produkcja gazu drzewnego
„Drewno jest wykorzystywane do wytworzenia ciepła niemalże od początków ludzkości, podczas gdy spalając drewno wykorzystujemy tylko 1/3 zgromadzonej w nim energii. Dwie trzecie tracone są razem z dymem, podgrzewając atmosferę. Zgazowywanie to metoda wykorzystywania dymu i jego palnych składników.”
H.LaFontaine, P.Zimmerman, „Drewno zamiast benzyny”
gaz drzewny - wikipedia >>>
gaz generatorowy – wikipedia >>>
generator gazu drzewnego – wikipedia >>>
.jpg)
Przedstawiony powyżej generator Imberta działa w uproszczeniu następująco:
Umieszczone w szczelnie zamkniętej od góry komorze drewno, w naturalny sposób zsypuje się w dół, klinując się w przewężeniu komory. W miejscu przewężenia, drewno, a raczej powstały w wyniku pirolizy węgiel drzewny pali się - dysze dostarczają w to miejsce powietrze. Położone wyżej drewno mocno się nagrzewa produkując gaz drzewny. Podciśnienie sztucznie wywołane urządzeniem zewnętrznym (np. wentylatorem) i podłączone do komory poniżej "paleniska" wysysa na zewnątrz gaz drzewny, który jest produktem reakcji zachodzących powyżej. Do popielnika osypuje się popiół i drobne kawałki węgla drzewnego. By nie doprowadzić do zatkania rusztu popiołem, otrzepuje się go potrząsając rusztem.
Warunki konieczne pracy:
- szczelne zamknięcie komory na drewno i układu palenisko-popielnik - warunek zasysania powietrza przez dysze;
- dobra izolacja termiczna ścianek komory na drewno - utrata ciepła na zewnątrz utrudni lub wręcz uniemożliwi proces pirolizy;
- możliwość oczyszczania rusztu z zalegającego popiołu, który mógłby uniemożliwić przepływ gazów.
.jpg)
Przedstawiony powyżej generator warstwowy działa w uproszczeniu następująco:
Umieszczone w niezamkniętej (osłoniętej) od góry komorze drewno, w naturalny sposób zsypuje się w dół, zatrzymując się na ruszcie. W płomienicy powstały w wyniku pirolizy węgiel drzewny pali się - powietrze dopływa do tego miejsca przez drewno od góry. Położone w płomienicy drewno mocno się nagrzewa produkując gaz drzewny (piroliza). Podciśnienie sztucznie wywołane urządzeniem zewnętrznym (np. wentylatorem) i podłączone do komory wokół płomienicy wysysa na zewnątrz gaz drzewny, który jest produktem reakcji zachodzących w płomienicy. Do popielnika osypuje się popiół i drobne kawałki węgla drzewnego. By nie doprowadzić do zatkania rusztu popiołem, otrzepuje się go potrząsając rusztem.
Warunki konieczne pracy:
- odpowiednio zaprojektowana płomienica:
- zbyt mała powierzchnia kontaktu z gorącym gazem będącym po jej zewnętrznej stronie utrudni lub wręcz uniemożliwi proces pirolizy;
- zbyt mała średnica utrudni osypywanie się drewna, co zaburzy proces pirolizy;
- zbyt duża średnica spowoduje, że nie całe drewno ulegnie pirolizie;
- szczelne zamknięcie układu wokół płomienicy, paleniska i popielnika - warunek zasysania powietrza przez drewno od góry;
- możliwość oczyszczania rusztu z zalegającego popiołu, który mógłby uniemożliwić przepływ gazów.
Najważniejszym elementem warunkującym poprawną pracę generatora gazu drzewnego jest podciśnienie, które wymusza ruch gazu. W przypadku zastosowania gazu jako paliwa do zasilania silników spalinowych podciśnienie wywoływał silnik.
"Gaz docierał do silnika, w którym zostawał zużyty w ciągu kilku sekund po jego wytworzeniu. Ta metoda zgazowywania była określana mianem produkcyjnej generacji gazu, bo gaz wytwarzany jest tylko w takiej ilości jakiej potrzebuje silnik i nie jest nigdzie gromadzony. Gdy silnik przestaje pracować, kończy się i produkcja gazu. Podczas normalnej (ustalonej) pracy urządzenia, dzięki zasysanemu powietrzu dokonuje się piroliza i spalenie części drewna, większości żywic i olejów eterycznych, a także części węgla drzewnego, który wypełnia zwężony obszar poniżej dysz (generetaor przeciwprądoay - przyp. M.M.). Większość masy paliwa ulega przetworzeniu na gaz wewnątrz strefy spalania. Pod wieloma względami można określić gazogenerator Imberta mianem automatycznego. Jeśli poniżej poziomu dysz znajduje się zbyt mało węgla drzewnego, spalaniu i pirolizie ulegają większe ilości drewna, czego skutkiem jest powstanie większej ilości węgla drzewnego. W przypadku, gdy jest go zbyt dużo (warstwa węgla drzewnego kończy się powyżej poziomu, na którym zamontowane są dysze) zasysane do środka urządzenia powietrze powoduje jego spalanie. Tym sposobem strefa spalania utrzymuje się samoistnie bardzo blisko poziomu dysz.
Gorące gazy spalinowe - dwutlenek węgla i para wodna - dostają się niżej, do warstwy rozżarzonego węgla drzewnego. Tam podlegają redukcji do tlenku węgla i wodoru. Zwężenie płomienicy zmusza wszystkie gazy do przejścia przez strefę redukcji, co pozwala na maksymalne mieszanie i minimalne straty ciepła. W tym miejscu temperatura osiąga największą wartość. Zbierający się w dolnej części strefy węgla drzewnego popiół może zatkać lub utrudnić przepływ gazów. Węgiel znajduje się na ruchomym ruszcie, który może być co jakiś czas wstrząsany. (...) Drewno zawiera zazwyczaj mniej niż 1% popiołu (masowo), jednak wraz ze spalaniem węgla drzewnego przekształca się on w pylistą formę mieszaniny węgla z popiołem, która może stanowić 2-10% masy drewna"
„Drewno zamiast benzyny”, H.LaFontaine, P.Zimmerman