Газогенератор это: Газогенератор — это… Что такое Газогенератор?

Газогенератор — это… Что такое Газогенератор?

        аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными. Горение твёрдого топлива в Г. в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива (например, при работе на паровоздушном дутье в Г. подаётся 33—35% воздуха от теоретически необходимого). Образующиеся в Г. газы содержат продукты полного горения топлива (углекислый газ, вода) и продукты их восстановления, неполного горения и пирогенетического разложения топлива (угарный газ, водород, метан, углерод). В генераторные газы переходит также азот воздуха. Процесс, происходящий в Г., называется газификацией топлива (См. Газификация топлив).

         Г. обычно представляет собой шахту, внутренние стенки которой выложены огнеупорным материалом. Сверху этой шахты загружается топливо, а снизу подаётся дутьё. Слой топлива поддерживается колосниковой решёткой. Процессы образования газов в слое топлива Г. показаны на рис. 1. Подаваемое в Г. дутьё вначале проходит через зону золы и шлака 0, где оно немного подогревается, а далее поступает в раскалённый слой топлива (окислительная зона, или зона горения 1), где кислород дутья вступает в реакцию с горючими элементами топлива. Образовавшиеся продукты горения, поднимаясь вверх по Г. и встречаясь с раскалённым топливом (зона газификации II), восстанавливаются до окиси углерода и водорода. При дальнейшем движении вверх сильно нагретых продуктов восстановления происходит термическое разложение топлива (зона разложения топлива III) и продукты восстановления обогащаются продуктами разложения (газами, смоляными и водяными парами).

В результате разложения топлива образуются вначале полукокс, а затем и кокс, на поверхности которых при их опускании вниз происходит восстановление продуктов горения (зона II). При опускании ещё ниже происходит горение кокса (зона 1). В верхней части Г. происходит сушка топлива теплом поднимающихся газов и паров.

         В зависимости от того, в каком виде подаётся в Г. кислород дутья, состав генераторных газов изменяется. При подаче в Г. одного воздушного дутья получается воздушный газ, теплота горения которого в зависимости от перерабатываемого топлива колеблется от 3,8 до 4,5 Мдж/м³ (900—1080 ккал/м³). Применяя дутьё, обогащенное кислородом, получают т. н. парокислородный газ (содержащий меньшее количество азота, чем воздушный газ), теплота горения которого может быть доведена до 5—8,8 Мдж {м^{3(1200—2100 ккал/м3).}

         При работе Г. на воздухе с умеренной добавкой к нему водяных паров получается смешанный газ, теплота сгорания которого (в зависимости от исходного топлива) колеблется от 5 до 6,7 Мдж/м³(1200—1600 ккал/м³). И, наконец, при подаче в раскалённый слой топлива Г. водяного пара получают водяной газ с теплотой сгорания от 10 до 13,4 Мдж/м³(2400—3200 ккал/м³.

         Несмотря на то, что идея Г. была выдвинута в конце 30-х гг. 19 в. в Германии (Бишофом в 1839 и Эбельманом в 1840), их промышленное применение началось после того, как Ф. Сименсом (1861) был предложен регенеративный принцип отопления заводских печей, позволивший эффективно применять генераторный газ. Изобретателями первого промышленного Г. были братья Ф. и В. Сименс. Их конструкция Г. получила повсеместное распространение и просуществовала в течение 40—50 лет. Только в начале 20 в. появились более совершенные конструкции.

         В зависимости от вида перерабатываемого твёрдого топлива различают типы Г.: для тощего топлива — с незначительным выходом летучих веществ (кокс, антрацит, тощие угли), для битуминозного топлива — со значительным выходом летучих веществ (газовые и бурые угли), для древесного и торфяного топлива и для отбросов минерального топлива (коксовая и угольная мелочь, остатки обогатительных производств). Различают Г. с жидким и твёрдым шлакоудалением. Битуминозные топлива обычно газифицируются в Г. с вращающимся водяным поддоном, а древесина и торф — в Г. большого внутреннего объёма, т. к. перерабатываемое топливо имеет незначительную плотность. Мелкое топливо перерабатывается в Г. высокого давления и во взвешенном или кипящем слое.

         По назначению Г. можно разделить на стационарные и транспортные, а по месту подвода воздуха и отбора газа на Г. прямого, обращенного и горизонтального процесса. В Г. прямого процесса (рис. 2) движение носителя кислорода и образующихся газов происходит снизу вверх. В Г. с обращенным процессом (рис. 3) носитель кислорода и образующийся газ движутся сверху вниз. Для обеспечения обращенного потока средняя часть таких Г. снабжается фурмами, через которые вводится дутьё. Так как отсасывание образовавшихся газов осуществляется снизу Г., то зона горения 1 (окислительная) находится сразу же под фурмами, ниже этой зоны следует зона восстановления II, над зоной горения 1 располагается зона III — пирогенетического разложения топлива, происходящего за счёт тепла раскалённого горящего кокса зоны 1. Сушка самого верхнего слоя топлива в Г. происходит за счёт передачи тепла от зоны III. В Г. с горизонтальным процессом носитель кислорода и образующийся газ движутся в горизонтальном направлении.

         При эксплуатации Г. соблюдается режим давления и температуры, величина которых зависит от перерабатываемого топлива, назначения процесса газификации и конструкции Г.

         Бурное развитие газовой промышленности в СССР привело к почти полной замене генераторных газов природными и попутными, т. к. себестоимость последних значительно ниже. В зарубежных странах, где мало природного газа, Г. широко применяются в различных отраслях промышленности (ФРГ, Великобритания).

         Лит.: Михеев В. П., Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966.

         Н. И. Рябцев

        Рис. 1. Схема прямого процесса образования газа в газогенераторе.

        Рис. 2. Газогенератор прямого процесса для получения смешанного газа: 1 — загрузочное устройство; 2 — шахта; 3 — водяная рубашка; 4 — колосниковая решётка; 5 — фартук; 6 — чаша с водой, образующая гидравлический затвор; 7 — выгребной нож; 8 — конвейер для удаления золы; 9 — дутьевая коробка.

        Рис. 3. Схема газогенератора с обращённым процессом газификации топлива.

Принцип работы газового генератора | Строительный портал

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.

Где и для чего может использоваться газогенератор, разбираем его устройство

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:

• Взвешенных частиц;
• Золы.

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.

Газогенератор (сублимация) — это… Что такое Газогенератор (сублимация)?

Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Наиболее распространены газогенераторы, работающие на дровах, древесном угле, каменном угле, буром угле, коксе и топливных пеллетах. Газогенераторы, использующие в качестве топлива мазут и другие виды жидкого топлива, применяются значительно реже.

Обеспечивая более полное сгорание отходов деревообработки и сельскохозяйственной продукции (опилки, лузга семечек и т. д.), использование газогенератора позволяет сократить выбросы в атмосферу.
Газогенератор позволяет газифицировать твёрдое топливо что делает его использование более удобным и эффективным, будь-то отопительный котёл, двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина или химическая промышленность.

В газогенераторе протекает несколько основных химических реакций. При горении с обедненным количеством кислорода (пиролиз) протекают реакции окисления угля и углеводородов:

C+O₂ → CO₂

2H₂+O₂ → 2H₂O

с выделением тепловой энергии

После чего реакции восстановления:

C+CO₂ → 2CO

C+H₂O → CO+H₂

с потреблением тепловой энергии

Активная часть газогенератора состоит из трёх перетекающих участков: термического разложения топлива, окисления, восстановления. Кроме устройств с внешним подводом тепла, где зоны окисления нет.

Калорийность генераторного газа зависит от состава газа обдува^[1]:

Существуют три основных типа газогенераторного процесса: прямого, обращённого и горизонтального. Также известны и газогенераторы двухзонного процесса, которые представляют собой комбинацию прямого и обратного процессов.

Прямой процесс

Преимущество прямого процесса — простота исполнения. Недостаток — большое содержание влаги и смол. Данный недостаток можно устранить, используя очищенное топливо: древесный уголь или кокс.

Обращённый процесс

Обратный процесс имеет самое меньшее содержание смол потому, что газ разложения топлива проходит самую высокотемпературную зону «окисления», что приводит его к практически полному разложению. На практике исполняется немного сложнее, чем прямой.

Горизонтальный процесс

Горизонтальный процесс имеет умеренное количество смол. Газ разложения проходит зону восстановления, но часть его не полностью разлагается, Преимущество — простая конструкция.

Водяной пар подается отдельно от газа обдува, предварительно разогретым, в зону восстановления. Генераторный газ при этом имеет большую калорийность но общая тепловая мощность установки падает, поэтому в тепловых котлах подача пара не используется.

Газогенераторы различаются системой загрузки топлива и отбора золы. Беспрерывная система подачи и отбора более технологична, часто используется в промышленности (в основном на лесопилках).

Ошибочно, газогенераторами также называют, по аналогии с дизельгенераторами и бензогенераторами, электростанции работающие на газе (метане, сжиженном газе).

См. также

Ссылки

Примечания

1. ↑ Газогенератор — Большая Советская энциклопедия — Энциклопедии & Словари

Ошибка в сносках^?: Тег <ref> с именем «autogenerated1», определённый в <references>, не используется в предшествующем тексте.

газогенератор — это… Что такое газогенератор?



газогенератор

ГАЗОГЕНЕРА́ТОР -а; м. [от слова газ и лат. generator — производитель]. Аппарат для переработки твёрдого или жидкого топлива в горючий газ.

◁ Газогенера́торный, -ая, -ое. Г-ая установка.

* * *

газогенера́тор
(от газ и лат. generator — производитель), аппарат для газификации топлива, а также для получения газа с температурой 500—1200 K из жидкого ракетного топлива или его компонентов (рабочего тела для привода турбонасосного агрегата и наддува топливных баков ракеты).

* * *

ГАЗОГЕНЕРАТОР
ГАЗОГЕНЕРА́ТОР (от газ (см. ГАЗ (состояние вещества)) и лат. generator — производитель), аппарат для газификации топлива (см. ГАЗИФИКАЦИЯ ТОПЛИВ), а также для получения газа с температурой 500—1200 °К из жидкого ракетного топлива или его компонентов (рабочего тела для привода турбонасосного агрегата и наддува топливных баков ракеты).

Энциклопедический словарь.
2009.

Синонимы:

• газовоз
• газодизель

Смотреть что такое «газогенератор» в других словарях:

• газогенератор — газогенератор …   Орфографический словарь-справочник

• Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Газогенератор газотурбинного двигателя турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором …   Википедия

• Газогенератор — Газогенератор: комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких компрессоров …   Официальная терминология

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — (от газ и лат. generator производитель) аппарат для газификации топлива, а также для получения газа с температурой 500 1200 .К из жидкого ракетного топлива или его компонентов (рабочего тела для привода турбонасосного агрегата и наддува топливных …   Большой Энциклопедический словарь

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, газогенератора, муж. (тех.). Особая печь для производства генераторного газа. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, а, муж. Аппарат для термической переработки твёрдого и жидкого топлива в горючий газ. | прил. газогенераторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

• Газогенератор — 1) часть газотурбинного двигателя, состоящая из последовательно расположенных осевого или центробежного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, приводящей компрессор. Термин «Г.» появился в связи с внедрением в авиастроение… …   Энциклопедия техники

• газогенератор — сущ., кол во синонимов: 1 • генератор (63) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• газогенератор — Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Генератор газа состоит из одного или более компрессоров, устройств(а) для… …   Справочник технического переводчика

• газогенератор — 3.5 газогенератор: Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Газогенератор — I Газогенератор         аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными. Горение… …   Большая советская энциклопедия

это 📕 что такое ГАЗОГЕНЕРАТОР

ГАЗОГЕНЕРАТОР, аппарат
для термич. переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой
в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров).
Получаемые в Г. газы наз. генераторными. Горение твёрдого топлива в Г.
в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется
поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива
(напр., при работе на паровоздушном дутье в Г. подаётся 33-35% воздуха
от теоретически необходимого). Образующиеся в Г. газы содержат продукты
полного горения топлива (углекислый газ, вода) и продукты их восстановления,
неполного горения и пирогенетич. разложения топлива (угарный газ, водород,
метан, углерод). В генераторные газы переходит также азот воздуха.
Процесс, происходящий в Г , наз. газификацией топлива.

Г. обычно представляет собой
шахту, внутр. стенки к-рой выложены огнеупорным материалом. Сверху этой
шахты загружается топливо, а снизу подаётся дутьё. Слой топлива поддерживается
колосниковой решёткой. Процессы образования газов в слое топлива Г. показаны
на рис. 1. Подаваемое в Г. дутьё вначале проходит через зону золы и шлака
0, где оно немного подогревается, а далее поступает в раскалённый слой
топлива (окислит, зона, или зона горения I), где кислород дутья
вступает в реакцию с горючими элементами топлива. Образовавшиеся продукты
горения, поднимаясь вверх по Г. и встречаясь с раскалённым топливом (зона
газификации II), восстанавливаются до окиси углерода и водорода. При дальнейшем
движении вверх сильно нагретых продуктов восстановления происходит термич.
разложение топлива (зона разложения топлива III) и продукты восстановления
обогащаются продуктами разложения (газами, смоляными и водяными парами).
В результате разложения топлива образуются вначале полукокс,а затем и кокс,
на поверхности к-рых при их опускании вниз происходит восстановление продуктов
горения (зона II). При опускании ещё ниже происходит горение кокса (зона
I). В верхней части Г. происходит сушка топлива теплом поднимающихся газов
и паров.

В зависимости от того, в
каком виде подаётся в Г. кислород дутья, состав генераторных газов изменяется.
При подаче в Г. одного возд. дутья получается возд. газ, теплота горения
к-рого в зависимости от перерабатываемого топлива колеблется от 3,8 до
4,5 Мдж/м³ (900 — 1080 ккал/м³). Применяя
дутьё, обогащённое кислородом, получают т. н. па-рокислородный газ (содержащий
меньшее количество азота, чем возд. газ), теплота горения к-рого может
быть доведена до 5-8,8 Мдж/м³(1200-2100 ккал/м³).

При работе Г. на воздухе
с умеренной добавкой к нему водяных паров получается смешанный газ, теплота
сгорания к-рого (в зависимости от исходного топлива) колеблется от 5 до
6,7 Мдж/м³ (1200-1600 ккал/м³). И,
наконец, при подаче в раскалённый слой топлива Г. водяного пара получают
водяной газ с теплотой сгорания от 10 до 13,4 Мдж/м³ (2400-3200
ккал/м³).

Несмотря на то, что идея
Г. была выдвинута в конце 30-х гг. 19 в. в Германии (Бищофом в 1839 и Эбельманом
в 1840), их пром. применение началось после того, как Ф. Сименсом (1861)
был предложен регенеративный принцип отопления заводских печей, позволивший
эффективно применять генераторный газ. Изобретателями первого пром. Г.
были братья Ф. и В. Сименс. Их конструкция Г. получила повсеместное распространение
и просуществовала в течение 40-50 лет. Только в нач. 20 в. появились более
совершенные конструкции.

В зависимости от вида перерабатываемого
твёрдого топлива различают типы Г.: для тощего топлива — с незначит. выходом
летучих веществ (кокс, антрацит, тощие угли), для битуминозного топлива
— со значит, выходом летучих веществ (газовые и бурые угли), для
древесного и торфяного топлива и для отбросов минерального топлива (коксовая
и угольная мелочь, остатки обогатит, производств). Различают Г.
с жидким и твёрдым шлакоудалением. Битуминозные топлива обычно газифицируются
в Г. с вращающимся водяным поддоном, а древесина и торф — в Г. большого
внутр. объёма, т. к. перерабатываемое топливо имеет незначит. плотность.
Мелкое топливо перерабатывается в Г. высокого давления н во взвешенном
или кипящем слое. По назначению Г. можно разделить на стационарные и транспортные,
а по месту подвода воздуха и отбора газа на Г. прямого, обращённого и горизонтального
процесса. В Г. прямого процесса (рис. 2) движение носителя кислорода и
образующихся газов происходит снизу вверх. В Г. с обращённым процессом
(рис. 3) носитель кислорода и образующийся газ движутся сверху вниз.
Для обеспечения обращённого потока средняя часть таких Г. снабжается фурмами,
через к-рые вводится дутьё. Т. к. отсасывание образовавшихся газов осуществляется
снизу Г., то зона горения I (окислительная)находится сразу же под
фурмами, ниже этой зоны следует зона восстановления II, над зоной горения
I располагается зона III — пирогенетич. разложения топлива, происходящего
за счёт тепла раскалённого горящего кокса зоны I. Сушка самоговерхнего
слоя топлива в Г. происходит за счёт передачи тепла от зоны III. В Г. с
горизонтальным процессом носитель кислорода и образующийся газ движутся
в горизонтальном направлении.

При эксплуатации Г. соблюдается
режим давления и темп-ры, величина к-рых

зависит
от перерабатываемого топлива, назначения процесса газификации и конструкции
Г.

Бурное развитие газовой пром-сти
в СССР привело к почти полной замене генераторных газов природными и попутными,
т. к. себестоимость последних значительно

ниже.
В зарубежных странах, где мало природного газа, Г. широко применяются в
различных отраслях пром-сти (ФРГ, Великобритания).

Лит.: Михеев В. П.,
Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966. Н. И. Рябцев.

газогенератор — это… Что такое газогенератор?



газогенератор

-а, м.

Аппарат для превращения твердого или жидкого топлива в горючий газ; печь особого устройства для производства генераторного газа.

Малый академический словарь. — М.: Институт русского языка Академии наук СССР.
Евгеньева А. П..
1957—1984.

Синонимы:

• га́зовый
• газогенера́торный

Смотреть что такое «газогенератор» в других словарях:

• газогенератор — газогенератор …   Орфографический словарь-справочник

• Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Газогенератор газотурбинного двигателя турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором …   Википедия

• Газогенератор — Газогенератор: комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких компрессоров …   Официальная терминология

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — (от газ и лат. generator производитель) аппарат для газификации топлива, а также для получения газа с температурой 500 1200 .К из жидкого ракетного топлива или его компонентов (рабочего тела для привода турбонасосного агрегата и наддува топливных …   Большой Энциклопедический словарь

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, газогенератора, муж. (тех.). Особая печь для производства генераторного газа. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, а, муж. Аппарат для термической переработки твёрдого и жидкого топлива в горючий газ. | прил. газогенераторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

• Газогенератор — 1) часть газотурбинного двигателя, состоящая из последовательно расположенных осевого или центробежного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, приводящей компрессор. Термин «Г.» появился в связи с внедрением в авиастроение… …   Энциклопедия техники

• газогенератор — сущ., кол во синонимов: 1 • генератор (63) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• газогенератор — Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Генератор газа состоит из одного или более компрессоров, устройств(а) для… …   Справочник технического переводчика

• газогенератор — 3.5 газогенератор: Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Газогенератор — I Газогенератор         аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными. Горение… …   Большая советская энциклопедия

Что такое газовый генератор? (с фотографиями)

Газогенератор — это устройство, сжигающее газ для выработки электроэнергии. Генераторы газа можно увидеть в использовании в различных условиях, и они легко доступны по всему миру. Во многих магазинах бытовой техники и товаров для дома есть небольшие газовые генераторы, а более крупные версии доступны у специализированных компаний и у электриков, которые специализируются на установке, обслуживании и ремонте генераторов. Также можно создать собственный газогенератор для узкоспециализированного приложения, например для обеспечения стабильного питания серверной фермы в случае отключения электроэнергии.

Газогенераторы работают на бензине.

Топливо, сжигаемое в газогенераторе, меняется. Одним из вариантов является бензин, а также пропан, природный газ и другие газы, которые могут быть получены из нефти, произведены в генераторе биогаза или произведены как часть производства альтернативного топлива.Биодизель, например, можно использовать в качестве источника топлива для некоторых газогенераторов.

Переносной газогенератор.

Генератор использует топливо для выработки механической энергии, которая преобразуется в электрическую.Количество энергии, производимой генератором, зависит от компонентов и количества используемого топлива. Размер также может быть ограничивающим фактором; чем меньше размер генератора, тем меньше энергии он может производить по запросу.

Генератор биогаза может преобразовывать коровий навоз в топливо.

Генератор, работающий на газе, обычно используется в качестве резервного источника питания. Когда электрическая сеть не работает или недоступна, газогенератор может использоваться для обеспечения всех или части потребностей в электроэнергии для структуры или сообщества. Многие компании считают генераторы газа необходимыми расходами для бизнеса, поскольку им необходим надежный источник энергии в случае сбоя в работе, чтобы продолжать работу.Это особенно верно для предприятий, которые работают со скоропортящимися товарами или полагаются на работу компьютерных систем.

Газогенератор может использоваться для питания серверной фермы во время отключения электроэнергии.

Газогенератор также может использоваться в качестве основного источника энергии в регионах, где нет электричества или когда люди хотят жить вне сети.Некоторые другие применения включают в себя полевые работы, когда генератор используется для подачи энергии на поле, и на тракторных прицепах, которым требуется электричество для охлаждения или других функций.

Базового портативного газогенератора, такого как те, что продаются во многих хозяйственных магазинах, может быть достаточно для обеспечения потребностей в электроэнергии в доме.Однако для бизнеса, сообщества или большого здания необходимо установить индивидуальную систему для удовлетворения потребностей в электроэнергии, особенно если людям нужны такие функции, как источники бесперебойного питания. Электрик может оценить данные потребности и порекомендовать продукт или систему, которые можно использовать для обеспечения основного или резервного питания.

Газовый двигатель часто используется для включения генераторов, вырабатывая электричество для использования на открытом воздухе, в домах или на предприятиях..Газогенератор

— Жидкостные ракетные двигатели (J-2X, RS-25, общие)

Добро пожаловать в собачью будку J-2X. В последний раз, когда мы встречались здесь, мы обсуждали основы того, что именно делает что-то ракетой. Как я объяснил, на концептуальном уровне ракеты на самом деле не являются «ракетостроением». Вы собираете топливо вместе, зажигаете его и выбрасываете из задней части машины. Достаточно просто.

Хорошо, но как вы переместите такое количество топлива и создадите столько дыма и огня, достаточное, чтобы привести в движение что-то такое же большое, как, скажем, Сатурн V, который был более 300 футов высотой и весил миллионы фунтов? Вот тут все становится интересно и технически сложно.Как я уже сказал, все дело в силе. А чтобы получить мощность, вы используете двигатель.

То, что делает ракетный двигатель двигателем, заключается в том, что он содержит больше, чем просто камеру сгорания, в которой смешиваются пороховые вещества. Это механизм, который после запуска питается и питает себя. Во время работы ракетный двигатель использует некоторый цикл — некоторую цепь трубопроводов, термодинамики и сгорания, клапаны, систему управления и вращающееся оборудование — чтобы поддерживать себя в рабочем состоянии и генерировать тягу.

Подумайте о двигателе вашего автомобиля. Вы поворачиваете ключ, двигатель заводится и заводится, а затем он может часами простаивать на холостом ходу, счастливо работая сам по себе, превращая бензин и воздух в механическую энергию без каких-либо дополнительных усилий с вашей стороны. Вам не нужно вручную закачивать газ в форсунки (или карбюратор). Вам не нужно включать его в розетку, чтобы подавать больше электроэнергии. Он самодостаточен, пока вы его не выключите или пока у вас не закончится бензин. Это то, что действительно делает его двигателем.То же самое и с ракетным двигателем, за исключением того, что продукт не является механической энергией; продукт представляет собой очень быстро движущиеся газы, создающие большую тягу.

При концептуальном проектировании ракетного двигателя, с точки зрения превращения его в двигатель, всегда ставилась цель: «Как вы поддерживаете насосную работу?» Это чрезвычайно мощные насосы, перемещающие много-много жидкости, поэтому вам нужен мощный источник энергии для их привода. Ответ — использовать то, что у вас уже есть в двигателе: топливо. Есть разные способы сделать это, и, следовательно, у вас разные «циклы» двигателя, т.е.е., расположение компонентов. Наиболее распространенными циклами ракетных двигателей являются цикл газогенератора (примеры включают J-2X, J-2, F-1, RS-68 и Vulcain 2 — см. Рисунки выше), цикл детандера (примеры включают RL10 и Vinci). и цикл ступенчатого сгорания (примеры включают главный двигатель космического корабля «Шаттл» и RS-170/180). В дополнение к ним существует множество других циклов и вариаций. Каждый цикл имеет свои преимущества и недостатки и, как правило, ограничения, связанные с физикой. Выбор правильного цикла, подходящего для миссии, обычно является первым решением, которое должен принять разработчик двигателя.Поскольку это блог, посвященный J-2X, я сосредоточусь на газогенераторном тактовом двигателе.

В идеале, что вы хотели бы сделать с ракетным двигателем, так это использовать все ваше топливо как можно более эффективно, что означает, что вы хотели бы использовать все его для создания тяги. Однако в газогенераторном двигателе вы сразу допускаете потерю некоторой эффективности для достижения большей простоты двигателя. Вы используете определенное количество топлива, введенного в двигатель, почти полностью для поддержания работы двигателя, а не для создания тяги.На практике это означает, что у вас есть отдельная небольшая камера сгорания внутри двигателя, которая ничего не делает, кроме как вырабатывает газы для приведения в действие турбин, подключенных к топливным насосам. По сравнению с большим количеством пропеллента, прокачиваемого через весь двигатель, его количество, поступающее в газогенератор, невелико (менее 3% для J-2X), но однажды использованное для привода турбомашинного оборудования, выхлопные газы сливаются из большей части его энергия, генерирующая тягу.

Ниже представлена ​​упрощенная схема газогенераторного ракетного двигателя, такого как J-2X.Топливо, жидкий водород (топливо) и жидкий кислород (окислитель), поступают в двигатель и сразу же попадают в насосы: турбонасос топлива (FTP) и турбонасос окислителя (OTP). Здесь механическая энергия прядильных насосов преобразуется в высокое давление жидкого топлива.

После выхода из насосов небольшое количество каждого пороха отводится для подачи в газогенератор (GG). GG — это, по сути, небольшой ракетный двигатель, встроенный в большой ракетный двигатель.Он производит горячие продукты сгорания под высоким давлением, пар и газообразный водород, которые используются сначала для привода турбины, соединенной с топливным насосом, а затем турбины, соединенной с насосом окислителя. После приведения в действие двух турбин этот еще теплый газ сначала используется для нагревания гелия, протекающего через теплообменник (HEX), который используется для создания давления в кислородном баллоне ступени, а затем сбрасывается вдоль стенок удлинителя сопла для сохранения это относительно круто. Видео ниже представляет собой компонентный тест J-2X GG, проведенный в NASA MSFC.Даже при относительно небольшом количестве топлива, которое сжигает ГГ, выделяется огромное количество энергии для приведения в действие турбонасосов.

Остальной жидкий кислород, выходящий из насоса окислителя, то есть тот, который не идет в GG, направляется через главный инжектор в основную камеру сгорания (MCC). Главный инжектор аналогичен топливному инжектору в автомобильном двигателе, за исключением того, что здесь он впрыскивает два топлива через сотни элементов инжектора. Эффективность этого впрыска и смешивание топлива имеют решающее значение для общей производительности двигателя.

Водородный контур после топливного насоса более сложный. Это связано с тем, что водород используется для охлаждения стенок сопла и камеры сгорания. Стенки этих двух компонентов по существу полые. Они содержат сотни каналов для протекания водорода, тем самым предохраняя стенки от плавления из-за экстремально высоких температур в закрытой зоне горения. Выполнив свою работу в качестве хладагента, водород затем направляется через главный инжектор в MCC. На схеме не показан тот факт, что очень небольшое количество теплого газообразного водорода отводится перед подачей в главный инжектор и направляется обратно на ступень для создания давления в резервуаре с водородом (например, гелий через HEX на стороне кислорода. ).

Именно в MCC смешанный водород и кислород сгорают с образованием пара и остаточного газообразного водорода. Температура этого сгорания составляет примерно 6000 градусов по Фаренгейту, а в J-2X давление составляет примерно 1300 фунтов на квадратный дюйм. Затем эти продукты сгорания ускоряются до звуковой скорости в сужающемся горловине МКЦ, а затем до сверхзвуковых скоростей вниз по расширяющемуся соплу и его удлинению. Как обсуждалось ранее, именно высокоскоростной выброс этих горячих газов создает тягу.

Обратите внимание, что выхлопные газы турбины, сбрасываемые вдоль удлинения сопла, все еще создают некоторую тягу, но не так эффективно, как продукты сгорания, которые ускоряются через горловину сопла. Эта потеря эффективности — это цена, которую вы платите за этот относительно простой цикл двигателя. Для сравнения с более сложным циклом двигателя поищите в Интернете схему главного двигателя космического шаттла (SSME).

FYI, другими элементами, обозначенными на схеме цикла GG выше, являются регулирующие клапаны: главный топливный клапан (MFV), главный клапан окислителя (MOV), топливный клапан газогенератора (GGFV) и газовый клапан. клапан окислителя генератора (ГГОВ).Эти первичные клапаны, наряду с несколькими другими второстепенными, используются для управления двигателем во время запуска и остановки двигателя.

Вот как работает газогенераторный двигатель, такой как J-2X. По мере продолжения этого блога и по мере того, как мы приближаемся к тестированию в следующем году, я буду продолжать сообщать о развитии компонентов, составляющих движок.

.Комплекты для переоборудования генератора

на пропан и природный газ.

Motor Snorkel — это запатентованное революционное устройство, которое превращает ваш бензиновый генератор в гибридную трехтопливную машину.

Краткая история

US Carburetion — это ведущий производитель комплектов для переоборудования бензиновых генераторов в пропановые или природные. За 26 лет мы переоборудовали больше генераторов, чем кто-либо другой.

Вначале наши самые быстрые комплекты предназначались для генераторов с двигателями Briggs и Stratton.Первоначально мы разработали комплекты, которые мы назвали наборами типа 1, типа II, типа III, типа IV, а также типа A и типа C.

Эти комплекты в классическом стиле требуют значительных усилий по установке. Вы должны быть готовы добавить удлинители шпилек, разрезать трубу картера и даже раму! Мы приступили к разработке совершенно новой системы. Революционный подход, который был настолько прост в установке, что ЛЮБОЙ мог сделать это за считанные минуты.

Традиционные комплекты (аналогичные тем, которые продаются нашими конкурентами) требуют сложной установки.

НЕТ!
Добавление удлинителей шпилек

НЕТ!
Обрезка трубки картера

НЕТ!
Резка рамы

Представляем Motor Snorkel — самый быстрый и простой в мире способ запустить бензиновый генератор на пропане, природном газе И бензине.

Motor Snorkel устанавливается в три простых шага

Шаг 1:
Slide Motor Snorkel ™ как прокладка поверх
шпильки на карбюраторе

Шаг 2:
Установите регулятор на свой генератор с помощью
прилагаемый шаблон и оборудование

Шаг 3:
Подключить газ

Теперь, независимо от того, установлен ли у вас на генераторе двигатель Briggs and Stratton или какой-либо другой тип генератора, у нас есть классический комплект для переоборудования или комплект для снорклинга двигателя, которые помогут вам самостоятельно переоборудовать гибридный генератор.

Воспользуйтесь нашим средством поиска продуктов, чтобы прямо сейчас найти комплект для своего генератора.

Надежный, когда это важно: генераторы пропана и генераторы природного газа.

На бензин можно рассчитывать. . . чтобы подвести вас!

Бензин — это не то топливо, которое профессионалы когда-либо использовали для резервных генераторов. В больницах и других крупных учреждениях «никогда» не устанавливают резервный бензиновый генератор.Они всегда используют природный газ или дизельное топливо. Бензин имеет очень ограниченный срок хранения и фактически вызывает отказ двигателя. Хуже всего, когда перебои в подаче электроэнергии происходят из-за ледяных штормов, ураганов, торнадо, землетрясений и всех других стихийных бедствий, первым товаром, который нужно накапливать, является бензин. К сожалению, длинные очереди (даже кулачные бои) и нормирование на бензоколонках — обычное явление во время многих бедствий. Ураганы, обрушившиеся на восточное побережье и побережье Мексиканского залива за последние 10 лет, и ураган «Сэнди» стали печальным доказательством этого.
Однако, работая вместе с FEMA, нас призвали оказать помощь в тех областях, где бензин не был доступен даже для работы генераторов. Генераторов пропана, и особенно генераторов природного газа, было больше, и они были всего лишь средством, позволяющим поддерживать свет и работу бригад.

К сожалению, как кое-кто убедился на собственном горьком опыте, бензин, если его не использовать достаточно часто, забивает карбюратор и делает двигатель на аварийном генераторе бесполезным.Не попадитесь заклеенный карбюратор, который не позволяет вашему двигателю работать, или бензиновый генератор, для которого вы даже не можете получить топливо, когда оно вам больше всего нужно.

Теперь, когда вы вложили средства в резервный генератор, убедитесь, что он работает тогда, когда вам это нужно больше всего. Измените свой генератор, чтобы он работал на пропане или природном газе, или даже оставьте вариант с бензином, если хотите, и у вас есть возможность работать на всех трех видах топлива на одном двигателе!

Пропан и природный газ могут сэкономить время, деньги и сэкономить нервы.

Наши наборы для самостоятельной замены позволяют использовать бензиновый генератор на пропане (сжиженный газ), природном газе или на всех трех. Пропан и природный газ действительно являются резервным топливом для резервного генератора. Ваш двигатель прослужит дольше, лучше будет запускаться в холодную погоду и даже запустится в следующем году, если вы собираетесь использовать его в аварийной ситуации. Самое приятное то, что с одним из наших наборов для самостоятельной работы вы можете самостоятельно переключить свой двигатель с бензина на пропан или природный газ. Разве вы не предпочли бы иметь надежный, если он учитывает генератор пропана или генератор природного газа?

Зачем использовать пропан для питания генератора?

Если у вас есть пропан, вы знаете, что можете хранить пропан годами, потому что он не склеивается, не портится и не загрязняет воздух, как бензин.Вы можете использовать цилиндры 100 # (24 галлона), маленькие цилиндры типа bar-b-q grill 20 #, что эквивалентно 5 галлонам бензина, или большие баки, такие как баки ASME на 250, 500 и 1000 галлонов.

Почему для работы генератора нужен природный газ?

Если у вас есть природный газ, вы наверняка согласитесь, что это, вероятно, самый
надежное топливо на земле и практически неограниченные запасы. Природный газ есть всегда. Он не склеивается и не черствит, как бензин.

Вот еще много преимуществ:

.