ниже.

Дрова или другое топливо горит в камере сгорания, окисляясь воздухом, поступающим в камеру сгорания через фурмы из воздухораспределительной коробки. Полученный горючий газ поступает в фильтр Циклон, где очищается. Затем охлаждается в фильтре грубой очистки. Затем уже охлажденный газ поступает в фильтр тонкой очистки, а затем в смеситель. Из смесителя полученная смесь поступает в двигатель.

Процесс превращения топлива в газ

И все же: как из твердого топлива получается газ? Внутри газогенератора происходит некий процесс превращения, который разбит на несколько этапов, происходящих в разных зонах:

Зона подсушки находится в верхней части бункера. Здесь температура порядка 150 – 200 °С. Топливо подсушивается горячим газом, который движется по кольцевому трубопроводу, как было описано выше.

Зона сухой перегонки расположена в средней части бункера. Здесь без доступа воздуха и при температуре 300 – 500 °С топливо обугливается. Из древесины выделяются кислоты, смолы и другие элементы сухой перегонки.

Зона горения находится внизу камеры сгорания в зоне, где расположены фурмы, через которые поступает воздух. Здесь при подаче воздуха и температуре 1100 – 1300 °С обугленное топливо и элементы сухой перегонки сгорают, в результате чего образуются газы СО и СО2.

Зона восстановления находится выше зоны горения между колосниковой решеткой и зоной горения. Здесь газ СО2 поднимается вверх, проходит через раскаленный уголь, взаимодействует с углеродом (С) угля и на выходе образуется газ СО – окись углерода. В данном процессе также участвует влага из топлива, поэтому помимо СО образуется СО2 и Н2.

Зоны горения и восстановления называются зоной активной газификации. В результате генераторный газ состоит из нескольких компонентов:

  • Горючие газы: СО (оксид углерода), Н2 (водород), СН4 (метан) и СnНm (непредельные углеводороды без смол).
  • Балласт: СО2 (углекислый газ), О2 (кислород), N2 (азот), Н2О (вода).

Полученный газ охлаждается до температуры окружающей среды, затем очищается от муравьиной и уксусной кислоты, золы, взвешенных частиц и смешивается с воздухом.

Типы газогенераторов

Различают три типа газогенераторов: прямого процесса газогенерации, обратного и горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса могут сжигать уголь полукокс и антрацит – топливо небитуминозное. Конструктивное отличие данного типа агрегатов в том, что воздух поступает через колосниковую решетку снизу, а забор газа производится сверху. В газогенераторах прямого процесса влага из топлива не попадает в зону горения, поэтому ее подводят специально. Обогащение генераторного газа водородом из воды повышает мощность генератора.

Газогенераторы опрокинутого или обращенного процесса предназначены для сжигания смолистого топлива – дров, древесного угля и отходов. Их конструктивное отличие в том, что воздух подается в среднюю часть – в зону горения, а забор газа производится ниже зоны горения – в зольнике. Обычно в агрегатах такого типа отобранный горячий газ используется для подогрева топлива в бункере.

Газогенераторы горизонтального или поперечного процесса газификации отличаются тем, что воздух в них подводится сбоку – в нижней части корпуса, причем подается он с высокой скоростью дутья через фурмы. Отбор газа производится  напротив фурмы через газоотборную решетку. Активная зона газификации в газогенераторе горизонтального процесса очень мала и сосредоточена между концом фурмы и газоотборной решеткой. Время пуска такого генератора намного меньше, также он легко приспосабливается к смене режимов работы.

Место установки газового генератора

Газогенераторы и газогенераторные котлы отопления можно устанавливать как внутри жилых помещений, например, в подвалах и цокольных этажах, так и на улице.

Так называемые пеллетные котлы чаще всего устанавливают в доме, так как их загрузка не сопряжена с большим количеством мусора, а также мешки с пеллетами весят немного и могут храниться где-то рядом с котлом.

Газогенераторы на дровах, а в особенности на дровах большой длины, имеет смысл устанавливать на улице недалеко от места хранения дров. Так можно будет подвезти дрова на тачке непосредственно к котлу или газогенератору и не спускать их в подвал дома. Стоящий на улице котел избавляет от грязи и золы в подвале. Особенно это актуально для деревянных домов, где повышенные нормы пожаробезопасности. Внешний корпус котла изготавливается из нержавеющей стали, которая не подвержена коррозии. Также котлы теплоизолированы насыпной теплоизоляцией, чтобы температура окружающей среды минимально влияла на процесс газификации и скорость пуска котла. Система регулирования размещается в стальном кожухе под крышкой, чтобы на нее не попадали осадки. Дымовая труба имеет двойные стенки. Если вас интересует, как подключить газовый генератор, если он стоит на улице, то ответ прост – трубы прокладываются в земле, чтобы они минимально охлаждались, если это котел отопления. Трубы отопления подходят к котлу снизу, а сам котел устанавливается так, чтобы при длительных перерывах в использовании он не замерзал.

Кстати, как уже отмечалось, длительность процесса горения топлива в котле может быть от 12 часов и достигать 25 часов. В зависимости от мощности котла и площади отапливаемого помещения, его придется топить раз в два дня, а иногда и раз в неделю. Чтобы сохранить вырабатываемое котлом тепло на столь длительный период, используется теплоаккумулятор.

Дровяной газовый генератор своими руками

В том чтобы изготовить газогенератор своими руками, нет ничего сверхсложного. Многие используют такой агрегат для бытовых нужд или устанавливают на автомобиль. Перед тем как начать изготавливать газогенератор самостоятельно, необходимо ознакомиться с принципом его действия и выбрать подходящую для себя схему работы.

Понадобятся – бочка, трубы или старая батарея радиаторов, фильтры тонкой и грубой очистки газа, вентилятор. С другой стороны набор элементов может быть самым разным, все зависит от фантазии исполнителя.

Ниже посмотрите видео пример газогенератора самостоятельного изготовления.

Схема газогенратора:

В интернете можно найти как фото, так и чертежи по монтажу газовых генераторов и пиролизных котлов. Есть даже умельцы, которые берут за основу готовый проверенный котел и полностью повторяют его в домашних условиях. Получается дешевле намного.

Схема газогенераторного котла:

Отличие пиролизного котла от обычного газогенератора в том, что он состоит из двух камер сгорания: в одной сгорает топливо и образуется газ, а в другой – сгорает газ и находится теплообменник. Устройство и принцип работы газогенератора мы уже рассмотрели, добавьте в него только вторую камеру сгорания, которая должна располагаться вверху, и теплообменник сверху. Иногда теплообменник располагают сбоку. Также не забудьте о разных типах газогенераторов, так что вторая камера сгорания может находиться не только сверху.

При сборе дымохода постарайтесь собирать его в последовательности, обратной движению дыма, так на его стенках будет меньше оседать всякой гадости. Сам дымоход лучше сделать легкоразбираемым, чтобы его можно было легко и быстро чистить. Пространство вокруг котла отопления должно быть свободным, так как он нагревается в процессе работы.  После монтажа котла придется изучить его «повадки» и подобрать оптимальный для себя режим работы, при котором сгорают все смолы.

Хотелось бы отметить, что газогенератор может рассматриваться не только как сжигатель полезной древесины, но и как утилизатор отходов. В нем можно сжигать остатки линолеума, пакетов, мешков, резины, пластиковых бутылок и другого бытового мусора.

strport.ru

Устройство и принцип работы газогенератора

Высокая стоимость энергоносителей, частые перебои в сети – все это толкает человека на поиски альтернативных источников электричества. Они могут быть промышленного производства или собранные самостоятельно, но в любом случае должны отличаться экономичностью. И если сравнивать все представленные на рынке силовые установки, то наиболее эффективным является газогенератор, предназначенный для преобразования древесных отходов в газ и получения из него электроэнергии.

Что представляет собой этот агрегат

Газогенератор может работать на твердом или жидком топливе. Его отличительной чертой является получение газа в процессе сжигания дров, кокса, мазута и других аналогичных составляющих. Поскольку устройство агрегата обеспечивает полное сгорание топлива, то выбросы в атмосферу практически равны нулю. Кроме того, в результате его работы твердые составляющие преобразуются в газ, делая использование устройства наиболее эффективным.

Виды силовых установок

В зависимости от протекающего внутри агрегата процесса различают три основных типа:

  • Для получения воздушного газа;
  • Водяного;
  • Смешанного.

Кроме того, газогенераторы различаются и по характеру слоя. Они могут быть с:

  • Плотным;
  • Взвешенным;
  • Кипящим.

Большинство выпускаемого оборудования сегодня относится к механизированному, однако, можно встретить в продаже полу- и даже не механизированные агрегаты. Естественно, что последние будут одними из самых дешевых, но при эксплуатации требуют постоянного контроля со стороны человека.

Каждый тип газогенераторов имеет свои особенности и эксплуатационные характеристики. Так прямоточные агрегаты имеют большие габариты, не позволяющие осуществлять транспортировку. Поэтому такие устройства обычно собирают непосредственно на месте установки. Преимущество таких газогенераторов заключается в том, что для их работы можно использовать поленья до 1,5 метров в длину и любой влажности.

Но есть и компактные агрегаты, например, вихревые силовые установки. Они отличаются небольшим весом, размерами и умеренной стоимостью. В качестве топлива для газогенератора бытового подходят опилки и стружка, а также отходы сельхозпродукции. Однако такие установки довольно требовательны к размерам фракций и влажности сжигаемых продуктов. Хотя и топливо с высоким содержанием влаги допускается использовать в таких газогенераторах, поскольку оно успеет просохнуть пока будет перемещаться транспортеров вглубь камеры сжигания.

Факельные генераторы предназначены для работы на измельченной сухой массе. Они обычно устанавливаются на деревообрабатывающих предприятиях, где постоянно присутствуют большие объемы сухих опилок и стружки. Их главным достоинством является самая низкая стоимость в сравнении с другими типами оборудования.

Народные умельцы разработали схему газового генератора, выполненного из газового баллона. Но вопрос выбора зависит от многих причин и в том числе желания делать оборудования самостоятельно.

Принцип работы

Агрегаты этого класса предназначены для термической обработки твердых и жидких видов топлива в горючий газ. Процесс происходит под воздействием кислорода, а получаемая газообразная смесь называется генераторной. В ее состав входят углекислый газ, вода и азот. Сжигание твердых отходов, приводящее к выработке горючей смеси, называется газификацией топлива. Выше мы рассмотрели, как функционирует газогенератор и в чем заключается его принцип работы.

Но чтобы понять, что позволило добиться таких результатов, стоит рассмотреть конструктивные особенности оборудования. Если взять общий случай, то устройство газогенератора представляет собой шахту, выложенную изнутри огнеупорным материалом. Дрова или уголь загружаются в нее сверху, а снизу поступает воздух. При этом топливо располагается на колосниковой решетке.

Воздух, подаваемый в агрегат, фильтруется через слой золы и поступает в зону горения. Здесь происходит смешивание кислорода с горючими компонентами. Получившаяся смесь поднимается вверх к раскаленному топливу, что приводит к образованию окиси углерода. Далее происходит термическое разложение топлива и образование кокса. Состав получаемых газов отличается в зависимости от способа подачи в газогенератор кислорода.

Но чтобы полученная смесь могла использоваться как топливо ее необходимо охладить и очистить от:

Затем газ подается в смеситель, где к нему добавляется воздух, что необходимо для его дальнейшего использования. Одной из разновидностей газогенераторов является пиролизная печь.

Достоинства и недостатки силовых установок

Но как бы не был хорош газогенератор у него также есть свои недостатки. Например, для большинства моделей – это необходимость использования вентилятора, который подключается к электросети. В этом случае установка не является автономной.

Еще один минус – это потеря стабильности горения на 50% при снижении мощности устройства. В этом случае наблюдается выделение дегтя, загрязняющего газоход. Кроме того, стоимость таких генераторов в несколько раз больше, чем у аналогичного котла.

Однако эти недостатки перекрываются большим числом положительных качеств. Одно из них – это высокий КПД, у некоторых моделей достигающий 95%. К достоинствам также относятся:

  • Длительный процесс горения;
  • Возможность автоматизации;
  • Экологическая чистота;
  • Снижение затрат на отопление;
  • Возможность использования свежесрубленной древесины;
  • Использование в качестве топлива отходов деревообработки.

Причем длина и размеры фракций для большинства моделей не ограничены и позволяют загружать в топку поленья длиной до 1 метра.

Вероятные поломки и способы их избежать

Неисправности и проблемы в работе газогенераторов могут возникать по следующим причинам:

  • Использовании топлива низкого качества;
  • Плохой работе топливозагрузочного устройства;
  • Неудовлетворительном обслуживании агрегата.

Основанием для ненормального функционирования газогенератора может послужить холодный и горячий ход устройства. Обычно он возникает в следствие значительного снижения зоны горения или укладке большого слоя топлива. Обнаружить эту неисправность можно по повышению уровня углекислого газа и увеличению влажности смеси на выходе. Но лучше не допускать таких ситуаций, чтобы не потребовался ремонт газового генератора.

Возможны проблемы и в работе дутья. Если его подача осуществляется на недостаточном уровне, то следует искать причину в неисправности дутьевого оборудования. Однако к этому может привести и большое количество мелкой фракции в топливной смеси, а также большой слой шлаковой подушки.

Производительность газогенератора снижается и в случае использования влажного топлива, так как в процессе его сжигания начинают выделяться смола и жидкость.

Однако к устранению этих неисправностей следует подходить очень внимательно. Ремонт газового агрегата стоит доверять только специалистам. Потому что при излишнем снижении уровня топлива возможно появление горячего хода, который также негативно влияет на работу устройства.

Возможно появление и других проблем при эксплуатации газогенератора. Избежать их можно придерживаясь рекомендаций от производителя, а также соблюдая правила эксплуатации таких устройств.

Где лучше всего устанавливать газогенератор

Поскольку работа этого устройства связана с процессом горения, то при установке его в закрытом и плохо вентилируемом помещение возможно отравление угарным газом. Избежать этого можно, если использовать оборудование на открытом воздухе.

Не стоит устанавливать газогенератор в жилых помещениях, даже если в них имеется система вентиляции.

Но поскольку оборудование предназначено для выработки электроэнергии, то оно должно эксплуатироваться только сухим. Поэтому установив его на открытом воздухе следует обустроить навес или другую защиту от возможного попадания влаги. Иначе вам может потребоваться ремонт газового генератора.

При необходимости подключения агрегата к внутренней электропроводке стоит обратиться к специалистам. Это поможет избежать возникновения аварийных ситуаций и обеспечит надежную работу оборудования.

Заправку или дозаправку газогенератора следует производить только разрешенным к использованию топливом, имеющим допустимую влажность.

generatorvolt.ru

Промышленные газогенераторы: устройство и принцип работы

Промышленные газогенераторы для выработки электроэнергии используются на предприятиях для эффективной трансформации тепловой энергии в электрическую. Результат достигается за счет сжигания природного газа или другого газообразного топлива с высокой теплотворной способностью. Газогенераторные установки используются как для постоянного, так и для временного и резервного энергоснабжения.

Внутреннее устройство газогенератора

Схема устройства газогенератора крайне проста. Внутри установки располагается компрессор, камера сгорания, турбина и электрический двигатель. Внутри двигателя находится ротор и статор, а также обмотка, в которой возникает магнитное поле, когда ротор вращается вокруг оси. Также есть элементы управления. Различные виды газогенераторов имеют немного отличное друг от друга устройство, но в целом все так, как описано выше.

Помимо указанных выше элементов, устройство и работа генератора включает в себя пульт управления. Работа оборудования может управляться как вручную человеком, так и в автоматическом режиме. Например, можно настроить автоматическое подключение генератора в электрическую сеть сразу же после прекращения подачи электроэнергии из проводной электросети. Срабатывание происходит моментально.

Система охлаждения газогенератора

Независимо от назначения, газогенераторы в процессе работы достаточно сильно нагреваются. Чтобы нагрев не оказывал негативного влияния на оборудование, используется система охлаждения. Она бывает двух типов:

  • Воздушное охлаждение. В промышленных установках практически не встречается, так как не может обеспечить должного охлаждения установки. Можно встретить в генераторах с мощностью до 15 кВт.
  • Водяное охлаждение. Отличный вариант для охлаждения промышленных газогенераторов, мощность которых начинается от 20 кВт. Такое оборудование эффективно и не издает много шума при работе.

Можно купить газогенераторы для выработки электроэнергии с одной либо тремя фазами – это еще одна важная классификация газогенераторов для производства электрической энергии. Все промышленные газогенераторные установки способны выдавать трехфазное напряжение от 220 до 380 Вольт. Именно такой электрический ток потребляет промышленное оборудование, работающее преимущественно от трех фаз.

Принцип работы газогенераторного электрооборудования

Принцип работы газогенератора так же прост, как и его конструкция. Компрессор закачивает атмосферный воздух под давлением в камеру сгорания. Туда же поступает газообразное топливо, после чего смешивается с атмосферным воздухом. В результате образуется гремучая смесь, которая поджигается и детонирует внутри камеры сгорания. В ходе этой реакции образуется топочный газ, идущий на турбину и раскручивающий ее.

Процесс сгорания газообразного топлива осуществляется при постоянном высоком давлении. Камера сгорания используется для повышения температуры газа. Горячий газ обладает заметно большей энергией по сравнению с холодным или теплым, поэтому генератор работает более эффективно. Приблизительно 60% вырабатываемой турбиной электроэнергии направляется на вращение компрессора. Остальное уходит на включение генератора.

Мощность газогенератора в виде электрической энергии создается благодаря тому, что вал, соединяющий турбину и ротор, раскручивает ротор. В статоре образуется магнитное поле, а вместе с ним – электрический ток. Далее он через контакты и провода поступает к подключенным потребителям. Теперь вам известно внутреннее устройство и то, как работает газогенератор.

Топливо для работы промышленного газогенератора

Вы уже знаете принцип действия газогенератора – в его основе трансформация тепловой энергии сжигания газа в электрическую энергию. Главным образом для работы промышленных газогенераторов для электричества используется природный газ. Чаще всего в качестве топлива используется природный газ. Однако генераторы могут настраиваться на работу с другими видами газообразного топлива:

  • Сжатый, сжиженный и магистральный природный газ – наиболее распространенный вариант.
  • Пропан-бутановые смеси, характеризующиеся высокой теплотворной способностью.
  • Коксовый, сточный, шахтный, пиролизный газ, а также газ, производимый в биореакторах.

В зависимости от того, какое именно газообразное топливо используется для работы газогенераторного оборудования, заметно изменяется мощность и производительность установки. Это надо учитывать при выборе типа топлива для работы промышленного газогенератора.

Конструкция газогенератора позволяет подключать его как к магистральному газопроводу, так и к автономным источникам газообразного топлива. Большинство моделей генераторов способны переключаться между разными видами топлива.

Как правильно выбрать оборудование?

Устройство газогенератора – не единственный фактор, на который важно обращать внимание при подборе той или иной модели для работы на предприятии. При выборе типа газогенератора надо учитывать:

  • Класс защиты. Электрооборудование должно быть надежно защищено от попадания влаги, вибраций и механических повреждений, от проникновения пыли. Класс защиты обозначается как IP и две цифры. Чем выше значения обеих цифр, тем надежнее газогенератор защищен от внешних воздействий.
  • Вариант исполнения. Газогенераторы электростанции могут размещаться как внутри помещений, так и снаружи в специальном боксе, либо на открытой площадке. Если планируется разместить оборудование под открытым небом, обязательно нужно позаботиться об установке бокса для защиты газогенератора.
  • Мощность. Промышленные газовые генераторы характеризуются высокой мощностью, однако брать оборудование надо с запасом по мощности. Особенно если используется только один генератор. В среднем хватает запаса по мощности от 20% до 30% для стабильной работы.

Стоимость электрооборудования не должна становиться определяющим фактором при выборе газогенератора. Более того, многие газогенераторы заметно дешевле своих аналогов, работающих на бензине или дизельном топливе. Нельзя не отметить и низкую стоимость газообразного топлива. Благодаря этому можно выгодно купить газовый промышленный генератор и не иметь больших затрат при дальнейшей эксплуатации.

На нашем сайте Вы сможете найти промышленные газогенераторы, которые уже прошли проверку на качество и мощность в европейских странах. Все газогенераторы, представленные на сайте, находятся в исправном состоянии и обеспечиваются стабильную работу для промышленности.

— Двигатель: 9L21 / 31,1980KW 1000 об / мин — Генератор: 1,98 МВт, 50Hz, 1000RPM

€4.900.000

Rolls Royce RB211-24G 24872 KW Генератор газа, двойное топливо

Двойное топливо означает, что турбина может работать как с газом, так и с дизелем. После последнего полного капитального ремонта турбина работала только 7000 часов, т.е. турбина находится в оптимальном состоянии.

Наша цена составляет 4,9 миллиона евро плюс около 5,5 миллионов для демонтажа, транспортировки и реконструкции.

€6.980.000

6 x Новые — 17,1 МВт — HFO / DFO / газогенератор. Цена в евро: 6 980 000, — от завода за штуку

При покупке всех 6 генераторов, можно договориться о цене

Оценка электрической эффективности 47,2%. Устройство может работать как с тяжелым топливом (HFO), так и дизельным топливом и газом.

leomaschinen.ru

Как сделать своими руками газогенератор, работающий на дровах. Принцип работы газогенератора

ГлавнаяРазноеПринцип работы газогенератора

В поисках альтернативного источника энергии пришло понимание, что не обязательно добывать газ в шахтах, чтобы затем сжигать его в котлах и двигателях внутреннего сгорания, горючий газ можно добывать из отходов производства и древесины. Газогенератор или как его еще называют генератор газов путем сжигания местного топлива – дров, торфа, древесного угля, опилок и других отходов древесины, а также иногда других органических остатков способны выделять/генерировать горючие газы, такие как СО, СН4, Н2 и другие. Вариантов использования полученного газа несколько, но в любом случае в основу каждого устройства положен принцип газогенератора. О том, как работает газогенератор, из каких элементов он состоит, а также какие процессы проходят внутри него, мы расскажем в данной статье. Также рассмотрим варианты дальнейшего использования полученного газа и места, где можно устанавливать подобные агрегаты.

  1. Преимущества и недостатки генераторов газа
  2. Принцип работы газового генератора – газогенератора
  3. Типы газогенераторов
  4. Место установки газового генератора
  5. Дровяной газовый генератор своими руками

Итак, какие же существуют варианты использования газа, полученного в газогенераторе?

Первый – горючий газ направляется к газовой плите на кухне и используется для приготовления пищи. Второй – горючий газ сжигается сразу же в пиролизном котле отопления с газогенератором, соответственно, используется для отопления дома или теплиц. Кстати, подобные котлы могут называться газовым котлом на дровах, твердотопливным пиролизным котлом, газогенераторным котлом на дровах. Все они могут использоваться как для бытовых нужд, так и для отопления огромных производств и цехов или предприятий. Третий – горючий газ может направляться в двигатель внутреннего сгорания, который служит приводом насосной станции или генератора электроэнергии. Газовый генератор на дровах позволяет получать электроэнергию в тех регионах, где нет возможности провести линии электропередач, выполнить прокладку газопровода и затруднен подвоз газа в баллонах. Помимо автономности у газогенераторов есть и другие преимущества, которые мы раскроем ниже.

 
Преимущества и недостатки генераторов газа

В качестве примера рассмотрим преимущества и недостатки газогенераторных котлов отопления. Пиролизные котлы относятся к категории твердотопливных, но существенно отличаются от обычных печей на дровах или угле, где происходит обычный процесс сгорания топлива.

Преимущества газогенераторных котлов:

  • КПД газогенераторных котлов находится в диапазоне 80 – 95 %, в то время как КПД обычного твердотопливного котла редко превышает 60 %.
  • Регулируемый процесс горения в газогенераторном котле – одна закладка дров может гореть от 8 до 12 часов, для сравнения в обычном котле горение длится 3 – 5 часов. В газогенераторных котлах с верхним горением сгорание дров длится до 25 часов, а уголь может гореть 5 – 8 дней.
  • Топливо сгорает полностью, поэтому чистить зольник и газоход приходится не часто.
  • Благодаря тому, что процесс горения можно регулировать (мощность регулируется в диапазоне 30 – 100 %), работу котла можно автоматизировать, как например, газового или жидкотопливного.
  • Выброс вредных веществ в атмосферу из газогенератора минимален.
  • Газогенераторные котлы экономнее обычных.
  • Топливо для газогенераторов не обязательно должно быть подсушено до 20 % влажности, существуют модели котлов, в которых можно использовать древесину до 50 % влажности и даже свежесрубленную.
  • Возможность загрузки в котел неколотых поленьев до 1 м длиной и даже больше.

  • Помимо дров и отходов древесной промышленности в пиролизных котлах можно утилизировать резину, пластмассу и другие полимеры.
  • Высокая безопасность котла по сравнению с обычным твердотопливным котлом обеспечивается автоматикой и материалами, из которых изготовлен агрегат, а в особенности камеры сгорания.

Если говорить о газогенераторах, которые используются для производства электроэнергии, то они обладают точно такими же достоинствами, такими как экологичность, экономичность, высокий КПД, высокое октановое число 110 – 140, универсальность в плане используемого топлива и большая эффективность в зимнее время.

Недостатки газогенераторных котлов:

  • На газовый генератор цена в 1,5 – 2 раза выше, чем на обычный твердотопливный котел.
  • В большинстве своем газогенераторы энергозависимы, так как для подсоса воздуха используется вентилятор, но также существуют модели, которые могут работать и без электричества.
  • Если использовать газогенераторный котел на мощности ниже 50 %, то наблюдается нестабильное горение – как результат выпадение в осадок дёгтя, который скапливается в газоходе.
  • Температура обратки отопления не должна быть ниже 60 °С, иначе в газоходе будет выпадать конденсат.
  • Обычно газогенераторы требовательны к влажности топлива, но как уже писалось выше, есть модели, в которых можно сжигать даже свежесрубленную древесину.

Других существенных недостатков газогенераторов не выявлено.

Кстати, газогенераторы – не такое уж и новое изобретение. Еще в середине прошлого века, когда большая часть нефтяных ресурсов Германии шла на вооружение, в качестве топлива для автомобилей использовались дрова. Даже на грузовые автомобили устанавливались газогенераторы. Современные агрегаты не слишком далеко ушли в своей конструкции, но, тем не менее, основательно усовершенствованы.

 
Принцип работы газового генератора – газогенератора

В генераторе газов или газогенераторе из твердого топлива добывается горючий газ. Основной секрет заключается в том, что в камеру сгорания подается воздух, объема которого недостаточно для полного сгорания топлива, при этом соблюдается высокая температура порядка 1100 – 1400 °С. Полученный газ охлаждается и направляется к потребителю или двигателю внутреннего сгорания, если, например, планируется добывать электричество. Более детально принцип работы газогенератора рассмотрим ниже, уточнив какой процесс в каком элементе агрегата происходит.

Устройство газового генератора на древесине

Рассмотрим устройство газогенератора бытового назначения. Сразу хотелось бы отметить, что пиролизные котлы с газогенератором отличаются от предложенной схемы, так как сгорание газа происходит внутри котла во второй камере сгорания. Мы же рассмотрим лишь сам газогенератор, на выходе из которого получается горючий газ.

Схема газогенератора:

Корпус газогенератора изготовлен из листовой стали и имеет сварные швы. Самая распространенная форма корпуса – цилиндрическая, но она вполне может быть и прямоугольной. К нижней части корпуса приварено днище и ножки, на которых будет стоять газогенератор.

Бункер или камера заполнения служит для загрузки внутрь газогенератора топлива. Он также имеет цилиндрическую форму и изготовлен из малоуглеродистой стали. Бункер установлен внутри корпуса газогенератора и закреплен болтами. На крышке люка, ведущего в бункер, на кромках использован асбестовый уплотнитель или прокладка. Так как асбест запрещен для использования в жилых помещениях, то существуют модели газогенераторов, уплотнители крышки которой изготовлены из другого материала.

Камера сгорания находится в нижней части бункера и изготовлена из жаропрочной стали, иногда внутренняя поверхность камеры сгорания отделывается керамикой. В камере сгорания происходит горение топлива. В нижней ее части происходит крекинг смол, для чего там установлена горловина, изготовленная из жаропрочной хромистой стали. Между корпусом и горловиной находится прокладка – уплотнительный асбестовый шнур. В средней части камеры сгорания находятся фурмы для подачи воздуха. Фурмы представляют собой калиброванные отверстия, которые соединяются с воздухораспределительной коробкой, связанной с атмосферой. Фурмы и распределительная коробка также изготавливаются из жаропрочной стали. На выходе из воздухораспределительной коробки установлен обратный клапан, который препятствует выходу горючего газа из газогенератора. Чтобы повысить мощность двигателя или иметь возможность использовать дрова повышенной влажности (более 50 %), перед воздухораспределительной коробкой можно установить вентилятор, который будет нагнетать внутрь воздух.

Колосниковая решетка служит для того, чтобы поддерживать раскаленные угли. Она располагается в нижней части газогенератора. Через отверстия решетки зола от сгоревших углей проваливается в зольник. Чтобы колосниковую решетку можно было очищать от шлака, ее средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.

Загрузочные люки оснащены герметично закрывающимися крышками. Например, верхний загрузочный люк откидывается горизонтально и уплотнен асбестовым шнуром. В креплении крышки есть специальный амортизатор – рессора, которая приподнимает крышку в случае избыточного давления внутри камеры. Сбоку корпуса есть также два загрузочных люка: один сверху – для добавления топлива в зону восстановления, второй снизу – для удаления золы. Отбор газа производится в зоне восстановления, поэтому чаще всего в верхней части газогенератора, но также возможно отведение газа и из нижней части агрегата. Отбор газа производится через патрубок, к которому приварены трубы газопровода. Не обязательно сразу же выводить газ за пределы корпуса газогенератора, пока он горячий, его можно использовать для подогрева и подсушивания дров или другого топлива в камере загрузки. Для этого отводящий газопровод проводится по кольцевой вокруг камеры, между корпусом газогенератора и бункером.

Фильтр «Циклон» и фильтр тонкой очистки располагаются за корпусом газогенератора. Они изготовлены из труб, наполненных фильтрующими элементами.

Прежде чем поступить в фильтр тонкой очистки, газ проходит через охладитель. А после фильтра тонкой очистки очищенный газ поступает в смеситель, где смешивается с воздухом. И только затем газо-воздушная смесь поступает в двигатель внутреннего сгорания.

Более наглядно последовательность движения горючего газа, после того как он вышел из газогенератора, показана на схеме ниже.

Дрова или другое топливо горит в камере сгорания, окисляясь воздухом, поступающим в камеру сгорания через фурмы из воздухораспределительной коробки. Полученный горючий газ поступает в фильтр Циклон, где очищается. Затем охлаждается в фильтре грубой очистки. Затем уже охлажденный газ поступает в фильтр тонкой очистки, а затем в смеситель. Из смесителя полученная смесь поступает в двигатель.

Процесс превращения топлива в газ

И все же: как из твердого топлива получается газ? Внутри газогенератора происходит некий процесс превращения, который разбит на несколько этапов, происходящих в разных зонах:

Зона подсушки находится в верхней части бункера. Здесь температура порядка 150 – 200 °С. Топливо подсушивается горячим газом, который движется по кольцевому трубопроводу, как было описано выше.

Зона сухой перегонки расположена в средней части бункера. Здесь без доступа воздуха и при температуре 300 – 500 °С топливо обугливается. Из древесины выделяются кислоты, смолы и другие элементы сухой перегонки.

Зона горения находится внизу камеры сгорания в зоне, где расположены фурмы, через которые поступает воздух. Здесь при подаче воздуха и температуре 1100 – 1300 °С обугленное топливо и элементы сухой перегонки сгорают, в результате чего образуются газы СО и СО2.

Зона восстановления находится выше зоны горения между колосниковой решеткой и зоной горения. Здесь газ СО2 поднимается вверх, проходит через раскаленный уголь, взаимодействует с углеродом (С) угля и на выходе образуется газ СО – окись углерода. В данном процессе также участвует влага из топлива, поэтому помимо СО образуется СО2 и Н2.

Зоны горения и восстановления называются зоной активной газификации. В результате генераторный газ состоит из нескольких компонентов:

  • Горючие газы: СО (оксид углерода), Н2 (водород), СН4 (метан) и СnНm (непредельные углеводороды без смол).
  • Балласт: СО2 (углекислый газ), О2 (кислород), N2 (азот), Н2О (вода).

Полученный газ охлаждается до температуры окружающей среды, затем очищается от муравьиной и уксусной кислоты, золы, взвешенных частиц и смешивается с воздухом.

Типы газогенераторов

Различают три типа газогенераторов: прямого процесса газогенерации, обратного и горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса могут сжигать уголь полукокс и антрацит – топливо небитуминозное. Конструктивное отличие данного типа агрегатов в том, что воздух поступает через колосниковую решетку снизу, а забор газа производится сверху. В газогенераторах прямого процесса влага из топлива не попадает в зону горения, поэтому ее подводят специально. Обогащение генераторного газа водородом из воды повышает мощность генератора.

Газогенераторы опрокинутого или обращенного процесса предназначены для сжигания смолистого топлива – дров, древесного угля и отходов. Их конструктивное отличие в том, что воздух подается в среднюю часть – в зону горения, а забор газа производится ниже зоны горения – в зольнике. Обычно в агрегатах такого типа отобранный горячий газ используется для подогрева топлива в бункере.

Газогенераторы горизонтального или поперечного процесса газификации отличаются тем, что воздух в них подводится сбоку – в нижней части корпуса, причем подается он с высокой скоростью дутья через фурмы. Отбор газа производится  напротив фурмы через газоотборную решетку. Активная зона газификации в газогенераторе горизонтального процесса очень мала и сосредоточена между концом фурмы и газоотборной решеткой. Время пуска такого генератора намного меньше, также он легко приспосабливается к смене режимов работы.

Место установки газового генератора

Газогенераторы и газогенераторные котлы отопления можно устанавливать как внутри жилых помещений, например, в подвалах и цокольных этажах, так и на улице.

Так называемые пеллетные котлы чаще всего устанавливают в доме, так как их загрузка не сопряжена с большим количеством мусора, а также мешки с пеллетами весят немного и могут храниться где-то рядом с котлом.

Газогенераторы на дровах, а в особенности на дровах большой длины, имеет смысл устанавливать на улице недалеко от места хранения дров. Так можно будет подвезти дрова на тачке непосредственно к котлу или газогенератору и не спускать их в подвал дома. Стоящий на улице котел избавляет от грязи и золы в подвале. Особенно это актуально для деревянных домов, где повышенные нормы пожаробезопасности. Внешний корпус котла изготавливается из нержавеющей стали, которая не подвержена коррозии. Также котлы теплоизолированы насыпной теплоизоляцией, чтобы температура окружающей среды минимально влияла на процесс газификации и скорость пуска котла. Система регулирования размещается в стальном кожухе под крышкой, чтобы на нее не попадали осадки. Дымовая труба имеет двойные стенки. Если вас интересует, как подключить газовый генератор, если он стоит на улице, то ответ прост – трубы прокладываются в земле, чтобы они минимально охлаждались, если это котел отопления. Трубы отопления подходят к котлу снизу, а сам котел устанавливается так, чтобы при длительных перерывах в использовании он не замерзал.

Кстати, как уже отмечалось, длительность процесса горения топлива в котле может быть от 12 часов и достигать 25 часов. В зависимости от мощности котла и площади отапливаемого помещения, его придется топить раз в два дня, а иногда и раз в неделю. Чтобы сохранить вырабатываемое котлом тепло на столь длительный период, используется теплоаккумулятор.

Дровяной газовый генератор своими руками

В том чтобы изготовить газогенератор своими руками, нет ничего сверхсложного. Многие используют такой агрегат для бытовых нужд или устанавливают на автомобиль. Перед тем как начать изготавливать газогенератор самостоятельно, необходимо ознакомиться с принципом его действия и выбрать подходящую для себя схему работы.

Понадобятся – бочка, трубы или старая батарея радиаторов, фильтры тонкой и грубой очистки газа, вентилятор. С другой стороны набор элементов может быть самым разным, все зависит от фантазии исполнителя.

Ниже посмотрите видео пример газогенератора самостоятельного изготовления.

Схема газогенратора:

В интернете можно найти как фото, так и чертежи по монтажу газовых генераторов и пиролизных котлов. Есть даже умельцы, которые берут за основу готовый проверенный котел и полностью повторяют его в домашних условиях. Получается дешевле намного.

Схема газогенераторного котла:

Отличие пиролизного котла от обычного газогенератора в том, что он состоит из двух камер сгорания: в одной сгорает топливо и образуется газ, а в другой – сгорает газ и находится теплообменник. Устройство и принцип работы газогенератора мы уже рассмотрели, добавьте в него только вторую камеру сгорания, которая должна располагаться вверху, и теплообменник сверху. Иногда теплообменник располагают сбоку. Также не забудьте о разных типах газогенераторов, так что вторая камера сгорания может находиться не только сверху.

При сборе дымохода постарайтесь собирать его в последовательности, обратной движению дыма, так на его стенках будет меньше оседать всякой гадости. Сам дымоход лучше сделать легкоразбираемым, чтобы его можно было легко и быстро чистить. Пространство вокруг котла отопления должно быть свободным, так как он нагревается в процессе работы.  После монтажа котла придется изучить его «повадки» и подобрать оптимальный для себя режим работы, при котором сгорают все смолы.

Хотелось бы отметить, что газогенератор может рассматриваться не только как сжигатель полезной древесины, но и как утилизатор отходов. В нем можно сжигать остатки линолеума, пакетов, мешков, резины, пластиковых бутылок и другого бытового мусора.

strport.ru

В емкость газогенератора заливают воду до уровня верхней пробки. В корзину кладут карбид кальция и плотно закрывают крышку. Расход воды для разложения 1 кг карбида кальция равен 6 л. При взаимодействии карбида кальция с водой происходит химическая реакция, в результате которой образуется горючий газ ацетилен С2Н2. Образовавшийся ацетилен поступает через водяной затвор в штуцер и далее в сварочный шланг. При повышении давления больше 1,5 кгс/см2 , предохранительный клапан срабатывает и избыток ацетилена выпускается в атмосферу. Производительность генератора 1,5 м3/ч, давление газа 0,1-1,5 кгс/см2.

После окончания работы вручную через предохранительный клапан, выпускают весь не использованный ацетилен, снизив давление до 0. Только после этого можно открыть крышку горловины. Остатки карбида кальция из решетчатой корзины собрать в ведро. Также в ведро слить через нижнюю пробку известковую воду и сразу же промыть газогенератор и решетчатую корзину. Содержание ведра вылить в городскую канализацию или известковую яму.

Газогенераторы эксплуатировать в помещении нельзя, так как ацетилен от искры может взорваться.

Устанавливать генераторы можно на балконе или на улице, на расстоянии не менее 5 м от открытого пламени.

Применяют для предохранения от взрыва ацетиленовых генераторов. Они не допускают попадания искры или пламени внутрь генератора от газосварочной горелки или резака при его обратном ударе.

Устанавливают водяные затворы на пути следования газа от генератора к сварочной горелке или резаку. Обратный удар происходит при перегреве горелки и засорении сопла или центрального отверстия инжектора.

По принципу устройства затворы разделяют на водяные и сухие. По принципу работы затворы бывают открытого типа при низком давлении (до 0,01 МПа) и закрытого типа при среднем давлении (свыше 0,1 МПа).

Принцип работы водяного затвора низкого давления

Затвор заполнен водой до уровня контрольного крана 5. Ацетилен по газопроводящей трубе 1 поступает в затвор, пройдя через слой воды, выходит по газоотводящему крану 4 к горелке.

      1. Рис.6. Водяной затвор:

      2. а) – при нормальной работе; б) – при обратном ударе

      3. 1 – газопроводящая труба; 2 – щиток; 3 – предохранительная трубка; 4 – газоотводящий кран; 5 – контрольный кран

Разность уровней в открытой сверху предохранительной трубке 3 и затворе, определяет рабочее давление газа в горелке. При обратном ударе газовая смесь устремляется назад, поступает в затвор через кран 4 и оттесняет воду в газоотводящую трубу и предохранительную трубку 3. Из-за понижения уровня воды в затворе нижний конец предохранительной трубки обнажается, и газы выходят в атмосферу. Щиток 2 отражает воду, выбрасываемую из затвора, и возвращает ее назад в затвор.

Применяют для сварки и пайки и представляют собой устройства с регулируемой подачей горючего газа и окислителя для смещения горючего газа или паров жидкостей с кислородом или воздухом и получения устойчивого высокотемпературного пламени.

По способу подачи горючего газа в смесительную камеру газопламенные горелки бывают инжекторные, или низкого давления, и безинжекторные, или одинакового давления горючего газа и кислорода. В промышленности применяют преимущественно горелки инжекторного типа.

Рис.7. Инжекторная горелка

1 – мундштук; 2- наконечник; 3- смесительная камера;

4 – сопло инжектора; 5 – ацетиленовый канал; 6 – вентиль

В инжекторной горелке горючий газ подается в смесительную камеру путем подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из сопла инжектора. Подача газа в смесительную камеру регулируется вентилями. В зависимости от толщины металла и способа сварки для каждого номера мундштука задаются определенные расходы кислорода и горючего газа.

В безинжекторных горелках горючий газ и кислород подаются примерно под одинаковым давлением и в течение всего времени работы, независимо от условий эксплуатации, сохраняется постоянный состав смеси.

Наиболее распространенные горелки типа «Москва» и ГС-3, предназначенные для сварки металла толщиной 0,5- 30 мм. Кроме того, для сварки металла толщиной 0,2 - 4 мм применяют сварочные горелки малой мощности типов ГС-2, «Малютка», «Звездочка».

Горелка газовая предназначена для правильного смешивания кислорода с горючим газом, подачи горючей смеси к месту сварки и создании концентрированного пламени требуемой мощности. Сварочные горелки по принципу действия делятся на инжекторные низкого давления и безинжекторные среднего или высокого давления. Горелка состоит из корпуса и смесительной камеры. К смесительной камере подсоединены 2 патрубка (ниппеля) - верхний кислородный с правой резьбой и нижний ацетиленовый с левой резьбой для подсоединения к ним шлангов соответственно кислородного и ацетиленового. Разная резьба исключает возможность неправильного подсоединения шлангов. В смесительной камере расположены два вентиля: кислородный вертикальный синий и ацетиленовый горизонтальный красный. К корпусу с помощью накидной гайки крепятся сменные наконечники горелки. Они имеют номера от 0 до 6. С самым малым отверстием сопла №0, №1, №2 – для сварки очень тонких металлов. Для толстых металлов – наконечники больших размеров..

Принцип работы горелки газовой.

Оба вентили закрыты. Первым открывают кислородный вентиль на 1-2 оборота (слышится шипение), затем ацетиленовый. Кислород под давлением 2-3 кгс/см2,пройдя вентиль6 попадает в сопло инжектора 4. Выходя из инжектора с большой скоростью, кислород, создает разряжение в ацетиленовом канале 5. В результате этого происходит засасывание ацетилена низкого давления (0.01-0,2 кгс/см2) в смесительную камеру 3. Горючая смесь по трубке наконечника 2 идет в мундштук 1 и выходит из сопла. Сварщик воспламеняет и регулирует пламя (поворачиванием кислородного и ацетиленового вентилей), чтобы оно было голубым с красной частью в центре. По внешнему виду в пламени различают 3 зоны: ядро (800-12500С), средняя зона (31500С), факел (2500-12000С). Сваривают средней зоной пламени за ядром (3150С). Факел пламени с высокой температурой расплавляет основной металл и пруток из присадочного материала, образуя сварное соединение.

После завершения работы, первым закрыть ацетиленовый вентиль, затем кислородный вентиль.

Для получения качественного сварного соединения необходимо правильно подобрать номер наконечника и диаметр присадочного прутка в зависимости от толщины свариваемых заготовок, а также правильно отрегулировать пламя горелки и выбрать способ сварки.

Пламя горелки регулируется в зависимости от свойств, свариваемого металла. Для сварки стали и большинства цветных сплавов применяют восстановительное пламя.

studfiles.net

Экология потребления. Усадьба: Одним из наиболее эффективных устройств, позволяющих максимально отопить жилище, является газогенератор на дровах, поскольку именно он обладает наилучшими характеристиками среди всего многообразия аналогичных устройств.

Отопление собственного дома и сарая является крайне важной задачей, позволяющей чувствовать себя комфортнее и уютнее в период зимних холодов. Наилучшим решением, обеспечивающим оптимальные характеристики образования тепла, является использование газового котла. Однако в свете существенного подорожания этого вида топлива, все большая часть населения нашей страны пускаются на поиски иных более экономичных решений.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций - важный фактор оздоровления - econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos 

Подпишитесь -https://www.facebook.com/econet.ru/

Принцип работы пиролизного газогенератора и его преимущества

Газогенератор на дровах представляет собой модификацию пиролизной печи, работающей на твердом топливе. Принцип работы такого устройства основан на медленном сжигании дров и равномерном распределении тепла, образованного этим процессом. Процесс пиролиза заключается в поддержании горения при наименьшем количестве атмосферного воздуха. Всем нам известно, что для образования огня необходимо сочетание нескольких факторов. Одним из них является наличие кислорода, являющегося катализатором процесса горения. При этом полное его отсутствие делает возникновение открытого огня невозможным. Недаром в безвоздушном пространстве космоса не бывает пожаров. Именно этот принцип был взят за основу при создании конструкции, получившей впоследствии название пиролизный газовый генератор.

Доступ кислорода в него все же предусмотрен, иначе он просто не будет работать. Однако он настолько ничтожен, что просто не в состоянии поддерживать полноценное горение. Поэтому в камере сгорания происходит скорее медленное тление с большим выделение сопутствующих продуктов. Дым, образованный в процессе подобного истлевания, не выводится наружу, а попадает в камеру вторичной обработки, где подвергается полному сжиганию.

Устройство газогенератора на дровах подразумевает наличие двух параллельных процессов образования тепла. Первый из них происходит при тлении дров, а второй при обработке продуктов горения. Использование аналогичной схемы печи позволяет выделить основные преимущества, которыми обладают подобные конструкции. Среди них стоит отметить следующие положительные качества этих агрегатов:

  • высокий КПД;
  • низкий расход топлива;
  • отсутствие необходимости в постоянном контроле за наличием топлива;
  • высокая теплоотдача;
  • отсутствие дыма.

Все эти характеристики, обусловленные использованием принципа пиролизной печи, позволяют назвать газогенераторные котлы на дровах одними из наиболее эффективных и практичных среди многообразия подобных устройств.

Газогенератор на дровах: характеристики и положительные качества

Высокие показатели коэффициента полезного действия достигаются благодаря устройству генератора, состоящего из двух контуров сжигания топлива. Это делает процесс его сгорания максимально эффективным.

Процесс тления древесины позволяет поддерживать необходимую температуру в течение длительного времени. Одной закладки дров вполне может хватить на 12-14 часов, тогда как в обыкновенном котле, основанном на принципе открытого огня, их хватит всего на несколько часов. Тление же происходит гораздо медленнее, в результате чего время сгорания дров существенно увеличивается. Этот фактор дает возможность избавиться от необходимости постоянного контроля за наличием топливных элементов в камере сгорания. Достаточно лишь осуществить закладку одной порции дров и больше не возвращаться к этому действию на протяжении 12-14 часов в зависимости от интенсивности эксплуатации агрегата.

Высокие показатели выделения тепла позволяют говорить о максимальной эффективности подобного котла. Этот своеобразный теплогенератор на дровах обеспечивает отличные качества поддержания необходимой температуры в помещении, обусловленные наличием двух параллельных процессов сжигания топлива.

Устройство генератора выполнено таким образом, что в процессе вторичной обработки дым, выделенный в результате тления дров, практически полностью сгорает. В атмосферу выделяются лишь остатки, оставшиеся после осуществления аналогичного процесса. Состоят эти выделения в основном из водяного пара с небольшой примесью угарного газа.

Этот фактор делает такие газовые генераторы наиболее экологичными среди всех представленных на рынке устройств, работающих на твердом топливе.

Создание газогенератора на дровах своими руками и возможность его модификации

Схема подобного устройства достаточно проста, что позволяет воспроизвести генератор на дровах своими руками.

Однако без знания нюансов и процессов, протекающих в аналогичных системах, создавать такие котлы крайне не рекомендуется, поскольку это чревато различными достаточно негативными последствиями. Лишь полное соответствие инструкции и знание вопроса поможет в возведении генератора своими руками. Основными элементами конструкции этого агрегата являются следующие его детали:

  • усиленное основание;
  • камера сгорания;
  • камера вторичной переработки;
  • дымоход.

Схема пиролизного котла подразумевает наличие лишь четырех основных частей, из которых формируется само устройство, что позволяет собрать его своими руками в кратчайшие сроки. Иногда для обеспечения усовершенствованных условий распределения продуктов сгорания или улучшения тяги прибора применяются различные вентиляторы, дополняющие конструкцию котла.

Отдельно следует рассказать об универсальности аналогичного прибора. На его основе можно создать парогенератор на дровах, применяемый для организации наилучших условий для бани. Для реализации этого решения достаточно дополнить конструкцию водяным контуром, который станет ответственным за водяной пар.

Существует также возможность воспроизвести из этого агрегата электрогенератор на дровах. Преобразовать тепловую энергию в электрическую достаточно сложно, но при отличном знании вопроса сделать это возможно. Полученный результат же будет выше всяких похвал, поскольку позволит наряду с теплом, производимым подобным устройством, получить еще и некоторый запас электрической энергии.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций - важный фактор оздоровления - econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos 

Подпишитесь -https://www.facebook.com/econet.ru/

На сегодняшний день газогенератор на дровах является наиболее практичным и функциональным устройством, позволяющим отказаться от использования голубого топлива. Это устройство обладает наилучшими характеристиками среди всех представленных на рынке твердотопливных котлов. При этом оно позволяет добиться максимального эффекта и не только полностью прогреть помещение, но поддерживать необходимую температуру в течение долгого времени.

опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Написано 3 января 2018от generator-prosto.

Высокая стоимость энергоносителей, частые перебои в сети – все это толкает человека на поиски альтернативных источников электричества. Они могут быть промышленного производства или собранные самостоятельно, но в любом случае должны отличаться экономичностью. И если сравнивать все представленные на рынке силовые установки, то наиболее эффективным является газогенератор, предназначенный для преобразования древесных отходов в газ и получения из него электроэнергии.

Содержание:

Что представляет собой этот агрегат

Газогенератор может работать на твердом или жидком топливе. Его отличительной чертой является получение газа в процессе сжигания дров, кокса, мазута и других аналогичных составляющих. Поскольку устройство агрегата обеспечивает полное сгорание топлива, то выбросы в атмосферу практически равны нулю. Кроме того, в результате его работы твердые составляющие преобразуются в газ, делая использование устройства наиболее эффективным.

Виды силовых установок

В зависимости от протекающего внутри агрегата процесса различают три основных типа:

  • Для получения воздушного газа;
  • Водяного;
  • Смешанного.

Кроме того, газогенераторы различаются и по характеру слоя. Они могут быть с:

  • Плотным;
  • Взвешенным;
  • Кипящим.

Большинство выпускаемого оборудования сегодня относится к механизированному, однако, можно встретить в продаже полу- и даже не механизированные агрегаты. Естественно, что последние будут одними из самых дешевых, но при эксплуатации требуют постоянного контроля со стороны человека.

Каждый тип газогенераторов имеет свои особенности и эксплуатационные характеристики. Так прямоточные агрегаты имеют большие габариты, не позволяющие осуществлять транспортировку. Поэтому такие устройства обычно собирают непосредственно на месте установки. Преимущество таких газогенераторов заключается в том, что для их работы можно использовать поленья до 1,5 метров в длину и любой влажности.

Но есть и компактные агрегаты, например, вихревые силовые установки. Они отличаются небольшим весом, размерами и умеренной стоимостью. В качестве топлива для газогенератора бытового подходят опилки и стружка, а также отходы сельхозпродукции. Однако такие установки довольно требовательны к размерам фракций и влажности сжигаемых продуктов. Хотя и топливо с высоким содержанием влаги допускается использовать в таких газогенераторах, поскольку оно успеет просохнуть пока будет перемещаться транспортеров вглубь камеры сжигания.

Факельные генераторы предназначены для работы на измельченной сухой массе. Они обычно устанавливаются на деревообрабатывающих предприятиях, где постоянно присутствуют большие объемы сухих опилок и стружки. Их главным достоинством является самая низкая стоимость в сравнении с другими типами оборудования.

Народные умельцы разработали схему газового генератора, выполненного из газового баллона. Но вопрос выбора зависит от многих причин и в том числе желания делать оборудования самостоятельно.

Принцип работы

Агрегаты этого класса предназначены для термической обработки твердых и жидких видов топлива в горючий газ. Процесс происходит под воздействием кислорода, а получаемая газообразная смесь называется генераторной. В ее состав входят углекислый газ, вода и азот. Сжигание твердых отходов, приводящее к выработке горючей смеси, называется газификацией топлива. Выше мы рассмотрели, как функционирует газогенератор и в чем заключается его принцип работы.

Но чтобы понять, что позволило добиться таких результатов, стоит рассмотреть конструктивные особенности оборудования. Если взять общий случай, то устройство газогенератора представляет собой шахту, выложенную изнутри огнеупорным материалом. Дрова или уголь загружаются в нее сверху, а снизу поступает воздух. При этом топливо располагается на колосниковой решетке.

Воздух, подаваемый в агрегат, фильтруется через слой золы и поступает в зону горения. Здесь происходит смешивание кислорода с горючими компонентами. Получившаяся смесь поднимается вверх к раскаленному топливу, что приводит к образованию окиси углерода. Далее происходит термическое разложение топлива и образование кокса. Состав получаемых газов отличается в зависимости от способа подачи в газогенератор кислорода.

Но чтобы полученная смесь могла использоваться как топливо ее необходимо охладить и очистить от:

Затем газ подается в смеситель, где к нему добавляется воздух, что необходимо для его дальнейшего использования. Одной из разновидностей газогенераторов является пиролизная печь.

Достоинства и недостатки силовых установок

Но как бы не был хорош газогенератор у него также есть свои недостатки. Например, для большинства моделей – это необходимость использования вентилятора, который подключается к электросети. В этом случае установка не является автономной.

Еще один минус – это потеря стабильности горения на 50% при снижении мощности устройства. В этом случае наблюдается выделение дегтя, загрязняющего газоход. Кроме того, стоимость таких генераторов в несколько раз больше, чем у аналогичного котла.

Однако эти недостатки перекрываются большим числом положительных качеств. Одно из них – это высокий КПД, у некоторых моделей достигающий 95%. К достоинствам также относятся:

  • Длительный процесс горения;
  • Возможность автоматизации;
  • Экологическая чистота;
  • Снижение затрат на отопление;
  • Возможность использования свежесрубленной древесины;
  • Использование в качестве топлива отходов деревообработки.

Причем длина и размеры фракций для большинства моделей не ограничены и позволяют загружать в топку поленья длиной до 1 метра.

Вероятные поломки и способы их избежать

Неисправности и проблемы в работе газогенераторов могут возникать по следующим причинам:

  • Использовании топлива низкого качества;
  • Плохой работе топливозагрузочного устройства;
  • Неудовлетворительном обслуживании агрегата.

Основанием для ненормального функционирования газогенератора может послужить холодный и горячий ход устройства. Обычно он возникает в следствие значительного снижения зоны горения или укладке большого слоя топлива. Обнаружить эту неисправность можно по повышению уровня углекислого газа и увеличению влажности смеси на выходе. Но лучше не допускать таких ситуаций, чтобы не потребовался ремонт газового генератора.

Возможны проблемы и в работе дутья. Если его подача осуществляется на недостаточном уровне, то следует искать причину в неисправности дутьевого оборудования. Однако к этому может привести и большое количество мелкой фракции в топливной смеси, а также большой слой шлаковой подушки.

Производительность газогенератора снижается и в случае использования влажного топлива, так как в процессе его сжигания начинают выделяться смола и жидкость.

Однако к устранению этих неисправностей следует подходить очень внимательно. Ремонт газового агрегата стоит доверять только специалистам. Потому что при излишнем снижении уровня топлива возможно появление горячего хода, который также негативно влияет на работу устройства.

Возможно появление и других проблем при эксплуатации газогенератора. Избежать их можно придерживаясь рекомендаций от производителя, а также соблюдая правила эксплуатации таких устройств.

Где лучше всего устанавливать газогенератор

Поскольку работа этого устройства связана с процессом горения, то при установке его в закрытом и плохо вентилируемом помещение возможно отравление угарным газом. Избежать этого можно, если использовать оборудование на открытом воздухе.

Не стоит устанавливать газогенератор в жилых помещениях, даже если в них имеется система вентиляции.

Но поскольку оборудование предназначено для выработки электроэнергии, то оно должно эксплуатироваться только сухим. Поэтому установив его на открытом воздухе следует обустроить навес или другую защиту от возможного попадания влаги. Иначе вам может потребоваться ремонт газового генератора.

При необходимости подключения агрегата к внутренней электропроводке стоит обратиться к специалистам. Это поможет избежать возникновения аварийных ситуаций и обеспечит надежную работу оборудования.

Заправку или дозаправку газогенератора следует производить только разрешенным к использованию топливом, имеющим допустимую влажность.

Популярные статьи:

Опубликовано в Виды бензогенераторов

generator-prosto.ru

В емкость газогенератора заливают воду до уровня верхней пробки. В корзину кладут карбид кальция и плотно закрывают крышку. Расход воды для разложения 1 кг карбида кальция равен 6 л. При взаимодействии карбида кальция с водой происходит химическая реакция, в результате которой образуется горючий газ ацетилен С2Н2. Образовавшийся ацетилен поступает через водяной затвор в штуцер и далее в сварочный шланг. При повышении давления больше 1,5 кгс/см2 , предохранительный клапан срабатывает и избыток ацетилена выпускается в атмосферу. Производительность генератора 1,5 м3/ч, давление газа 0,1-1,5 кгс/см2.

После окончания работы вручную через предохранительный клапан, выпускают весь не использованный ацетилен, снизив давление до 0. Только после этого можно открыть крышку горловины. Остатки карбида кальция из решетчатой корзины собрать в ведро. Также в ведро слить через нижнюю пробку известковую воду и сразу же промыть газогенератор и решетчатую корзину. Содержание ведра вылить в городскую канализацию или известковую яму.

Газогенераторы эксплуатировать в помещении нельзя, так как ацетилен от искры может взорваться.

Устанавливать генераторы можно на балконе или на улице, на расстоянии не менее 5 м от открытого пламени.

Применяют для предохранения от взрыва ацетиленовых генераторов. Они не допускают попадания искры или пламени внутрь генератора от газосварочной горелки или резака при его обратном ударе.

Устанавливают водяные затворы на пути следования газа от генератора к сварочной горелке или резаку. Обратный удар происходит при перегреве горелки и засорении сопла или центрального отверстия инжектора.

По принципу устройства затворы разделяют на водяные и сухие. По принципу работы затворы бывают открытого типа при низком давлении (до 0,01 МПа) и закрытого типа при среднем давлении (свыше 0,1 МПа).

Принцип работы водяного затвора низкого давления

Затвор заполнен водой до уровня контрольного крана 5. Ацетилен по газопроводящей трубе 1 поступает в затвор, пройдя через слой воды, выходит по газоотводящему крану 4 к горелке.

      1. Рис.6. Водяной затвор:

      2. а) – при нормальной работе; б) – при обратном ударе

      3. 1 – газопроводящая труба; 2 – щиток; 3 – предохранительная трубка; 4 – газоотводящий кран; 5 – контрольный кран

Разность уровней в открытой сверху предохранительной трубке 3 и затворе, определяет рабочее давление газа в горелке. При обратном ударе газовая смесь устремляется назад, поступает в затвор через кран 4 и оттесняет воду в газоотводящую трубу и предохранительную трубку 3. Из-за понижения уровня воды в затворе нижний конец предохранительной трубки обнажается, и газы выходят в атмосферу. Щиток 2 отражает воду, выбрасываемую из затвора, и возвращает ее назад в затвор.

Применяют для сварки и пайки и представляют собой устройства с регулируемой подачей горючего газа и окислителя для смещения горючего газа или паров жидкостей с кислородом или воздухом и получения устойчивого высокотемпературного пламени.

По способу подачи горючего газа в смесительную камеру газопламенные горелки бывают инжекторные, или низкого давления, и безинжекторные, или одинакового давления горючего газа и кислорода. В промышленности применяют преимущественно горелки инжекторного типа.

Рис.7. Инжекторная горелка

1 – мундштук; 2- наконечник; 3- смесительная камера;

4 – сопло инжектора; 5 – ацетиленовый канал; 6 – вентиль

В инжекторной горелке горючий газ подается в смесительную камеру путем подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из сопла инжектора. Подача газа в смесительную камеру регулируется вентилями. В зависимости от толщины металла и способа сварки для каждого номера мундштука задаются определенные расходы кислорода и горючего газа.

В безинжекторных горелках горючий газ и кислород подаются примерно под одинаковым давлением и в течение всего времени работы, независимо от условий эксплуатации, сохраняется постоянный состав смеси.

Наиболее распространенные горелки типа «Москва» и ГС-3, предназначенные для сварки металла толщиной 0,5- 30 мм. Кроме того, для сварки металла толщиной 0,2 - 4 мм применяют сварочные горелки малой мощности типов ГС-2, «Малютка», «Звездочка».

Горелка газовая предназначена для правильного смешивания кислорода с горючим газом, подачи горючей смеси к месту сварки и создании концентрированного пламени требуемой мощности. Сварочные горелки по принципу действия делятся на инжекторные низкого давления и безинжекторные среднего или высокого давления. Горелка состоит из корпуса и смесительной камеры. К смесительной камере подсоединены 2 патрубка (ниппеля) - верхний кислородный с правой резьбой и нижний ацетиленовый с левой резьбой для подсоединения к ним шлангов соответственно кислородного и ацетиленового. Разная резьба исключает возможность неправильного подсоединения шлангов. В смесительной камере расположены два вентиля: кислородный вертикальный синий и ацетиленовый горизонтальный красный. К корпусу с помощью накидной гайки крепятся сменные наконечники горелки. Они имеют номера от 0 до 6. С самым малым отверстием сопла №0, №1, №2 – для сварки очень тонких металлов. Для толстых металлов – наконечники больших размеров..

Принцип работы горелки газовой.

Оба вентили закрыты. Первым открывают кислородный вентиль на 1-2 оборота (слышится шипение), затем ацетиленовый. Кислород под давлением 2-3 кгс/см2,пройдя вентиль6 попадает в сопло инжектора 4. Выходя из инжектора с большой скоростью, кислород, создает разряжение в ацетиленовом канале 5. В результате этого происходит засасывание ацетилена низкого давления (0.01-0,2 кгс/см2) в смесительную камеру 3. Горючая смесь по трубке наконечника 2 идет в мундштук 1 и выходит из сопла. Сварщик воспламеняет и регулирует пламя (поворачиванием кислородного и ацетиленового вентилей), чтобы оно было голубым с красной частью в центре. По внешнему виду в пламени различают 3 зоны: ядро (800-12500С), средняя зона (31500С), факел (2500-12000С). Сваривают средней зоной пламени за ядром (3150С). Факел пламени с высокой температурой расплавляет основной металл и пруток из присадочного материала, образуя сварное соединение.

После завершения работы, первым закрыть ацетиленовый вентиль, затем кислородный вентиль.

Для получения качественного сварного соединения необходимо правильно подобрать номер наконечника и диаметр присадочного прутка в зависимости от толщины свариваемых заготовок, а также правильно отрегулировать пламя горелки и выбрать способ сварки.

Пламя горелки регулируется в зависимости от свойств, свариваемого металла. Для сварки стали и большинства цветных сплавов применяют восстановительное пламя.

studfiles.net

Сегодня природный газ очень необходим в большинстве домов для их отопления, для приготовления еды и так далее, однако его стоимость с каждым годом увеличивается и платить по счетам становится невыгодно.

Поэтому все больше людей предпочитают самостоятельно конструировать и создавать устройства, которые способны выделять газ, превращающийся в различные виды энергии. Преимуществ у такого способа достаточно много. Наибольшее распространение приобрели газогенераторы, работающие на дровах.

Принцип работы

Любой пиролизный газогенератор представляет собой большой металлический резервуар из закаленной стали. В такую печь загружается топливо, то есть дрова.

Начинается горение в присутствии небольшого количества кислорода, чтобы дрова не сгорели полностью, так как горение представляет собой процесс взаимодействия с кислородом, благодаря которому выделяется колоссальное количество энергии в виде огня.

В процессе взаимодействия древесины с кислородом образуется:

  • углекислый газ или диоксид углерода;
  • угарный газ или моноксид углерода;
  • чистый водород;
  • метан или природный газ, который как раз таки необходим;
  • другие углеводородные газы.

Температура в печи должна быть очень высокой и постоянно поддерживаться. После сгорания выделившийся газ направляется на фильтрацию в специальное устройство — циклон, происходит охлаждение, в результате чего различные примеси и мелкие частицы убираются из смеси, в итоге получается практически чистый метан, который затем смешивается с кислородом.

Полученная смесь является необходимым топливом, которое можно использовать для различных целей.

Применение

  1. Раньше газгены применялись в автомобилестроении, во время Великой Отечественной войны такие генераторы устанавливались на многие легковые автомобили-полуторки и грузовики марки ЗИС. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, были незаменимы и удобны из-за несложного устройства и дешевизны.
  2. Сегодня газогенераторные установки применяются для отопления домов и жилищ.
  3. Для выработки электроэнергии с помощью различных турбинных установок или электрогазогенераторов.
  4. До сих пор некоторые люди устанавливают на свои жигули подобные агрегаты. Машина при этом совершенно исправна и не требуют больших затрат. Также из-за низкого загрязнения воздуха по сравнению с нефтяным топливом, многие люди все больше переходят на автомобильные газогенераторы для ДВС.
  5. В промышленности применяются газогенераторы, работающие на каменном угле, который может давать большее количество энергии.

Преимущества и недостатки установки

Основными преимуществами подобного оборудования являются:

  1. Очень высокий КПД, достигающий 96 %.
  2. Процесс горения является достаточно длинным, к примеру, древесина может гореть в течение суток, а уголь более недели.
  3. Полное сгорание всего топлива, в результате чего отсутствует необходимость в частой уборке котлов.
  4. Возможность полной автоматизации.
  5. Низкие затраты на выделение энергии.
  6. Низкие выбросы вредных газов в атмосферу.
  7. Некоторые люди используют в качестве топлива навоз, который является весьма экологически-чистым и дешевым.

Однако газогенераторные котлы имеют и свои недостатки:

  • газогенерация предполагает неизменное взаимодействие с кислородом, из-за чего требуется устанавливать специальные вентиляторы для непрерывной подачи воздуха в печь;
  • необходимо безостановочно поддерживать постоянную температуру, чтобы она не падала;
  • возможность образования дегтя, загрязняющего печь.

Как соорудить самостоятельно

Схема газогенератора. (Для увеличения нажмите)

Сделать газовой дровяной генератор своими руками не так уж и сложно.

Для начала необходимо разобраться с принципом его работы, устройством, схемой, затем следует начертить чертежи будущего источника энергии и начинать подбор необходимых материалов.

Каждый газовый генератор должен включать в себя:

  • опорную конструкцию;
  • бункер, в котором будет находиться древесное или другое топливо;
  • камерой, где происходит процесс горения;
  • фурмы для подачи дутья;
  • воздухораспределительные коробки;
  • газопровод;
  • циклон для фильтрации выходящего газа от пыли и мелких частиц и различных поперечных решеток, используемых для очистки;
  • охладитель;
  • баллон для сбора газа и его дальнейшего распределения;
  • колосниковую решетку для поддержки угля.

Таким образом, установка газогенератора в домашних условиях довольна проста, самому построить такую машину не так уж и сложно, однако придется потратить много времени.

Также gazgen можно устанавливать на моторы авто и тракторов, требующие много топлива.

Домашние бытовые мини-теплогенераторы все чаще встречаются в домах из-за простоты устройства и низкой цены монтажа и обслуживания, потому что древесина является очень доступным видом топлива.

Также можно устанавливать небольшие электростанции вместе с парогенераторами, которые будут вращать турбину, для получения электричества. Процесс изготовления самодельных агрегатов не очень трудоёмок.

Советы от мастеров

Мастера, имеющие большой опыт работы с газогенераторами, могут дать несколько важных советов:

  1. Перед установкой необходимо создать чертеж будущей конструкции, оценить примерные затраты. Если они будут больше стоимости промышленного агрегата, то лучше сразу купить готовое устройство.
  2. Топить можно не только древесиной, но и опилками, старой древесной мебелью, торфом и каменным углем.
  3. При установке подобного генератора на автомобиль нужно проконсультироваться со специалистом по поводу размеров и автоматизации процессов, происходящих внутри котла.

Смотрите видео, в котором пользователь подробно разъясняет конструкцию газогенератора, сделанного своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Любой материал органического происхождения при сжигании выделяет газ, который можно использовать в качестве топлива для бытовых нужд. Кстати, это касается не только органики, есть ряд полимеров, которые при сжигании также выделяют точно такой же газ. Если организовать сбор этот топлива, то можно обеспечить свой дом и теплом, и горячей водой, и энергоносителем, на котором можно готовить пищу. Чтобы все это получилось, необходимо собрать специальный прибор, который не очень сложен по своей конструкции. Поэтому в этой статье будем отвечать на волнующий многих вопрос, как сделать газогенераторы на дровах своими руками.

Устройство и принцип работы

Начнем с того, что прототипом газогенератора является твердотопливный пиролизный котел, в котором дрова практически не горят, а тлеют. А топочные газы, обогащенные кислородом, сгорают в дополнительной топке. Таким образом, достигается увеличение коэффициента полезного действия за счет использования дров и их продуктов сгорания.

Конечно, сам газогенератор – это не котел. У него другие функции, но пиролизный способ сжигания в нем присутствует в полной мере. Хотя надо отдать должное конструкторам, которые это устройство придумали. Они нашли оптимальные условия сжигания дров, при которых они выделяют максимальное количество тепловой энергии и топочных газов. Основных условий два:

  • В зоне горения должно подаваться небольшое количество кислорода. Поэтому процесс горения здесь минимальный. Скорее всего, дрова не горят, а тлеют.
  • Но при всем при этом, температура в топке должна быть достаточно высокой, не меньше 1100С.
Результат процесса тления – большое количество угарных газов, которые необходимо собрать и охладить. Это конечная цель. Но перед этим газы должны пройти очистку, потому что в них большое количество различных примесей от самых больших до мельчайших. Особое внимание кислотам, которые в них содержатся. Это муравьиная и соляная кислота. От них избавиться надо в первую очередь.

Газогенератор для автомобиля

Сам очищенный газ гореть не будет, поэтому его необходимо довести до смешанного состояния с кислородом. Здесь используется смеситель, где образуется уже готовая воздушно-газовая смесь. Ее-то и можно будет считать конечным результатом. Вот такая принципиальная схема работы газогенератора на дровах.

Преимущества и недостатки

К преимуществам данного агрегата необходимо отнести:

  • Приличный коэффициент полезного действия, который доходит до 90%. К примеру, у обычных твердотопливных котлов этот показатель не превышает 75%.
  • Экономия топлива в плане его длительного горения. Одной закладки дров хватает на целые сутки.
  • При этом топливо сгорает до конца, что позволяет снизить частоту чистки зольника.
  • Так как угарные газы проходят многоступенчатую очистку, то можно говорить о высокой экологичности данного прибора.
  • Конструкция самодельного газогенератора на дровах позволяет использовать в нем для сжигания поленья длиною до одного метра. Кто знает, как это сложно колоть дрова, тот поймет, что это большое преимущество.
  • Существует несколько моделей газогенераторов. Так вот в некоторых из них можно использовать дрова с влажностью до 50%.
  • Этот прибор по безопасности превосходит твердотопливные котлы.
  • Если поднатужиться, то можно автоматизировать некоторые процессы. Правда, это не так просто.

Газогенератор из трубы и огнетушителей

Недостатки

Внимание! Есть один очень неприятный момент, который относится к такому показателю, как стабильность эксплуатации. Если изготовленный вами газогенератор будет работать в полмощности или ниже, то в результате сжигания дров и выделения газов в отводящих каналах будет образовываться деготь, который их быстро забьет. Так что в этом случае ремонт вам обеспечен.

И другие неприятные моменты:

  • Температуру внутри дымохода надо поддерживать не ниже +60С. Если этого не делать, то в нем начнет собираться конденсат.
  • Некоторые мастера устанавливают в газогенераторы вентиляторы для поддержания горения. Такая модель будет уже энергозависимой. Не будем говорить, что это большой минус, но при отключении подачи электроэнергии эффективность прибора тут же падает.
  • Эти установки, произведенные в заводских условиях, в два раза выше по цене, чем обычные котлы, работающие на твердом топливе. Поэтому есть смысл собрать их своими руками, тем более чертежи генераторов на дровах сегодня размещены в Интернете в свободном доступе.

Передвижная модель

Конструкция газогенератора

Итак, переходим к конкретному вопросу нашей статьи: как сделать газогенератор на дровах самостоятельно? В его конструкцию должны входить:

  • Корпус. Изготавливают его обычно или из трубы с толщиною стенки не меньше 4 мм, или из листового железа с той же толщиной. Форма может быть круглой или прямоугольной.
  • Бункер для загрузки топлива. Его изготавливают из малоуглеродистой стали и вставляют внутрь корпуса, прикрепляя болтовыми соединениями. Этот элемент обязательно снабжается крышкой, которая должна плотно прилегать.
  • Камера сгорания. Она является частью бункера и расположена под ним. Изготавливают камеру из жаростойкой стали, можно использовать газовый баллон.
  • Снизу к топке присоединяется горловина, здесь будут осаждаться смолы.
  • Воздухораспределительная коробка, к которой присоединяется обратный клапан. Это устройство обычно является отдельной единицей. То есть ее в корпусе газогенератора на размещают. Некоторые мастера перед коробкой устанавливают вентилятор, который нагнетает в нее воздух. Это позволяет использовать в качестве топлива даже свежесрубленные деревья.
  • Колосниковая решетка. Этот элемент чаще всего изготавливают из чугуна. В конструкции лучше всего учесть подвижную среднюю часть, с ее помощью можно будет легко откидывать решетку, чтобы проводить чистку зольника. Для управления подвижной частью устанавливается снаружи корпуса специальный рычаг.
  • Обязательно устанавливаются две дверцы: одна для загрузки дров, вторая для чистки зольника. И в том, и в другом случае необходимо позаботиться об их герметичном закрытии. Каждый мастер придумывает свой способ герметизации. Есть даже очень уникальные. К примеру, установка рессоры, которая амортизирует дверцу. Кстати, люк, используемый для загрузки дров, можно использовать и в качестве сбросного клапана, если есть необходимость сбросить давление газов внутри бункера.
  • Также в состав газогенератора входят фильтры, охладитель, смеситель и различные по назначению патрубки.

Внутреннее устройство

Внимание! Температуру сжигаемого топлива можно использовать и для сушки топочных газов. Для этого вам понадобиться змеевки, которым оборачивается камера сгорания. Проходящие внутри змеевика топочные газы будут нагреваться за счет тепла, отдаваемого топкой через стенки бункера. То есть будет проводиться процесс сушки.

Не забудьте оценить статью:

Загрузка...

otepleivode.ru

10i5.ru


Смотрите также

X