Пиролизный газогенератор: устройство и принцип работы, схемы и чертежи конструкции

Газ из древесины в пиролизной газогенераторной установке «Партнер». Машина на дровах это возможно.

2. Древесное сырье

2.1. Средняя теплотворная способность при обычном сжигании дров, например, из березы составляет 2 300 кКал/кг.

2.2. Средний объем пиролизного газа, получаемого из 1 кг древесного сырья (дрова, опилки, некондиционные отходы) в установке составляет 1,2 м³.

2.3. Состав получаемого пиролизного газа:

2.4. Удельный вес пиролизного газа (при 0⁰С и Р=760 мм рт. ст.) составляет 0,65…0,85 кг/м³.

2.5. Низшая теплотворная способность пиролизного газа при температуре 20⁰С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст. составляет 8 700…9 500 кКал/м³, то есть из 1 кг древесного сырья, перерабатываемого в установке «Манул», получается как минимум 10 440 кКал/кг.

2.6. КПД  установки «Манул» при пиролизе древесного сырья на газ составляет в среднем 85%, таким образом из 1 кг древесного сырья, переработанного газогенераторе, получается 8 874 кКал, что в 3,8 раза больше, чем при обычном сжигании березовых дров.

2.7. Максимальная температура пламени при сжигании пиролизного газа в горелках составляет 2 300⁰С.

2.8. Для сравнения — состав и основные характеристики природного газа:

Удельный вес — 0,73 кг/м³. Низшая теплотворная способность — 8 500 кКал/м³. Максимальная температура пламени — 1 850⁰С.

3. Сырье — коксующийся каменный уголь

3.1. Состав и основные характеристики коксового газа, получаемого в установке «Партнер»:

Удельный вес — 0,47 кг/м³. Низшая теплотворная способность — 4 500 кКал/кг. Максимальная температура пламени — 2 200⁰С.

Газогенератор на дровах — как сделать своими руками. Жми!

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!

Газогенератор на дровах – принцип работы и устройство

Газ, который мы часто используем для приготовления пищи, отопления дома и нагрева воды для хозяйственных нужд, добывается не только из недр земли. Его можно получить, сжигая некоторые природные материалы, к примеру, древесину, опилки, уголь, торф, отходы сельского хозяйства и прочее. Даже некоторые виды мусора пригодны для этого дела (старый паркет, линолеум некоторые виды пластика). Ведь при сгорании вышеуказанных материалов выделяется газ, который, если смешать в определенных пропорциях с кислородом, прекрасно горит и выделяет относительно большое количество тепловой энергии. Только для этого вам придется приобрести специальный вид отопительного оборудования – газогенератор на дровах.

Принцип работы

Итак, чтобы дрова в топке смогли выделить необходимое количество горючего газа, необходимо, чтобы они горели при небольшой подаче кислорода. По сути, топливо должно не гореть, а тлеть. Но при этом температура внутри камеры должна быть немаленькой, не меньше +1100°С. Это одно из основных условий.

С газами такой температуры работать очень сложно, ведь их качество достаточно низкое, чтобы использовать его по прямому назначению. Просто коэффициент полезного действия от их сжигания будет не очень большим, поэтому топочные газы обычно очищают. Но перед этим их необходимо немного охладить.

Горизонтальная модель газогенератора

Чистка газов производится на специальных фильтрах, где их очищают от золы, взвешенных частиц, кислот (муравьиной и уксусной) и других примесей. После чего они поступает в смесительную емкость, где производится смешение газов со свежим воздухом. И вот уже готовая воздушно-газовая смесь может быть использована по прямому назначению. Вот такой принцип работы газогенератора на дровах. Процесс не самый простой, поэтому и устройство данного агрегата непростое. Хотя многие домашние мастера изготавливают их своими руками.

Кстати, пиролизные котлы на твердом топливе – это одна из разновидностей газогенератора. Правда, в них отсутствует этапы охлаждения топочных газов и их очистка. Горючий материал сразу же из камеры сгорания дров попадает внутрь второй топки, где газы обогащаются кислородом и сжигаются. Для других целей газ не используется.

Достоинства и недостатки

Как и любой вид отопительного оборудования, газогенераторные котлы на твердом топливе обладают плюсами и минусами в конструкции и эксплуатации.

Простая конструкция

Достоинства

• Начнем с коэффициента полезного действия, как с самого основополагающего критерия эффективной работы агрегата. Так вот у пиролизных твердотопливных котлов он имеет диапазон 85-95%. Для сравнения: у обычных дровяных агрегатов КПД не превышает 65%. Коэффициент полезного действия определяет соотношение расхода топлива, которого хватает на выработку необходимого количества тепловой энергии. А она, в свою очередь, должна быть рационально использована для поддержания необходимого температурного режима внутри помещений. Вот такая сложная взаимосвязь.
• В газогенераторах топливо горит гораздо дольше, чем в обычных приборах. Если в качестве топлива используются дрова, то продолжительность сжигания одной закладки может хватить на пару дней. С углем этот показатель гораздо больше, до одной недели.
• Устройство газогенератора на дровах имеет определенные конструктивные особенности, которые помогают сжечь топливо до конца. Остается лишь одна зола и сажа на стенках камеры сгорания. Почему это положительная сторона? Здесь два фактора: закладка горит дольше, чистка прибора упрощается.
• Обычно твердотопливные котлы плохо поддаются автоматизации. Регулировать процессы, происходящие внутри агрегата практически невозможно. В газогенераторных печах на дровах процесс горения можно автоматизировать. Конечно, это не так просто, как, скажем, с газовыми или электрическими отопительными приборами, но такая возможность присутствует.
• Так как угарные газы очищаются и сгорают, то это говорит о том, что в окружающую атмосферу попадает незначительное количество вредных веществ. На сегодняшний день это один из самых жестких требований, который пиролизными котлами на дровах полностью выполняются.
• Современные модели газогенераторов обладают различными преимуществами, которые выделяют их из общей категории твердотопливных котлов. К примеру, в топке некоторых моделей можно впихнуть поленья длиною больше одного метра и использовать древесину с влажность до 50%.

Устройство самодельного газогенератора

Недостатки

• Большой недостаток газогенераторных котлов на дровах – это сложность подачи воздуха в камеру смешения с угарными газами. Естественным способом это сделать очень трудно, поэтому практически все модели в своей конструкции используют механический надув при помощи вентилятора. А это говорит о том, что наш котел тут же переходит в категорию «энергозависимых агрегатов».
• Если упустить момент падения мощности, особенно, когда она падает ниже половины своего номинала, то на стенках камеры сгорания и в дымоходе тут же начинает образовываться деготь за счет сажи и конденсации влажных паров. Поэтому совет – всегда держите минимальный температурный режим в +60°С.
• Цена генераторов на дровах для дома выше обычных твердотопливных котлов практически вдвое. Конечно, есть предложения на рынке в виде самодельных отопительных приборов, но нет гарантии, что этот вариант будет работать эффективно и экономно. Так что не стоит рисковать.

Внимание! Выше уже говорилось, что автоматизировать газогенератор проще, чем классический твердотопливный котел. Добавим, что генератор с блоком автоматики работает в разы безопаснее.

Принципиальная схема обычного пиролизного котла

Разновидности дровяных генераторов

Существует достаточно большой модельный ряд газогенераторов, которые работают на дровах. Здесь и очень простые конструкции в виде буржуек, есть и сложные агрегаты, в которых проводятся все процессы: от сжигания дров до чистки топочных газов и их сгорания.

К примеру, твердотопливный котел-буржуйка. По сути, это обычная буржуйка с разделенной пополам топкой горизонтальной перемычкой, один конец которой не доходит до стенки печки. Остается небольшой зазор, по которому топочные газы перемещаются в верхнюю камеру сгорания. Вторая топка представляет собой систему каналов, по которым газы перемещаются снизу вверх. При этом они захватывают свежий холодный воздух, поступающий внутрь котла из нижних сопел. Здесь же и происходит смешение и получение воздушно-газовой смеси. Кстати, холодный воздух, проходя по соплам и каналам, тоже нагревается, так что волноваться, что смесь не загорится, нет причин.

Такая буржуйка хоть и обладает неплохим КПД, все равно является малопроизводительным отопительным агрегатом. Использовать ее для основной радиаторной системы отопления не рекомендуется. А вот для теплых полов она в самый раз.

Пиролизная печь буржуйка

Для основной отопительной системы лучше всего подойдут твердотопливные пиролизные котлы длительного горения. Основа их эффективной работы – это правильно проводимый процесс пиролиза в первой камере сгорания, куда закладываются дрова. Как уже было сказано выше, они в топке должны просто тлеть, ведь сюда поступает небольшое количество свежего воздуха.

От того, как правильно будет проведено размещение топлива и будет зависеть качество его сжигания. Поэтому рекомендуется дрова укладывать как можно ближе друг к другу, оставляя минимальные зазоры между ними. Чем меньше свободного пространства останется, тем лучше. Существует два вида укладки дров:

1. Рядами в горизонтальной плоскости.
2. В виде клети или колодца.

Итак, подведем итог. Газогенераторы, работающие на дровах — это неоспоримо наилучший вариант из категории «твердотопливных котлов». У них достаточно большое количество преимуществ перед другими моделями данной категории. Но хотелось бы отметить высокий КПД. Даже только из-за него можно было сделать выбор в сторону газогенератора.

Газогенераторные установки

Внимание! Мы не продаём чертежи газогенератора, мы Вам их дарим при покупке комплектов чертежей пиролизных котлов! Подробнее читайте в разделе «Цены на чертежи»

Уважаемые покупатели! В данный момент мы не занимаемся производством газогенераторов, это связано с изменением концепции предприятия, нацеленным на производство других товаров.

Предлагаем Вашему вниманию систему, которая может дать ответ сразу на два вопроса: где взять топливо и как утилизировать отходы производства.

В качестве альтернативы углеводородному топливу, предлагаем использовать наши газогенераторы на древесных отходах. Они перерабатывают местное топливо (обрезки веток, дрова, торф, брикеты опилок и другие отходы) в топливо для двигателей внутреннего сгорания. Это может быть любой двигатель, например, автомобильный

(в этом случае обратите внимание на автомобильный газогенератор) или двигатель электрогенераторной установки (здесь оптимально будет использовать газогенератор электростанции, который, располагаясь в кузове автомобиля работает как стационарный газогенератор). Наша продукция успешно дополняет такие привычные агрегаты, как дизельные электростанции и бензогенераторы.

Для различных типов электростанций, автомобилей, тракторов и насосных станций нами разработаны газовые газогенераторные установки (далее газогенератор). Газогенератор предназначен для получения горючего газа (смесь СО, СН4, Н2 и др.) из твердого топлива влажностью до 50% (торф, уголь, дрова, сельхоз. и прочие отходы, способные гореть, окисляясь кислородом воздуха). На генераторном газе могут работать любые двигатели внутреннего сгорания: карбюраторные, инжекторные, дизели. Фактически, электрогенераторы такого типа более экономичны и не требуют дорогостоящего топлива.

Использование газогенератора позволяет перевести бензиновый двигатель на 100%-ное использование генераторного газа, а дизельный двигатель — на 80-85%. Используя частично дизель, генератор углекислого газа значительно повысит производительность двигателя.

Газогенератор на отходах герметичен. Выхлопные газы двигателя, использующего генераторный газ, экологически более чистые, чем не отличается дизельгенератор. Октановое число генераторного газа 110-140. Моторесурс двигателей, работающих на генераторном газе больше, чем двигателей, работающих на бензине или дизтопливе.

При неработающем двигателе газогенератор находится в рабочем состоянии до 6 часов. После запуска двигателя он выходит на полную производительность за несколько минут. После простоя 6…8 часов неработающий газогенератор необходимо вновь разжечь.

Зимой, при пониженных температурах, газогенератор на дровах работает более эффективно за счет лучшего наполнения рабочей газовой смесью цилиндров двигателя. Кроме того, при использовании в стационарных условиях, возможна утилизация тепла, выделяемого генератором, например для отопления помещений.

Газогенераторы на твердом топливе снижают выброс вредных веществ в атмосферу, очищают территорию от отходов и позволяют производить (в комплекте с электростанцией) дешевую собственную электроэнергию. Приэтом используется любое топливо, на котором может работать  газогенератор: опилки, сучья, дрова. Бензиновый генератор же работает только на одном типе топлива.

Возможна адаптация генератора под любые виды органического топлива (дрова, уголь, щепа, солома, ветки, органические отходы, торф, отходы предприятий общественного питания и др.). Так, существует газогенератор на угле, а также газогенератор на отходах. Изготовление генераторов производится под заказ. Возможна установка и запуск на месте.

Что из себя представляет газогенератор и как он работает.

Газогенератор состоит из:

1. Корпус
2. Бункер
3. Фильтр «Циклон»
4. Фильтр тонкой очистки
5. Вентилятор
6. Трубопроводы
7. Фильтр грубой очистки + охладитель газа
8. Смеситель газа с воздухом

Газогенератор бытовой или промышленный имеет люк загрузки дров и зольник КОРПУС (1), изготовлен в виде цилиндра из листовой стали, сваренной в местах стыка. В нижней части к корпусу приварено днище, в верхней — соединительный фланец.

БУНКЕР (2), служит для загрузки топлива и представляет собой цилиндр, изготовленный из листовой малоуглеродистой стали. Бункер установлен внутри корпуса и закреплён болтами на асбестовых прокладках на фланце вместе с крышкой.

КАМЕРА ГОРЕНИЯ (9)(активная камера), служит для интенсивного сгорания топлива. Корпус камеры горения изготавливается из жаропрочной стали и приварен к нижней части бункера. В нижней части корпуса камеры закрепляется горловина из жаропрочной хромистой стали для крекинга смол. Между корпусом и горловиной прокладывается прокладка — уплотнительный асбестовый шнур. В средней части корпуса камеры горения располагаются калиброванные отверстия — фурмы для подвода воздуха, которые соединены с воздухораспределительной коробкой, изготавливаемой из жаропрочной стали. Воздухораспределительная коробка связана с атмосферой. На её выходе устанавливается обратный клапан, препятствующий выходу газа из газогенератора при остановке двигателя. Перед воздухораспределительной коробкой можно устанавливать нагнетающий вентилятор, способствующий лучшей работе газогенератора и повышению мощности двигателя, а также возможности использовать твёрдое топливо (чурки) повышенной влажности (до 60%).

КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЕТКА располагается в нижней части корпуса генератора, поддерживает слой раскаленного угля под камерой горения. Зола через колосниковую решетку проваливается в зольную камеру. Среднюю часть колосниковой решетки сделана подвижной для улучшения ее очистки от шлака, и соответствующим рычагом осуществляется поворот чугунных (или жаропрочной стали) колосников.

ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА состоят из люков закрываемых герметично крышками. Верхний загрузочный люк закрывается откидной крышкой уплотняемой асбестовым шнуром. В креплении крышки предусматривается амортизатор в виде листовой рессоры (или пружины), который при повышении давления сверх нормы в бункере дает возможность приоткрываться крышке, исполняя роль предохранительного клапана. На боковой поверхности корпуса в нижней его части сделаны два люка с герметичными резьбовыми крышками — нижний для удаления золы, верхний для догрузки угля в зону восстановления. Для отбора газа в верхней части газогенератора приварен патрубок, к которому присоединен газоотводящий трубопровод. При верхнем расположении патрубка газ, отсасываемый из зоны восстановления, проходит по кольцевой полости, образованной стенками корпуса и бункера, обогревает бункер и подсушивает топливо в нем. Охладитель и фильтр изготавливаются из труб наполненных фильтрующими элементами.

Газогенератор автомобильный и газогенератор электроэнергии предназначены для получения из твёрдого топлива горючего газа. Состоит из устройства генерации газа, устройства его очистки и охлаждения.

Газогенератор электростанции работает по следующему принципу. Твердое топливо горит, окисляясь кислородом воздуха поступающего в камеру горения генератора. Далее, продукты горения, проходя через фильтр «Циклон», попадают в охладитель (он же фильтр грубой очистки). После чего, охлажденный газ проходит тонкую очистку в соответствующем фильтре, смешивается с воздухом в специализированном смесителе. Затем, получившаяся газовоздушная смесь поступает в воздухозаборник двигателя внутреннего сгорания. Аналогично функционирует и газогенератор для автомобиля.

Процесс газификации твердого топлива

Генераторный газ образуется в результате неполного сгорания твердого топлива (древесных чурок, торфа, угля и т.п.) при ограниченном доступе воздуха. (28-35% от полного количества для сгорания топлива).

Работающие газовые генераторы имеют внутреннее пространство, разделенное на четыре зоны: подсушки, сухой перегонки, горения, восстановления.

ЗОНА ПОДСУШКИ — верхняя часть бункера, температура в ней 150-200 С.

ЗОНА СУХОЙ ПЕРЕГОНКИ — средняя часть бункера. Температура в ней 300-500С. В ней топливо без доступа воздуха обугливается, и из него выделяются смолы, кислоты и другие продукты сухой перегонки.

ЗОНА ГОРЕНИЯ расположена в поясе фурм. Поступающее в зону обугленное топливо и продукты сухой перегонки при достаточном наличии кислорода подводимого с воздухом через фурмы, здесь в основном сгорают, образуя СО2 и СО. Температура в зоне — 1100-1300С и более.

ЗОНА ВОССТАНОВЛЕНИЯ расположена между зоной горения и колосниковой решеткой. В этой зоне СО2 проходит через раскаленный уголь (С) соединяясь с частицами углерода, образует окись углерода (СО).

В активной камере образуется генераторный газ — смесь газов: угарный газ — СО, метан — СН4, водород — Н2, спирты — СНЗОН, С2Н5ОН, и другие. В охладителях-фильтрах газ охлаждается до температуры близкой к наружной среде и очищается от ненужных взвешенных частиц: золы, пыли, муравьиной и уксусной кислот.

Полный состав выхлопных газов после двигателя и после газогенератора

Msw пиролизный газификатор — Купить пиролизный газификатор Msw продукт на Alibaba.com

Газификация твердых бытовых отходов FENGYU для электростанции

Газификация твердых бытовых отходов — это процесс нагрева отходов высокой температурой в герметичном газификаторе, превращающий отходы в синтез-газ, содержащий монооксид углерода и водород. Синтез-газ подвергается фильтрации и химической очистке для удаления ядовитых частиц и газа.Затем он сгорает и производит энергию или превращается в топливо, такое как метан, этанол или синтетическое дизельное топливо. Газификация отходов может быстро преобразовать бытовые отходы в энергию, а отходы от обязательств — в активы, обеспечивая чистые источники энергии, которые можно использовать на месте.

Электростанция газификации ТБО

Основным принципом системы производства электроэнергии для газификации Мутных ТБО компании FENGYU является преобразование ТБО в горючий газ.Затем он используется в качестве топлива в газовом двигателе для выработки электроэнергии. Газификация топлива, полученного из отходов, характерна для небольших потребностей в земле и экологически безопасна. Это один из наиболее эффективных способов превратить отходы в энергетические решения.

Фото проекта на площадке

.

Пять процессов газификации

Газификация как неполное сгорание

Газификацию проще всего представить как дроссельное сгорание или неполное сгорание. Он сжигает твердое топливо, такое как древесина или уголь, без достаточного количества воздуха для полного сгорания, поэтому выходной газ все еще имеет потенциал горения. Затем несгоревший газ отводят по трубопроводу, чтобы при необходимости сжигать в другом месте.

Газ, полученный этим методом, имеет множество наименований: древесный газ, синтез-газ, генераторный газ, городской газ, генераторный газ и другие.Иногда его также называют биогаз , хотя под биогазом чаще понимают газ, вырабатываемый микробами при анаэробном сбраживании. В контексте газификации биомассы с использованием газификаторов с воздушным наддувом мы будем использовать термин генераторный газ , поскольку другие термины имеют значения, которые не обязательно применимы к газу, производимому нашими газификаторами.

Как мы к этому пришли: пять процессов газификации.

А теперь давайте немного усложним ситуацию.Настоящая газификация — это немного больше, чем просто краткое описание дроссельного сгорания, представленное выше. Более точно понимается ступенчатое горение . Это серия отдельных термических явлений, объединенных вместе с целью преобразования твердого органического вещества в определенные углеводородные газы на выходе.

Простое неполное сгорание — это грязь. Цель газификации — взять под контроль дискретные тепловые процессы, обычно смешанные вместе при сгорании, и реорганизовать их для получения желаемых конечных продуктов.В цифровом выражении «газификация — это операционная система огня». Как только вы поймете его базовый код, вы сможете разобрать огонь и собрать его по своему желанию, а также поразительное разнообразие конечных продуктов и процессов.

Газификация состоит из пяти дискретных термических процессов: сушка , пиролиз , сжигание , крекинг и восстановление . Все эти процессы естественным образом присутствуют в пламени, которое вы видите горящей спичкой, хотя они смешиваются таким образом, что делают их невидимыми для глаз, еще не посвященных в тайны газификации.Газификация — это просто технология, позволяющая разделить и изолировать эти отдельные процессы, чтобы мы могли прервать «пожар» и направить образующиеся газы в другое место.

Три из этих процесса сбивают с толку всех новичков в газификации. Как только вы поймете эти три процесса, все остальные части быстро встанут на свои места. Эти три неочевидных процесса — это пиролиз, крекинг и восстановление. Вот краткая шпаргалка.

Пиролиз

Пиролиз — это нагревание сырой биомассы в отсутствие воздуха с целью разложения ее на древесный уголь, различные газообразные и жидкие смолы.По сути, это процесс обугливания.

Биомасса начинает быстро разлагаться под воздействием тепла, когда ее температура поднимается выше 240 ° C. Биомасса распадается на твердые вещества, жидкости и газы. Оставшиеся твердые частицы обычно называют углем . Выбрасываемые газы и жидкости мы вместе называем tars .

Газы и жидкости, образующиеся во время пиролиза при более низкой температуре, представляют собой просто фрагменты исходной биомассы, которые отламываются при нагревании.Эти фрагменты представляют собой более сложные молекулы H, C и O в биомассе, которые мы все вместе называем летучими. Как следует из названия, летучие вещества реактивны. Или, точнее, они менее прочно связаны в биомассе, чем связанный углерод, который представляет собой прямые связи C-C.

Сырьем для газификации является некая форма твердого углеродистого материала — обычно биомасса или уголь. Весь углеродсодержащий органический материал состоит из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), хотя и находится в головокружительном разнообразии молекулярных форм.Цель газификации состоит в том, чтобы разделить это множество форм на простые горючие газы H ₂ и CO — водород и окись углерода.

Как водород, так и окись углерода являются горючими газами. Обычно мы не думаем об окиси углерода как о топливном газе, но на самом деле он имеет очень хорошие характеристики сгорания (несмотря на его плохие характеристики при взаимодействии с человеческим гемоглобином). Окись углерода и водород имеют примерно одинаковую плотность энергии по объему. Оба являются очень чистым сгоранием, поскольку им нужно всего лишь принять один атом кислорода за один простой шаг, чтобы достичь надлежащих конечных состояний сгорания, CO ₂ и H ₂ O.Вот почему двигатель, работающий на генераторном газе, может иметь такие чистые выбросы. Двигатель становится «дожигателем» для более грязных и сложных ранних стадий сгорания, которые теперь обрабатываются в газогенераторе.

Итак, в обзоре пиролиз — это приложение тепла к биомассе в отсутствие воздуха / кислорода. Летучие вещества биомассы испаряются в виде смолистых газов, а закрепленные углеродно-углеродные цепочки — это то, что остается, иначе известное как древесный уголь.

Растрескивание

Крекинг — это процесс расщепления больших сложных молекул, таких как смола, на более легкие газы под воздействием тепла.Этот процесс имеет решающее значение для производства чистого газа, совместимого с двигателем внутреннего сгорания, поскольку газы смолы конденсируются в липкую смолу, которая быстро загрязняет клапаны двигателя. Крекинг также необходим для обеспечения надлежащего сгорания, потому что полное сгорание происходит только тогда, когда горючие газы тщательно смешиваются с кислородом. В процессе горения возникающие высокие температуры разлагают большие молекулы смолы, которые проходят через зону горения.

Редукция

Восстановление — это процесс отделения атомов кислорода от продуктов сгорания молекул углеводородов (HC), чтобы вернуть молекулы в формы, которые могут снова гореть.Восстановление — это прямой обратный процесс горения. Горение — это сочетание горючих газов с кислородом для выделения тепла с образованием водяного пара и двуокиси углерода в качестве отходов. Восстановление — это удаление кислорода из этих отходов при высокой температуре с образованием горючих газов. Горение и Восстановление — это равные и противоположные реакции. Фактически, в большинстве сред горения они оба работают одновременно, в некоторой форме динамического равновесия, с повторяющимся движением вперед и назад между двумя процессами.

Восстановление в газификаторе достигается пропусканием диоксида углерода (CO ₂ ) или водяного пара (H ₂ O) через слой раскаленного докрасна угля (C). Углерод в горячем угле очень реактивен с кислородом; у него такое высокое сродство к кислороду, что он отделяет кислород от водяного пара и углекислого газа и перераспределяет его по как можно большему количеству мест с одинарной связью. Кислород больше притягивается к участку связи на C, чем к самому себе, поэтому свободный кислород не может выжить в своей обычной двухатомной форме O ₂ .Весь доступный кислород будет связываться с доступными сайтами C как отдельный O, пока весь кислород не уйдет. Когда весь доступный кислород перераспределяется в виде отдельных атомов, восстановление прекращается.

В ходе этого процесса CO ₂ восстанавливается углеродом с образованием двух молекул CO, а H ₂ O восстанавливается углеродом с образованием H ₂ и CO. Оба H ₂ и CO являются горючими топливными газами, и эти топливные газы можно затем отвести по трубопроводу для выполнения желаемой работы в другом месте.

Сжигание и сушка:

Это наиболее понятные из пяти процессов газификации.Они делают то, что мы думаем, исходя из общего понимания, хотя теперь они делают это на службе пиролиза и восстановления.

Сжигание — единственный чистый экзотермический процесс из пяти процессов газификации; В конечном итоге все тепло, которое приводит к сушке, пиролизу и восстановлению, поступает либо непосредственно от сгорания, либо косвенно восстанавливается от сгорания посредством процессов теплообмена в газогенераторе. Горение может осуществляться за счет смолистых газов или полукокса пиролиза. Различные типы реакторов используют один или другой или оба.В газогенераторе с нисходящим потоком мы пытаемся сжечь газы смолы от пиролиза для выработки тепла для восстановления работы, а также CO ₂ и H ₂ O для снижения восстановления. Целью горения в нисходящем потоке является обеспечение хорошего перемешивания и высоких температур, чтобы все смолы либо сгорели, либо растрескались и, следовательно, не присутствовали в выходящем газе. Слой полукокса и восстановление вносят относительно небольшой вклад в превращение грязных смол в полезные топливные газы. Решение проблемы смол в основном связано с растрескиванием смол в зоне горения.

Сушка — это то, что удаляет влагу из биомассы до того, как она попадет в пиролиз. Вся влага должна быть (или будет) удалена из топлива до того, как произойдут какие-либо процессы при температуре выше 100 ° C. Вся вода в биомассе будет испарена из топлива в какой-то момент в процессах с более высокой температурой. Где и как это происходит — один из основных вопросов, который необходимо решить для успешной газификации. Топливо с высоким содержанием влаги и / или плохое обращение с влагой внутри — одна из наиболее частых причин отказа от получения чистого газа.

Проще говоря, вы можете думать о газификации как о сжигании спички, но прерывая процесс, отводя чистый газ, который вы видите прямо над спичкой, не позволяя ему смешаться с кислородом и полностью сгорать. Или вы можете думать об этом как о чрезвычайно богатой работе двигателя вашего автомобиля, при которой выделяется достаточно тепла для разрушения сырого топлива, но без кислорода для полного сгорания, что приводит к выбрасыванию горючих газов из выхлопных газов. Вот так из выхлопных труб хот-роддера выходит пламя.

.

Завод по пиролизной газификации, производственная компания OEM / ODM по индивидуальной пиролизной газификации

Всего найдено 33 завода и компаний по пиролизной газификации с 99 продуктами. Получите высококачественную пиролизную газификацию от нашего огромного выбора надежных заводов по производству пиролизной газификации.

Бриллиантовый член

Бриллиантовый член

Бриллиантовый член

Бриллиантовый член

Бриллиантовый член

.

Низкозатратная система пиролизной газификации биомассы

98 000 долларов США.00–116 000 долларов США

/ Устанавливать
| 1 компл. / Компл. (Мин. Заказ)

Номер модели:

KX-300SA

Мощность (Вт):

100кВт

Время выполнения:

Количество (комплекты)	1–1	> 1
Приблиз.Срок (дни)	60	Торг

Настройка:

Индивидуальный логотип
(Мин.Заказ: 10 комплектов)

.