Gasgenerator - apparatuur voor de productie van gas uit kolen, brandhout, houtafval en andere materialen. De gegenereerde brandstof kan de traditionele koolwaterstofbrandstof vervangen - aardgas voor huisverwarming en benzine voor de auto.
Het belangrijkste idee van het gebruik van een dergelijke eenheid is het besparen op brandstofkosten. De voortdurende stijging van de kosten van benzine, propaan en methaan maakt dat binnenlandse vakmensen op zoek gaan naar alternatieve manieren om brandstof te produceren.
Om een gasgenerator met uw eigen handen te maken, moet u de structuur en het werkingsprincipe ervan begrijpen.
We zullen uitleggen hoe de conversie van vaste brandstof naar een brandbaar gas plaatsvindt, we zullen de ontwerpkenmerken van de unit aanduiden en voorbeelden geven van zelf-assemblage van eenvoudige apparaten. Voor een betere assimilatie van informatie hebben we het artikel aangevuld met visuele diagrammen, foto's en videoclips.
Inhoud van het artikel:
-
Gasgenerator: apparaat en werkingsprincipe
- Brandstofopties voor het genereren van installaties
- Wat gebeurt er in de gasgenerator
- Kenmerken van het werk van verschillende converters
- Voor- en nadelen van gasgeneratoren
- Werk eenheden zelfgemaakte eenheid
-
Productie-technologie van de gasgenerator
- Optie 1: Een voorbeeld van de constructie van het apparaat op de hoek
- Optie # 2: gasgenerator uit tweehonderd liter vaten
- Optie # 3: Zelfgemaakt model voor ICE
- Nuances van het werk en de werking van gasgeneratoren
- Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Gasgenerator: apparaat en werkingsprincipe
De gasgenerator is een apparaat dat vloeibare of vaste brandstof omzet in een gasvormige toestand voor verdere verbranding om warmte te genereren.
Brandstofopties voor het genereren van installaties
De brandstof- of mijnbouweenheden hebben een complexere structuur dan modellen die verschillende soorten steenkool of brandhout gebruiken.
Daarom zijn het de vaste-brandstofgasgeneratoren die het vaakst worden gevonden - het goede, de brandstof voor hen is betaalbaar en goedkoop.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Het gas dat wordt geleverd door zelfgemaakte gasgeneratoren zal dienen als brandstof voor gasketels en kachels.
Gasgeneratoren zullen brandstof leveren voor voertuigen. In eenheden voor prioritaire vrachtvervoer
Vooral een hoog economisch effect is het gebruik van gas als brandstof voor landbouwmachines.
Gas uit een zelfgemaakte eenheid kan de werking van gastoestellen in de buitenwijken garanderen.
Gastoevoer naar de ketel voor thuisverwarming
Gasproductie voor voertuigen
Productie van gas voor landbouwmachines
Gaslichten en kachels
Gebruik als vaste brandstof in een gasgenerator:
- hout, bruinkool en steenkool;
- houtpellets van houtafval;
- stro, zaagsel en brandhout;
- turfbriketten, cokes;
- schil zonnebloempitten.
Bijzonder zuinige eigenaren zelf geoogst zaagselbriketten.
Gasgeneratie is mogelijk van al deze soorten brandstof. Het vrijgeven van energie is afhankelijk van calorische waarde van verschillende soorten brandstof.
Bovendien wordt de warmte uit de verbranding van grondstoffen in de gasgenerator meer verkregen dan uit het gebruik van vaste brandstof in boilers. Als de efficiëntie van de gebruikelijke houtketel varieert tussen 60-70%, vervolgens voor het gasgenererend complex bereikt de indicator 95%.
Maar hier is het noodzakelijk om rekening te houden met één nuance. De ketel verbrandt brandstof om het water te verwarmen en de gasgenerator produceert alleen brandstof. Zonder een kachel, een kachel of een motor is het gevoel van een zelfgemaakte gasgenerator nul.
Het resulterende gas moet onmiddellijk worden gebruikt - het verzamelen ervan in elke container is economisch niet rendabel. Om dit te doen, moet u extra apparatuur installeren, afhankelijk van de voeding.
In de Sovjettijd werden gasgeneratoren zelfs gebruikt voor het besturen van vrachtwagens, het geproduceerde gas is voldoende voor de werking van een verbrandingsmotor.
Wat gebeurt er in de gasgenerator
De basis van de gasgenerator is de pyrolyse van vaste brandstof die optreedt bij hoge temperaturen en een laag zuurstofgehalte in de oven. Verschillende chemische reacties vinden op hetzelfde moment plaats in de gasgenererende inrichting.
Het schema van een industriële gasgenerator is een nogal gecompliceerde installatie met veel afzonderlijke apparaten, die elk hun eigen werking hebben (+)
Technologisch gezien is het productieproces van brandbaar gas verdeeld in drie opeenvolgende fasen:
- Thermische afbraak van brandstof. Het proces vindt plaats onder omstandigheden van zuurstofgebrek, dat slechts een derde van de hoeveelheid die nodig is voor normale verbranding aan de reactor wordt toegevoerd.
- Zuivering van het geproduceerde gas. In een cycloon (droog wervelfilter) wordt de gaswolk gefilterd van vluchtige asdeeltjes.
- koeling. Het resulterende gasmengsel wordt afgekoeld en onderworpen aan aanvullende zuivering van onzuiverheden.
In feite is het in de eenheid als zodanig van de gasgenerator het eerste proces dat plaatsvindt: pyrolyse. Al de rest is de voorbereiding van het gasmengsel voor verdere verbranding.
De pyrolyse kamer van een geïmproviseerde gasgenerator is verdeeld in een bunker voor vaste brandstoffen (1), een vuurhaard (2) en een ashpit (3)
Bij de uitlaat van de gasgenererende installatie wordt een brandbaar mengsel van koolmonoxide, waterstof, methaan en andere koolwaterstoffen verkregen.
Afhankelijk van de brandstof die bij de pyrolyse wordt gebruikt, wordt water in de vorm van stoom, zuurstof, koolstofdioxide en stikstof daaraan toegevoegd in variërende hoeveelheden. Volgens het beschreven principe functioneren ze en pyrolyse verwarmingsketelsdemonstreren hoge efficiëntie.
Kenmerken van het werk van verschillende converters
Gasgeneratoren voor het apparaat en de technologie van interne processen zijn:
- straight;
- behandeling;
- horizontaal.
Ze verschillen in punten van luchttoevoer en de output van het gegenereerde gas.
Direct proces stroomt wanneer de luchtmassa van onder wordt gepompt en de uitvoer van het brandbare mengsel bovenaan de structuur.
Omgekeerde optie impliceert de toevoer van zuurstof rechtstreeks naar de oxidatiezone. Het is echter de heetste in het gasgenererende apparaat.
Het is vrij moeilijk om het zelfstandig te injecteren, daarom wordt dit werkingsprincipe alleen toegepast in industriële installaties.
Bij het directe gasgenererende proces wordt een grote hoeveelheid teer en vocht aan de uitlaat gevormd, hetgeen te complex is doe-het-zelf-implementaties, terwijl de horizontale versie de prestaties heeft verminderd, maar een uiterst eenvoudig ontwerp (+)
de horizontale gasgenerator de uitlaat met gas bevindt zich direct boven het rooster in de zone van het combineren van oxidatie en reductiereacties. Dit ontwerp is het eenvoudigst in onafhankelijke uitvoering.
Voor- en nadelen van gasgeneratoren
Het kost een in de fabriek gemaakte binnenlandse gasgenerator die 1,5 - 2 keer duurder is dan een conventionele ketel met vaste brandstof. Is het de moeite waard om te besteden aan deze "wondertechniek"?
Een van de voordelen van het gebruik van gasgeneratoren zijn:
- volledige burn-out, geladen in de oven, en de minimale hoeveelheid as;
- relatief hoge efficiëntie bij het samenwerken met ICE ook gasketel;
- breed scala aan vaste brandstoffen;
- bedieningsgemak en het is niet nodig om continu de werking van de unit te controleren;
- tijdsinterval tussen herstartbroeinest - tot een dag op het hout en tot een week op de hoek;
- mogelijkheid om onverdund hout te gebruiken - natte grondstoffen kunnen alleen in sommige modellen van gasgeneratoren worden gebruikt;
- milieuvriendelijkheid van het apparaat - dit apparaat heeft geen uitlaatpijp, alle gegenereerde gas stroomt in een directe stroom in de verbrandingskamer van de motor of ketel.
Bij gebruik van nat hout zal de generator werken, maar de gasproductie zal met 20-25% worden verminderd. De productiviteitsdaling is het gevolg van de verdamping van natuurlijk vocht uit hout.
Dit leidt tot een afname van de temperatuur in de oven, wat het pyrolyseproces vertraagt. Het is het beste om de stammen grondig te drogen voordat ze in de pyrolyse kamer worden geladen. Industriële apparaten zijn volledig geautomatiseerd, de brandstoftoevoer naar hen wordt geproduceerd door een schroef uit een nabijgelegen container.
Een zelfgemaakte gasgenerator is niet blij met deze autonomie, maar het is ook vrij eenvoudig te gebruiken. Het is alleen nodig om het van tijd tot tijd te laden met brandstof naar de oogbollen.
Bedrijfstemperaturen in de gasgenerator bereiken waarden van 1200-1500 ° C, de behuizing moet zijn gemaakt van materialen die bestand zijn tegen dergelijke belastingen
Er zijn minder fouten in de gasgenerator, maar ze zijn:
- zwakke controleerbaarheid van gasvolume - wanneer de temperatuur in de oven afneemt, stopt de pyrolyse en in plaats van het brandbare gasmengsel wordt een mengsel van harsen gevormd bij de uitlaat;
- omslachtige installatie - zelfs een zelfgemaakte gasgenerator met een gemiddeld vermogen van 10-15 kW neemt een vrij grote ruimte in beslag;
- duur van aanmaak - voordat de reactor produceert, duurt het eerste gas 20-30 minuten.
Na het "opwarmen" produceert de generator stabiel een bepaalde hoeveelheid gasmengsel, dat moet worden verbrand of in de lucht moet worden gegooid. Om deze eenheid met uw eigen handen te maken, heeft u sterke gasflessen of dik staal nodig, en dit is veel geld. Maar dit levert de efficiëntie van de generator en de lage kosten van de originele brandstof op.
Sommige modellen van gasgeneratoren zijn uitgerust met een luchtblazende ventilator, terwijl andere dat niet zijn. Met de eerste optie kunt u de capaciteit van de installatie verhogen, maar deze koppelt zijn voeding. Als u een kleine generator nodig heeft om voedsel in de natuur te bereiden, dan kunt u het doen met een compacte unit zonder luchtblazer.
De meeste zelf geproduceerde gasgenererende installaties werken door natuurlijke stuwkracht.
De 2,4 kW draagbare gasgenerator die op hout loopt, maakt het gemakkelijk om lunch buiten de stad ver van de bewoonde wereld voor te bereiden (+)
Om een eigen huis te verwarmen, heeft u een krachtiger en vluchtiger apparaat nodig. In dit geval is het echter de moeite waard om voor een back-up elektrische generator te zorgen, zodat u 's nachts bij een ongeluk op het netwerk niet zonder stroomvoorziening of zonder verwarming zult achterblijven.
Werk eenheden zelfgemaakte eenheid
Om erachter te komen hoe je kunt maak een vaste gasgenerator met uw eigen handen moet u de structuur ervan duidelijk weergeven. Elk element heeft zijn eigen doel, zelfs de afwezigheid van een ervan is onaanvaardbaar.
In het geval van een zelfgemaakte gasgenerator moet aanwezig zijn:
- een vaste brandstoftank aan de bovenkant van de eenheid;
- pyrolyse kamer, waar het smeulen;
- luchtverdeelinrichting met terugslagklep;
- raspen met as;
- afvoerpijp voor het geproduceerde gas;
- filters schoonmaken.
In een zelfgemaakte generator wordt een voldoende hoge temperatuur gevormd op het hout, daarom worden aan elk van zijn elementen strenge eisen gesteld. Voor de behuizing wordt duurzaam plaatstaal gebruikt en alle onderdelen binnenin worden zo hittebestendig mogelijk gekozen.
Om de dichtheid van het brandstoflaadluik in de gesloten toestand te verzekeren, heeft het deksel een pakking nodig. Het goedkoopste materiaal hiervoor is asbest. Het is echter niet onschadelijk voor de menselijke gezondheid, het is beter om in de winkel speciale hittebestendige pads op basis van siliconen of silicaten te vinden.
De gassen die in de verbrandingskamer worden gegenereerd, worden eerst gemengd met lucht en gekoeld, en vervolgens gereinigd in een filter van geëxpandeerde klei of zaagsel (+)
Het lichaam kan cilindrisch of rechthoekig zijn. Voor het vereenvoudigen van het werk zijn vaak een paar cilinders nodig voor aardgas of ijzeren vaten. Een van de roosters aan de onderkant van de vuurhaard is "strak" gelast en de tweede is ingebouwd zodat deze kan worden verplaatst. Het is noodzakelijk om ze te reinigen van slakken en as.
De luchtverdeeleenheid bevindt zich buiten de behuizing. Het levert de nodige hoeveelheden zuurstof aan de oven, maar door de terugslagklep worden er geen brandbare gassen uit afgegeven.
Productie-technologie van de gasgenerator
Maak de gasgenererende installatie op verschillende manieren onafhankelijk. De keuze hier hangt af van de beschikbaarheid van materialen en het verdere gebruik van het geproduceerde gas.
Optie 1: Een voorbeeld van de constructie van het apparaat op de hoek
Overweeg een voorbeeld van het maken van bruikbare zelfgemaakte metalen emmer met een deksel. In eerste instantie zullen we de eenheid voorbereiden die het gas dat wordt ontvangen van de installatie in de elektrische stroom zal verwerken.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Om apparatuur die elektriciteit produceert op gas te laten draaien, moet het brandstofsysteem worden herwerkt.
In plaats van het gedemonteerde luchtfilter wordt een plaat geïnstalleerd met een T-stuk erop. Een kogelklep en een luchtfilter zijn eraan bevestigd.
Om gaslekken uit het systeem te voorkomen, moeten kunststofbuizen na het testen worden vervangen door metaal.
De uitlaatpijp is zo gemaakt dat de uitlaat gedeeltelijk in de oven wordt gevoerd. Een gastoevoerleiding is verbonden met het tweede T-stuk.
Wijziging van het brandstofsysteem van de elektrische generator
Modernisering van de luchtfiltereenheid
Vervanging van kunststofbuizen door metalen analogen
Verbetering van het uitlaatpijpapparaat
Nadat de consument klaar is gemaakt voor de aanstaande operatie, is het mogelijk om direct te beginnen met het bouwen van de gasgenerator.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Stap 1: Voor het apparaat dat de generator binnenging, werden drie vellen metaal uit een emmer gesneden. Een van hen was gebogen volgens de vorm van de emmer.
Stap 2: Voor het bevestigen van de plaat in zijn hoeken, worden boutgaten geboord. Aan de onderkant, op ongeveer 5 cm van de bodem van de emmer, boor je een gat onder de inlaatbuis
Stap 3: Gaten worden geboord in de emmer, complementair aan de gaten in de plaat. Om dit te doen, wordt de plaat op de emmer aangebracht en markeert deze hun positie.
Stap 4: Een inlaatbuis wordt ingebracht in de wand van de emmer versterkt met een plaat door het gat
Stap 5: De positie van de binnenkomende buis wordt bevestigd door te lassen aan de buiten- en binnenkant van de bak.
Stap 6: Voor de betrouwbaarheid van de plaats van contact van de plaat met de emmer worden de punten van bevestigingen en het ingangsgebied van de buis bewerkt met siliconenkit
Stap 7: De gasinlaat is op dezelfde manier geconstrueerd. Inderdaad, in plaats van één plaat zijn twee tegenhangers gemonteerd. Naar de buitenste gelaste buis
Stap 8: Een plaat met een gasuitlaat die eruit komt, als een interne teller, wordt op een dichtingsmiddel voor hoge temperaturen gemonteerd en met bouten bevestigd
Metalen plaat om de ingang te versterken
Boren van gaten in de metalen plaat
Boren van gaten in de gasgenerator van de knuppel
De ingangsbuis in de muur van de emmer installeren
Bevestiging van de inkomende buislasmachine
Verwerking met siliconenkit
Specifieke installatiebuis in het deksel van de emmer
Versterking van de uitlaatpijp aan de bovenkant van de gasgenerator
Een mondstuk dat gas uit de installatie verwijdert, moet worden voorzien van een filter, aangezien in het proces van verbranding, kolen stoot veel fijne nevel en stof.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Stap 9: In het gebruikte filterapparaat een leeg blikje verf en een stuk schuimrubber
Stap 10: Gaten worden in de bodem en in het deksel van het blikje gesneden
Stap 11: Schuimrubber gesneden naar de tankholte wordt gelegd
Stap 12: Het filter dat op de hierboven beschreven manier is geconstrueerd, wordt vóór de uitlaatpijp in de tank van de gasgenerator geïnstalleerd
Materialen voor de vervaardiging van het filter
Vorming van gaten in het blik
Binnenin de banken passen schuimrubber
Installatie van het filter voor het geproduceerde gas
Nadat u het proces voor het bouwen van een zelfgemaakte gasgenerator hebt voltooid, moet u deze controleren op bruikbaarheid.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Het testen van het werk van een zelfgemaakte gasgenerator kan het best worden uitgevoerd in de open lucht
Steen of houtskool wordt in de gasgeneratoroven gelegd, waarna het systeem wordt ontstoken
Naast de functionaliteit en prestaties van het systeem, moet u alle verbindingen controleren, indien nodig, moet u probleemgebieden wijzigen met een gasanalysator
Om het verbrandingsproces te stoppen, zijn pluggen die op de inlaat zijn geïnstalleerd handig. Ze stoppen de luchtstroom naar de unit.
Verbinding met de generator
Brandstof die in de oven wordt geladen
Lektest met gasanalysator
De plug op de inlaat monteren
Optie # 2: gasgenerator uit tweehonderd liter vaten
Voor een vat eigengemaakte gasgenerator zal een paar tanks in 200 liter nodig zijn. Een van hen wordt in de andere twee derde ingevoegd.
De hieronder gevormde ruimte wordt gebruikt als een verbrandingskamer en het bovenste gedeelte is ideaal voor een brandhout- of pelletbunker.
In het lichaam van het vat zal het smeulen met het genereren van gas, en buiten de cilinder van het oude brandblusser in het reinigingsfilter zal het worden gereinigd van niet-brandbare onzuiverheden
Aan de zijkant, ter hoogte van de pyrolyse sectie, is de buis met een doorsnede van 50 mm gelast voor luchtinjectie, en dichter bij het deksel is de uitlaatpijp gelast. In de bodem van het binnenvat snijd het gat voor de stroom van brandstof in de verbrandingskamer, en vastgemaakt aan de bodem van de buitendeur die blaast.
Het blijft alleen nodig om de filters het gasmengsel te laten reinigen voordat het naar de ketel wordt overgebracht. Om dit te doen, hebt u gebruikte brandblussers of pijpsecties van vergelijkbare grootte nodig.
Op de top van hen strak gesloten, en de onderkant van de conische gelaste mondstuk, aan het einde van die er is een passend voor de verwijdering van as. Vervolgens wordt een zijbuis ingesneden om het gasmengsel te leveren voor reiniging en een kraan voor reeds gefilterd gas in de afdekking.
De initiële zuivering van gas uit roetdeeltjes en as vindt plaats als gevolg van centrifugale krachten in het buitenfilter voor groffe reiniging (+)
Verder is, om de temperatuur van het brandbare gas te verlagen, een koelradiator gemaakt van verschillende pijpen met een diameter van 10 cm. Ze zijn onderling verbonden door kleine mondstukken.
Voor de laatste zuivering van het gas plaatst u een ander filter met geëxpandeerde klei, kleine metalen sluitringen of zaagsel erin. Het is toegestaan om het laatste materiaal alleen te gebruiken op voorwaarde dat het inkomende gas al is afgekoeld, anders kan dit leiden tot brand.
Van de gasfles zal een "kachel" maken. Instructies voor het maken van een primitieve oven worden gegeven in dit artikel.
Optie # 3: Zelfgemaakt model voor ICE
Voor een auto of motorfiets wordt een zelfgemaakte gasgenerator in een vergelijkbaar patroon gemaakt. Alleen hier is het noodzakelijk om de installatie tot een minimum te beperken. Een zware machine ermee dragen is duur en het ziet er niet erg esthetisch uit.
Om het uzelf gemakkelijk te maken, is het voor de automotive-versie van de generator het beste om de cilinders van onder het gas te halen. Het belangrijkste is om ervoor te zorgen voor het lassen dat er al geen aanwijzing is voor de aanwezigheid in de propaantank, anders kan een kleine ontploffing optreden. Schroef hiervoor de cilinderklep los en vul de container met water aan het oog.
Om het brandbare mengsel aan de uitgang van de installatie af te koelen, kunt u een conventionele verwarmingsradiator aanpassen.
Aanvankelijk produceert de autogasgenerator te hete gassen. Ze moeten noodzakelijkerwijs worden gekoeld. Anders kunnen ze bij contact met hete delen van de motor spontaan ontbranden. Bovendien heeft de verwarmde gasvormige brandstof een lage dichtheid, waardoor het eenvoudigweg problematisch is om deze in de cilinders te verbranden.
Een zelfgebouwde gasgenerator voor een auto kan in de kofferbak of op een aanhangwagen worden gemonteerd.
De tweede methode verdient de voorkeur vanwege:
- gemak van reparatie;
- mogelijkheden om de gasgenererende eenheid in de garage te verlaten;
- de aanwezigheid van vrije ruimte in de kofferbak;
- de mogelijkheid om de installatie te gebruiken voor andere behoeften dan brandstoftoevoer in de verbrandingsmotor.
Wees niet bang voor verkeersdrempels. Bij het springen op hobbels zal vaste brandstof in de verbrandingskamer worden geschud, wat alleen maar zal bijdragen aan een betere menging en verbranding.
Nuances van het werk en de werking van gasgeneratoren
Het is belangrijk om te onthouden dat het gas dat door de installatie wordt geproduceerd, geurloos en giftig is. Als het lassen van metalen onderdelen van de gasgenerator fouten zijn, dan kunnen de problemen niet worden voorkomen.
Voor de natuurlijke luchtstroom in de verbrandingskamer kan worden geboord rond de omtrek van de boorgaten van 5 mm. Alle installatiewerkzaamheden en prestatiecontroles moeten worden uitgevoerd in een goed geventileerde werkplaats of op straat.
Het aanmaakproces van een generator voor vaste-stookgas verschilt niet van de ontsteking van een houtkachel. Brandhout of een andere brandstofvariant wordt erin geplaatst en vervolgens worden ze met een splinter in brand gestoken.
Na het ontsteken is de klep afgedekt om de zuurstofstroom naar de verbrandingskamer te beperken. Om ervoor te zorgen dat de zelfgemaakte gasgenerator goed werkt, moet u de output van het resulterende gasmengsel en de toevoer van zuurstof correct afstellen.
Voordat u begint met het maken van een gasgenerator, moet u technische berekeningen maken waarin Houd rekening met het verbrandingsgebied en het type brandstof, evenals met het vereiste uitgangsvermogen en de beoogde modus werk.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Hoe een houtskoolgasgenerator te gebruiken als brandstofleverancier voor een kleine auto:
Een eenvoudige gasgenerator van propaancilinders:
Het apparaat van de houtgasgenerator:
De bovenstaande methoden zijn geschikt voor de onafhankelijke productie van een effectieve gasgenerator. Maar de modellen van dit apparaat, er zijn er veel meer. Sommige zijn gemakkelijker te maken, andere moeilijker.
Het belangrijkste bij het monteren van het apparaat is om maximale aandacht te besteden aan de kwaliteit van de lassen, anders kunnen er gaslekken en ontploffingen optreden. Als alles correct is gedaan, zal de gasgenerator op de juiste manier 10-15 jaar dienst doen. En dan zal het metaal van de behuizing beginnen te branden en moet je alles opnieuw doen.
Heb je praktische assemblagevaardigheden of ervaring met een zelfgemaakte gasgenerator? Deel uw kennis en stel vragen over het onderwerp van het artikel in de opmerkingen hieronder.
