Enstrümanlar

Gaz jeneratörü çalışma prensibi

Alternatif bir enerji kaynağı arayışında, gazın madenlerde çıkarılmasının daha sonra kazanlarda ve içten yanmalı motorlarda yakılmasının gerekli olmadığı, yanıcı gazın üretim atıklarından ve odundan çıkarılabileceği anlaşıldı. Bir gaz jeneratörü veya yerel yakıtı yakarak gaz jeneratörü olarak da adlandırılır – yakacak odun, turba, odun kömürü, talaş ve diğer odun atıkları ve ayrıca bazen diğer organik kalıntılar CO, CH4 gibi yanıcı gazlar yayabilir / üretebilir. , H2 ve diğerleri. Elde edilen gazı kullanmak için birkaç seçenek vardır, ancak her durumda, her cihaz bir gaz jeneratörü prensibine dayanmaktadır. Gaz jeneratörünün nasıl çalıştığını, hangi unsurlardan oluştuğunu ve içinde hangi işlemlerin gerçekleştiğini bu yazıda anlatacağız. Ayrıca, elde edilen gazın daha fazla kullanımı için seçenekleri ve bu tür ünitelerin kurulabileceği yerleri de ele alacağız..

Peki, gaz jeneratöründe elde edilen gazı kullanma seçenekleri nelerdir??

Gaz jeneratörlerinin kullanımı

İlk olarak yanıcı gaz mutfaktaki gaz ocağına yönlendirilir ve yemek pişirmek için kullanılır. İkinci – yanıcı gaz, sırasıyla bir gaz jeneratörü olan bir piroliz ısıtma kazanında hemen yakılır, bir evi veya seraları ısıtmak için kullanılır. Bu arada, bu tür kazanlara odun yakıtlı gaz kazanı, katı yakıtlı piroliz kazanı, odun yakıtlı gaz kazanı denilebilir. Hepsi hem ev ihtiyaçları için hem de büyük endüstrileri ve atölyeleri veya işletmeleri ısıtmak için kullanılabilir. Üçüncüsü, yanıcı gaz, bir pompa istasyonunu veya bir elektrik jeneratörünü çalıştıran içten yanmalı bir motora yönlendirilebilir. Odunla çalışan bir gaz jeneratörü, elektrik hatları döşemenin, gaz boru hattı döşemenin mümkün olmadığı ve silindirlerde gaz tedarik etmenin zor olduğu bölgelerde elektrik almanızı sağlar. Özerkliğe ek olarak, gaz jeneratörlerinin aşağıda açıklayacağımız başka avantajları vardır..

Gaz Jeneratörlerinin Avantajları ve Dezavantajları

Gaz jeneratörü kazan cihazı

Örnek olarak, gaz yakıtlı ısıtma kazanlarının avantajlarını ve dezavantajlarını düşünün. Piroliz kazanları katı yakıt kategorisine aittir, ancak normal yanma işleminin gerçekleştiği geleneksel odun veya kömür sobalarından önemli ölçüde farklıdır..

Gaz yakıtlı kazanların avantajları:

  • Gaz yakıtlı kazanların verimi %80 – 95 aralığında iken, geleneksel katı yakıtlı kazanların verimi nadiren %60’ı aşmaktadır..
  • Gaz üreten bir kazanda düzenlenmiş yanma süreci – bir yakacak odun sekmesi 8 ila 12 saat arasında yanabilir, karşılaştırma için geleneksel bir kazanda yanma 3 ila 5 saat sürer. Üstten yanmalı gaz üreten kazanlarda odunun yanması 25 saate kadar sürer ve kömür 5 – 8 gün yanabilir..
  • Yakıt tamamen yanar, bu nedenle kül tablasını ve bacayı sık sık temizlemeye gerek yoktur..
  • Yanma işleminin düzenlenebilmesi nedeniyle (güç% 30 – 100 aralığında düzenlenir), kazanın çalışması örneğin gaz veya sıvı yakıt gibi otomatikleştirilebilir..
  • Gaz jeneratöründen atmosfere zararlı maddelerin emisyonu minimumdur.
  • Gaz üreten kazanlar, geleneksel kazanlardan daha ekonomiktir..
  • Gaz jeneratörleri için yakıtın %20 nem içeriğine kadar kurutulması gerekmez, %50 nem içeriğine kadar ahşabın ve hatta taze kesilmiş ahşabın kullanılabileceği kazan modelleri vardır..
  • 1 m uzunluğa ve hatta daha fazlasına kadar kazana kıyılmamış kütük yükleme imkanı.

Gaz jeneratörü yakıtı

  • Yakacak odun ve odun endüstrisinden kaynaklanan atıklara ek olarak, piroliz kazanları kauçuk, plastik ve diğer polimerleri geri dönüştürebilir..
  • Kazanın geleneksel katı yakıtlı kazana kıyasla yüksek güvenliği, ünitenin yapıldığı otomasyon ve malzemeler ve özellikle yanma odası ile sağlanır..

Elektrik üretmek için kullanılan gaz jeneratörleri hakkında konuşursak, çevre dostu olma, ekonomi, yüksek verim, yüksek oktan sayısı 110 – 140, kullanılan yakıt açısından çok yönlülük ve kış aylarında yüksek verimlilik gibi avantajlar tamamen aynıdır. ..

Gaz yakıtlı kazanların dezavantajları:

  • Bir gaz jeneratörünün fiyatı, geleneksel bir katı yakıtlı kazanın fiyatından 1,5 – 2 kat daha yüksektir..
  • Gaz jeneratörlerinin çoğu uçucudur, çünkü havayı emmek için bir fan kullanılır, ancak elektriksiz çalışabilen modeller de vardır..
  • % 50’nin altında bir güçte gaz yakıtlı bir kazan kullanırsanız, bacada biriken katran çökeltisinin bir sonucu olarak kararsız yanma gözlemlenir..
  • Isıtma dönüş sıcaklığı 60 ° C’den düşük olmamalıdır, aksi takdirde bacada yoğuşma düşer..
  • Genellikle gaz jeneratörleri yakıtın nem içeriğini talep eder, ancak yukarıda da belirtildiği gibi, taze kesilmiş ahşabın bile yakılabileceği modeller vardır..

Gaz jeneratörlerinin başka hiçbir önemli dezavantajı tespit edilmemiştir..

Ahşap üzerinde araba - arabada gaz jeneratörü

Bu arada, gaz jeneratörleri yeni bir buluş değil. Geçen yüzyılın ortalarında, Almanya’nın petrol kaynaklarının çoğu hizmete girdiğinde, yakacak odun arabalar için yakıt olarak kullanılıyordu. Kamyonlara bile gaz jeneratörleri takıldı. Modern birimler tasarımlarında çok ileri gitmedi, ancak yine de tamamen geliştirildi..

Bir gaz jeneratörünün çalışma prensibi – gaz jeneratörü

Bir gaz jeneratöründe veya gaz jeneratöründe, katı yakıtlardan yanıcı gaz üretilir. Ana sır, hacmi yakıtın tam yanması için yetersiz olan yanma odasına hava verilirken, yaklaşık 1100 – 1400 ° C yüksek bir sıcaklık gözlenir. Ortaya çıkan gaz soğutulur ve örneğin elektrik üretilmesi planlanıyorsa, bir tüketiciye veya içten yanmalı bir motora gönderilir. Ünitenin hangi elemanının hangi işlemin gerçekleştiğini belirterek, aşağıdaki gaz jeneratörünün çalışma prensibini daha ayrıntılı olarak ele alacağız..

Odun gazı jeneratörü cihazı

Evde kullanım için bir gaz jeneratörü cihazını düşünün. Gaz jeneratörlü piroliz kazanlarının önerilen şemadan farklı olduğunu hemen belirtmek isterim, çünkü ikinci yanma odasında kazanın içinde gaz yanması meydana gelir. Sadece yanıcı gazın elde edildiği çıkışta gaz jeneratörünün kendisini dikkate alacağız..

Gaz jeneratörü şeması:

Gaz jeneratörü şeması

Gaz jeneratörü muhafazası çelik sacdan yapılmış ve kaynaklı. En yaygın vücut şekli silindiriktir, ancak dikdörtgen de olabilir. Alt ve bacaklar, gaz jeneratörünün üzerinde duracağı gövdenin altına kaynaklanır..

sığınak veya doldurma odası gaz jeneratörünün içine yakıt yüklemeye yarar. Ayrıca silindirik bir şekle sahiptir ve yumuşak çelikten yapılmıştır. Hazne, gaz jeneratörünün gövdesinin içine monte edilmiştir ve cıvatalıdır. Sığınağa giden ambar kapağının kenarlarında asbestli conta veya conta bulunur. Asbestin konutlarda kullanılması yasak olduğundan, kapak contaları farklı bir malzemeden yapılmış gaz jeneratörü modelleri vardır..

yanma odası haznenin alt kısmında bulunur ve ısıya dayanıklı çelikten yapılır, bazen yanma odasının iç yüzeyi seramik ile kaplanır. Yakıt yanma odasında yakılır. Alt kısmında, ısıya dayanıklı krom çelikten yapılmış bir boyun bulunan reçinelerin çatlaması gerçekleşir. Gövde ve boyun arasında bir conta vardır – bir asbest sızdırmazlık kablosu. Yanma odasının ortasında hava mızrakları. Tüyerler, atmosfere maruz kalan bir hava dağıtım kutusuna bağlanan kalibre edilmiş deliklerdir. Mızraklar ve bağlantı kutusu da ısıya dayanıklı çelikten yapılmıştır. Hava dağıtım kutusunun çıkışına, gaz jeneratöründen yanıcı gazın kaçmasını önleyen bir çek valf monte edilmiştir. Motor gücünü artırmak veya yüksek nemli (% 50’den fazla) yakacak odun kullanabilmek için hava dağıtım kutusunun önüne monte edebilirsiniz. fan, içerideki havayı zorlayacak olan.

Izgara sıcak kömürleri desteklemeye hizmet eder. Gaz jeneratörünün alt kısmında bulunur. Yanmış kömürlerden gelen kül, ızgaradaki deliklerden kül tablasına düşer. Izgaranın cüruftan arındırılabilmesi için orta kısmı hareketli hale getirilmiştir. Dökme demir ızgarayı döndürmek için özel bir kol sağlanmıştır..

Yükleme kapakları hava geçirmez şekilde kapatılmış kapaklarla donatılmıştır. Örneğin, üstten yükleme ambarı yatay olarak katlanır ve bir asbest kordonu ile kapatılır. Kapak montajında ​​özel bir amortisör vardır – haznenin içinde aşırı basınç olması durumunda kapağı kaldıran bir yay. Ayrıca gövdenin yan tarafında iki yükleme kapağı vardır: biri üstte kurtarma alanına yakıt eklemek için, ikincisi külü çıkarmak için altta. Gaz numunesi geri kazanım bölgesinde, bu nedenle çoğunlukla gaz jeneratörünün üst kısmında gerçekleştirilir, ancak gazın ünitenin alt kısmından çıkarılması da mümkündür. Gaz, gaz boru hattı borularının kaynaklandığı branşman borusundan alınır. Gaz jeneratörü gövdesinin dışındaki gazı hemen çıkarmak gerekli değildir, sıcakken, yükleme odasındaki yakacak odun veya diğer yakıtları ısıtmak ve kurutmak için kullanılabilir. Bu amaçla, egzoz gazı boru hattı, gaz jeneratörü kasası ile bunker arasında, odanın etrafından geçirilir..

Siklon filtresi ve ince filtre gaz jeneratörünün kasasının arkasında bulunur. Filtre elemanları ile doldurulmuş borulardan yapılmıştır..

İnce filtreye girmeden önce gaz geçer. soğutucu. Ve ince filtreden sonra arıtılmış gaz içeri girer. karıştırıcı, hava ile karıştığı yerdir. Ve ancak o zaman gaz-hava karışımı içten yanmalı motora girer.

Daha açık olarak, yanıcı gazın gaz jeneratöründen ayrıldıktan sonraki hareket sırası aşağıdaki şemada gösterilmektedir..

Bir gaz jeneratöründe gaz üretim süreci

Yakacak odun veya diğer yakıt yanma odasında yanar, hava dağıtım kutusundan tüyerler yoluyla yanma odasına giren hava ile oksitlenir. Ortaya çıkan yanıcı gaz, temizlendiği Siklon filtreye girer. Daha sonra kaba bir filtrede soğutulur. Daha sonra zaten soğutulmuş gaz ince filtreye ve ardından karıştırıcıya girer. Karıştırıcıdan elde edilen karışım motora girer.

Yakıtı gaza dönüştürme işlemi

Ve yine de: katı yakıttan gaz nasıl üretilir? Gaz jeneratörünün içinde, farklı bölgelerde gerçekleşen birkaç aşamaya ayrılan belirli bir dönüşüm süreci gerçekleşir:

Bir gaz jeneratöründe yakıtı gaza dönüştürme işlemi

Kurutma bölgesi haznenin üst kısmında bulunur. Burada sıcaklık yaklaşık 150 – 200 ° C’dir. Yakıt, yukarıda açıklandığı gibi dairesel bir boru hattı boyunca hareket eden sıcak gaz ile kurutulur..

Kuru damıtma bölgesi sığınağın ortasında yer alır. Burada, havaya erişimi olmayan ve 300 – 500 ° C sıcaklıkta yakıt kömürleşir. Asitler, reçineler ve diğer kuru damıtma elemanları odundan salınır..

yanma bölgesi havanın girdiği tüyerlerin bulunduğu alanda yanma odasının alt kısmında bulunur. Burada hava verildiğinde ve 1100 – 1300 °C sıcaklıkta, kömürleşmiş yakıt ve kuru damıtma elemanları yanarak CO ve CO2 gazlarının oluşmasına neden olur..

Kurtarma bölgesi ızgara ve yanma bölgesi arasındaki yanma bölgesinin üzerinde bulunur. Burada CO2 gazı yükselir, sıcak kömürden geçer, kömürün karbonu (C) ile etkileşime girer ve çıkışta CO gazı oluşur – karbon monoksit. Bu işlem ayrıca yakıttan gelen nemi de içerir, bu nedenle CO’ya ek olarak CO2 ve H2 oluşur..

Yanma ve geri kazanım bölgelerine aktif gazlaştırma bölgeleri denir. Sonuç olarak, jeneratör gazı birkaç bileşenden oluşur:

  • yanıcı gazlar: CO (karbonmonoksit), H2 (hidrojen), CH4 (metan) ve СnНm (reçinesiz doymamış hidrokarbonlar).
  • Balast: CO2 (karbon dioksit), О2 (oksijen), N2 (azot), H2O (Su).

Ortaya çıkan gaz, ortam sıcaklığına soğutulur, daha sonra formik ve asetik asit, kül, asılı parçacıklardan arındırılır ve hava ile karıştırılır..

Gaz jeneratörleri türleri

Üç tip gaz jeneratörü vardır: doğrudan gaz üretim süreci, ters ve yatay.

Doğrudan proses gaz jeneratörleri

Doğrudan proses gaz jeneratörleri kömür, yarı kok ve antrasit – bitümsüz yakıt yakabilir. Bu tip ünitelerin yapısal farkı, havanın ızgaradan aşağıdan girmesi ve gazın yukarıdan alınmasıdır. Doğrudan prosesli gaz jeneratörlerinde, yakıttan gelen nem yanma bölgesine girmez, bu nedenle bilerek sağlanır. Jeneratör gazının sudan hidrojen ile zenginleştirilmesi jeneratörün gücünü arttırır..

Ters proses gaz jeneratörleri

Devrilmiş gaz jeneratörleri veya ters işlem reçineli yakıtları yakmak için tasarlanmıştır – yakacak odun, odun kömürü ve atık. Yapıcı farkları, orta kısma – yanma bölgesine – hava verilmesi ve kül tablasında gaz girişinin yanma bölgesinin altında yapılmasıdır. Tipik olarak, bu tip ünitede, bunkerdeki yakıtı ısıtmak için tahliye edilen sıcak gaz kullanılır..

Yatay proses gaz jeneratörleri

Yatay gaz jeneratörleri veya enine süreç gazlaştırma, içlerindeki havanın yandan – vücudun alt kısmından beslenmesi ve tüyerlerden yüksek bir üfleme hızı ile beslenmesi ile karakterize edilir. Gaz örneklemesi, gaz örnekleme ızgarası aracılığıyla mızrağın karşısında gerçekleştirilir. Yatay proses gazlaştırıcısındaki aktif gazlaştırma bölgesi çok küçüktür ve borunun ucu ile gaz örnekleme ızgarası arasında yoğunlaşmıştır. Böyle bir jeneratörün devreye girme süresi çok daha kısadır ve değişen çalışma modlarına kolayca uyum sağlar..

Gaz jeneratörü kurulum yeri

Kapalı gaz jeneratörleri

Gaz jeneratörleri ve gaz jeneratörü ısıtma kazanları, hem konutların içine, örneğin bodrum ve bodrum katlarına hem de dış mekanlara monte edilebilir..

Sözde pelet kazanları, yüklemeleri büyük miktarda çöple ilişkili olmadığından ve ayrıca pelet torbaları biraz ağır olduğundan ve kazanın yakınında bir yerde saklanabileceğinden, çoğunlukla eve kurulur..

Açık gaz üreten kazanlar

Odunla çalışan gaz jeneratörleri ve özellikle uzun boy odunla çalışan gaz jeneratörleri, yakacak odunun depolandığı yerin yakınındaki sokağa monte etmek mantıklıdır. Böylece, bir el arabası içinde yakacak odunu doğrudan kazana veya gaz jeneratörüne getirmek ve evin bodrum katına indirmemek mümkün olacaktır. Dış kazan, bodrumdaki kiri ve külü temizler. Bu, özellikle yangın güvenliği standartlarının arttığı ahşap evler için geçerlidir. Kazanın dış kasası paslanmayan paslanmaz çelikten imal edilmiştir. Ayrıca kazanlar, ortam sıcaklığının gazlaştırma sürecini ve kazan başlatma hızını minimum düzeyde etkilemesi için toplu ısı yalıtımı ile yalıtılmıştır. Kontrol sistemi, üzerine yağış düşmesini önlemek için bir kapağın altında çelik bir muhafaza içine yerleştirilmiştir. Baca çift duvarlıdır. Bir gaz jeneratörünün nasıl bağlanacağı ile ilgileniyorsanız, eğer sokaktaysa, cevap basittir – borular, bir ısıtma kazanı ise, minimum düzeyde soğutulmaları için yere döşenir. Kalorifer boruları kazanın dibine gider ve kazanın kendisi, uzun kullanım molalarında donmayacak şekilde kurulur..

Bu arada, daha önce belirtildiği gibi, kazandaki yakıt yanma işleminin süresi 12 saatten 25 saate kadar olabilir. Kazanın gücüne ve ısıtılan odanın alanına bağlı olarak, iki günde bir, bazen de haftada bir kez ısıtılması gerekecektir. Kazanın ürettiği ısıyı bu kadar uzun süre tutmak için bir ısı akümülatörü kullanılır..

DIY odun yakıtlı gaz jeneratörü

kendin yap gazlaştırıcı

Kendi elinizle bir gaz jeneratörü yapmak için süper karmaşık bir şey yoktur. Birçok kişi böyle bir üniteyi ev ihtiyaçları için kullanır veya bir arabaya kurar. Kendiniz bir gaz jeneratörü yapmaya başlamadan önce, çalışma prensibini tanımanız ve kendiniz için uygun bir çalışma şeması seçmeniz gerekir..

İhtiyacınız olacak – bir varil, borular veya eski bir radyatör pili, ince ve kaba gaz arıtma filtreleri, bir fan. Öte yandan, öğeler kümesi çok farklı olabilir, hepsi sanatçının hayal gücüne bağlıdır..

Aşağıda kendi kendine yapılan bir gaz jeneratörünün video örneğini izleyin..

Gaz jeneratörü şeması:

Gaz jeneratörü şeması

İnternette, gaz jeneratörleri ve piroliz kazanlarının montajı için hem fotoğraflar hem de çizimler bulabilirsiniz. Hazır kanıtlanmış bir kazanı temel alan ve evde tamamen tekrarlayan ustalar bile var. çok daha ucuza geliyor.

Gaz jeneratörü kazan şeması:

Gaz jeneratörü kazan şeması

Bir piroliz kazanı ile geleneksel bir gaz jeneratörü arasındaki fark, iki yanma odasından oluşmasıdır: biri yakıt yakar ve gaz üretir, diğeri ise gaz yakar ve bir ısı eşanjörü içerir. Gaz jeneratörünün cihazını ve çalışma prensibini zaten inceledik, sadece üstte bulunması gereken ikinci yanma odasını ve üstte ısı eşanjörünü ekledik. Bazen ısı eşanjörü yan tarafta bulunur. Ayrıca, farklı tipteki gaz jeneratörlerini de unutmayın, böylece ikinci yanma odası sadece üstte değil.

Gaz jeneratörü kazan cihazı

Bacayı monte ederken, dumanın hareketine ters bir sırayla monte etmeye çalışın, böylece duvarlarına daha az pislik çöker. Kolay ve hızlı bir şekilde temizlenebilmesi için bacayı kolayca demonte hale getirmek daha iyidir. Kalorifer kazanının etrafındaki alan, çalışma sırasında ısındığı için boş olmalıdır. Kazanı kurduktan sonra, “alışkanlıklarını” incelemeniz ve tüm reçinelerin yandığı kendiniz için en uygun çalışma modunu seçmeniz gerekecektir..

Gaz jeneratörünün sadece kullanışlı bir odun yakıcı olarak değil, aynı zamanda bir atık bertaraf ünitesi olarak da değerlendirilebileceğini belirtmek isterim. Muşamba, torba, torba, kauçuk, plastik şişe ve diğer evsel atıkların kalıntılarını yakabilir..