En Home-Built biomassa Gasifier för producerar trä Gas (1 / 14 steg)
Steg 1: Hur fungerar förgasare?
Ett ord av varning här. Detta projekt är farligt. Driften av en biomassa gasifier producerar massor av värme, också massor av brandfarliga och giftiga gaser. Alldrig gasifier inomhus. De gaser som produceras är brandfarlig och explosiv om anhopas i ett slutet utrymme, som en byggnad. Också, kolmonoxid gasifier producerar är livsfarlig! Endast fungera gasifier utomhus och försöker hålla upp vinden av enheten när den körs. Behandla gasen kommer från förgasare med samma respekt som för naturgas som du kan ha förs in i ditt hus. Det är bara som potentiellt explosiva och dödliga.
Som sagt i steg 1, är en biomassa förgasare en kemisk reaktor som omvandlar trä, eller andra ämnen som biomassa, till en brännbar gas. Formeln är enkel. Biomassa + värme = pyrolys biprodukter. Pyrolys är en fancy-byxor ord som kemister använder för att beskriva processen med att bryta ner stora molekyler i mindre värme. I gasifier vill vi bryta stora biomassa molekyler (främst cellulosa) ner till mindre uppstickare som väte och kolmonoxid.
Varifrån kommer värmen? Vi får värme genom delvis combusting några av biomassa med en begränsad tillförsel av syre. Värmen produceras av förbränningen då kör pyrolys reaktionen. En välbyggd reaktor kommer också konvertera förbränning biprodukter som CO2 och vattenånga till brandfarliga CO och H2 genom att föra dem över en bädd av varma träkol, kvar från ofullständig förbränning, där de kommer att få nedsatt.
Således omvandlar gasifier större delen av massan av trä (eller annan biomassa råmaterial) till brandfarliga gaser med bara lite aska och oförbrända träkol (bio-char) rester. Det är teorin ändå. Detta är en extrem förenkling av hur förgasare verkligen fungerar. Trä och andra biomassa är gjord av otroligt komplex makro-molekyler som cellulosa och Lignin att brytas ned till hundratals eller tusentals olika mindre molekyler som reaktion vinning. Det finns tusentals olika komplexa kemiska reaktioner pågår inne i reaktorn. Det totala resultatet är om förgasare fungerar väl, dock massor av rena, brandfarlig gas.
Helst skulle gasifier bryta ner biomassa till ingenting men väte och kolmonoxid. Här i verkligheten fungerar dock saker sällan perfekt. Den smutsiga (bokstavligen) liten hemligheten om biomassa förgasning är tjära produktion. Jag sa framför att makro-molekylerna som bygger upp biomassa få delas upp i mindre molekyler. Några av dessa mindre molekyler är fortfarande ganska stor ändå. Om förgasare fungerar bra, kommer att dessa stora uppdelning biprodukter vara ytterligare "knäckt" till mindre molekyler. Om förgasare inte fungerar så bra, dessa stora molekyler kommer att avveckla i den gas som produceras. De kommer att kondensera ut gasen som en tjock, klibbig, svart, halvflytande som mycket nära liknar tak eller road tjära, men är även stinkier. Även en välbyggd gasifier producerar en liten mängd tjära. De flesta verkliga tillämpningar (som motorer) inte kan hantera mycket, eller ens någon, tjära. Min kamp att designa och bygga en fungerande biomassa gasifier kunde faktiskt beskrivas exakt som en ständig kamp att minska tar produktionen. De första par iterationerna av denna gasifier produceras mer tjära än gas. Den kompletta historien av denna design finns på min webbplats på http://www.mdpub.com/gasifier/. Nedan är den viktigaste av alla kemiska reaktioner en novis gasifier byggare behöver veta.
Biomassa + dåligt utformad Gasifier = Tar!
Jag rekommenderar starkt att någon intresserad av förgasningsprocessen teknik göra en del efterforskningar och läsa på den. Det finns mycket mer att denna teknik än jag kan presentera i en instructable.