Générateurs de gaz pour produire de l'électricité sur bois

En tant que source d'énergie, non seulement le gaz naturel prêt à l'emploi est utilisé. Il est produit indépendamment, en brûlant l'un ou l'autre type de combustible organique, notamment le bois de chauffage. Vous pouvez assembler un générateur de gaz de vos propres mains, ce qui coûtera beaucoup moins cher que l'unité finie. Des gaz combustibles CO, CH4, H2 et autres se forment dans le générateur de gaz, qui sont ensuite utilisés à diverses fins.

Le dispositif et le principe de fonctionnement d'un générateur de gaz sur bois

Vous pouvez obtenir du gaz combustible en brûlant du bois dans un générateur de gaz

Dans des conditions ordinaires, avec un libre accès à l'oxygène, le processus de combustion du bois s'accompagne de la libération d'une certaine quantité de chaleur. Mais lorsque l'oxygène n'est pas suffisant pour une combustion active, les brûleurs de bois de chauffage produisent du gaz de bois, qui comprend des gaz combustibles CO (monoxyde de carbone), H2 (hydrogène), CH4 (méthane) et des hydrocarbures insaturés sans résines. De plus, des substances incombustibles se forment à la sortie: CO2, O2, N2, H2O, qui sont du ballast, et, en fin de compte, le mélange gazeux doit en être nettoyé.

Le générateur de gaz est agencé comme suit:

  • Le boîtier est en acier le plus souvent de forme cylindrique. Il y a une chambre de remplissage dans laquelle le carburant est chargé. La caméra est montée à l'intérieur du boîtier et boulonnée. La trappe de la chambre de chargement est équipée d'un joint.
  • La chambre de combustion est installée en partie basse, elle est en céramique à l'intérieur. Le carburant y brûle. La fissuration de la résine se produit dans sa partie inférieure - il y a un col en acier chromé avec un cordon d'amiante, qui joue le rôle d'un joint entre lui et le corps.
  • L'air est fourni à la chambre de combustion par des ouvertures reliées à la boîte de distribution d'air, les soi-disant tuyères. Un clapet anti-retour est installé à la sortie de la chambre pour empêcher la fuite de gaz combustible. Un ventilateur installé à l'admission vous permet d'augmenter la puissance du moteur ou de brûler du carburant avec une teneur en humidité de plus de 50% dans un générateur de gaz de bois.
  • La grille est située au bas du générateur de gaz et est conçue pour contenir des charbons chauds. Il fournit des trous à travers lesquels les cendres tombent dans le cendrier. Sa partie médiane est mobile pour pouvoir être nettoyée.
  • Il existe plusieurs trappes de chargement: la partie supérieure avec un amortisseur qui soulève le couvercle en cas de surpression, et deux latérales: une au-dessus pour ajouter du carburant dans la zone de récupération, et l'autre en dessous pour éliminer les cendres.
  • Un filtre à tourbillon cyclonique est situé derrière le boîtier. Le nettoyage à gros gaz est effectué ici. Ensuite, le mélange gazeux est refroidi dans un refroidisseur, entre dans le filtre fin. Après le filtre, il est envoyé au mélangeur, où il est saturé d'air. Ensuite, le mélange gaz-air s'écoule vers le lieu d'utilisation.

Le pipeline par lequel le gaz est transporté vers le lieu d'utilisation directe est le plus souvent raccordé à une canalisation installée dans la zone de récupération. Alors que le gaz est chaud à la sortie du générateur de gaz, il peut être utilisé pour chauffer de l'eau, sécher le bois de chauffage dans la chambre de chargement. Par exemple, dans ce dernier cas, un tuyau passe entre le corps du générateur de gaz et la trémie de remplissage.

Dispositif générateur de gaz fait maison

Le gaz combustible dans le générateur de gaz est obtenu comme suit:

  1. Au sommet de la chambre de chargement, la température se situe entre 150-200 ° C. Du fait qu'un pipeline annulaire est organisé à travers lequel passe le gaz chaud, qui vient de quitter le générateur de gaz, le bois de chauffage y est séché.
  2. La partie médiane de la trémie est une zone de distillation sèche. A ce niveau, le carburant est carbonisé à une température de 300-500 ° C sans accès d'air. La résine et l'acide sont libérés du carburant.
  3. Dans la zone de combustion, située en dessous de la chambre de combustion, la température est maintenue entre 1100 et 1300 ° C. Les carburants carbonisés, ainsi que le goudron et les acides qui en sont libérés, sont brûlés par l'apport d'air pour produire du CO et du CO2.
  4. La zone de récupération est située au dessus de la zone de combustion: entre celle-ci et la grille. Le gaz CO2, qui se forme dans la zone de combustion, monte, surmonte le charbon chaud et interagit avec le carbone du charbon, récupérant ainsi pour former du monoxyde de carbone. En plus du CO, du CO2 et du H2 se forment également.

A la sortie de la zone de réduction, le mélange gazeux est refroidi, puis il est débarrassé de l'acide acétique et formique, des particules de cendres et mélangé à l'air.

Types de générateurs de gaz

Générateur de gaz de procédé inverse

Il existe des générateurs de gaz à processus direct, inverse et horizontal. Dans les générateurs de gaz à génération directe de gaz, l'air est fourni par le bas à travers la grille et le gaz est prélevé par le haut. Un tel générateur de gaz est parfaitement adapté à la combustion de charbon semi-coke et d'anthracite. La puissance du générateur augmente en raison de l'enrichissement du gaz en hydrogène à partir de l'eau.

Le générateur de gaz de procédé inverse est caractérisé en ce que l'air est fourni à la zone de combustion, à la partie centrale, et le gaz est prélevé du cendrier, en dessous de la zone de combustion. Dans un tel générateur de gaz, le gaz est généralement utilisé pour chauffer le bois. L'appareil est idéal pour la combustion de combustibles contenant des résines: déchets de bois, bois de chauffage, charbon de bois.

Dans les générateurs de gaz du processus horizontal, l'air est fourni par le côté, en bas, et un ventilateur est installé à la sortie de la chambre d'admission d'air pour pomper l'air. La zone active occupe une petite place - entre le trou de lance et l'évent de gaz. Un tel générateur se réchauffe rapidement et répond aux changements de modes de fonctionnement.

La chaudière de pyrolyse a une conception améliorée par rapport à un simple générateur de gaz. Il possède deux chambres de combustion: dans la première, des brûlures de carburant et du gaz combustible se forment, et dans l'autre gaz il brûle et la chaleur est transférée au liquide de refroidissement. Pour transformer le générateur de gaz en chaudière à pyrolyse, vous devez ajouter une autre chambre de combustion et un échangeur de chaleur.

Les générateurs de pyrolyse brûlent complètement le bois, donc plus économiques et respectueux de l'environnement

Le schéma d'action du générateur de gaz de pyrolyse est le suivant:

  1. L'air est fourni à la chambre de combustion par une fenêtre réglable de la chambre d'admission d'air primaire jusqu'à ce que le bois de chauffage brûle.
  2. L'apport d'oxygène est réduit. La chaudière passe en mode de génération de gaz, le bois de chauffage commence à couver lentement. Ceci est réalisé à l'aide d'un régulateur automatique, ce qui réduit l'accès de l'air au four.
  3. En conséquence, le gaz de pyrolyse commence à être libéré. Il entre dans la postcombustion.
  4. Lorsque la chaudière passe en mode de génération de gaz, l'air secondaire nécessaire à la post-combustion est fourni. Pendant que l'air atteint la chambre souhaitée, il se réchauffe jusqu'à la température à laquelle il réagit avec le gaz de pyrolyse.
  5. Dans la chambre supérieure se trouvent des distributeurs d'air avec des trous. Grâce à eux, l'air secondaire enflamme les gaz combustibles. De ce fait, les gaz de pyrolyse sont convertis en énergie thermique.

Les émissions d'oxydes dangereux dans l'atmosphère sont minimes, la température des gaz du bois sortant du générateur de gaz de pyrolyse ne dépasse pas 130-160 ° C. Le caloporteur passe de la partie inférieure à la partie supérieure de la chaudière, prenant l'énergie thermique de toutes les surfaces.

Connexion et démarrage d'un générateur de gaz sur bois

Lors de l'installation d'un générateur de gaz sur une voiture, il sera plus difficile de démarrer une voiture - il est préférable de le faire avec de l'essence

Il est nécessaire de considérer les caractéristiques de l'utilisation d'un générateur de gaz sur bois lors de sa connexion à une voiture.Les experts ne recommandent pas d'abandonner complètement l'essence, car il est problématique de démarrer un moteur sur bois. Il est recommandé de démarrer le moteur en fournissant de l'essence, puis de passer ensuite au gaz. Le passage à différents types de carburant peut être organisé à l'aide d'un mélangeur réalisé selon le schéma de I. Mezin.

Il existe d'autres limitations:

  • La taille du bois de chauffage ne dépasse pas 6 cm.
  • Seul le bois séché est utilisé comme combustible, car de la chaleur supplémentaire est dépensée lors du processus d'évaporation de l'eau, moins de gaz de pyrolyse se forment dans ce cas.
  • Un moteur à gaz produisant du gaz perd 50% de sa puissance par rapport à un moteur à essence.
  • L'allumage est effectué avec le ventilateur 20 minutes avant le départ.

Travaillant sur du carburant improvisé, le moteur s'use plus rapidement.

Avantages et inconvénients du gaz

Les générateurs de gaz peuvent être utilisés dans un système de gazéification autonome à la maison

Un des avantages d'un générateur de gaz est les larges possibilités d'utilisation du gaz combustible:

  • pour la cuisson des aliments;
  • pour chauffer la maison;
  • comme carburant pour les moteurs à combustion interne.

Dans le premier cas, les tuyaux du générateur de gaz sont conduits au poêle. Dans le second, le gaz résultant est brûlé dans une chaudière à pyrolyse et est utilisé pour chauffer des bâtiments résidentiels, des serres, ainsi que des locaux industriels, des ateliers et des entreprises. Les moteurs à combustion interne au gaz entraînent des générateurs électriques, des stations de pompage et même des automobiles.

De plus, d'autres aspects positifs ressortent:

  • Certains modèles de générateurs de gaz sur bois sont autonomes. Ils peuvent être installés là où il est impossible de conduire l'électricité ou là où l'approvisionnement en gaz dans les bouteilles est difficile.
  • Par rapport à une chaudière à combustible solide, dont l'efficacité est d'environ 60%, la chaudière à gaz fonctionne avec une efficacité de 80 à 95%.
  • Dans une chaudière ordinaire, le bois de chauffage brûle en 3 à 5 heures. Dans le générateur de gaz, un onglet brûle en 8 à 12 heures environ, et le taux de combustion dépend du type de combustible et de l'appareil de la chaudière. Si la chaudière est à combustion supérieure, le bois de chauffage brûle jusqu'à 25 heures et le charbon 5-8 jours.
  • Le bois de chauffage brûle complètement, vous n'avez donc pas souvent à nettoyer le conduit de fumée et le cendrier.
  • La puissance du générateur de gaz est réglable de 30 à 100%.
  • Le générateur de gaz n'émet pratiquement pas de substances nocives dans l'atmosphère.
  • Les installations sont économiques par rapport aux chaudières classiques à gaz ou à combustible liquide.
  • Certains générateurs de gaz font face au bois incomplètement séché et même au bois fraîchement coupé.
  • Il n'est pas nécessaire de couper des bûches; vous pouvez déposer du bois de chauffage jusqu'à 1 mètre de long dans gasgen.
  • Il est possible de charger des matériaux polymères dans un générateur de gaz en caoutchouc sur de la sciure et du bois de chauffage: caoutchouc, polyéthylène, plastique.
  • Un générateur de gaz est plus sûr par rapport à une chaudière à combustible solide.
Générateur de gaz à un coût supérieur au prix d'une chaudière à combustible solide

Désavantages:

  • Un générateur de gaz coûte environ 2 fois plus cher qu'une chaudière à combustible solide conventionnelle.
  • Tous les modèles ne peuvent pas fonctionner sans électricité, certains appareils utilisent un ventilateur pour pomper l'air, ce qui nécessite une connexion électrique.
  • La conséquence d'une utilisation à puissance incomplète est une combustion instable, qui conduit à la formation de goudron.
  • Une température de retour basse (inférieure à 60 ° C) provoque la formation de condensation.
  • Certains modèles fonctionnent uniquement sur du bois bien séché.

Étant donné le coût des consommables, même un générateur de gaz à bois fabriqué soi-même coûtera assez cher.

Fabrication de générateur de gaz bricolage

Vous pouvez faire vous-même un schéma du générateur de gaz, après avoir étudié le principe de son fonctionnement, ou utiliser comme base le dessin d'une chaudière finie et assembler son analogue. Les artisans eux-mêmes collectent même des générateurs de gaz destinés à produire de l'électricité sur bois.

Pour fabriquer un générateur de gaz sur bois pour une moto de vos propres mains, vous aurez besoin de:

  • Baril en métal de 100 litres;
  • tuyau à paroi épaisse d'un diamètre de 160 mm;
  • filtres pour nettoyage fin et grossier;
  • théière en acier inoxydable;
  • entraînement de tondeuse;
  • hexagone;
  • batterie basse température;
  • tuyau de cheminée;
  • extincteur d'incendie;
  • boîte métallique;
  • receveur.
Schéma d'un générateur de gaz pour le bricolage

Des trous sont percés dans le tuyau pour l'installation des tuyères. Un trou est fait dans le disque à partir de la tondeuse rotative pour le diamètre du tuyau. Le disque et le tuyau sont soudés ensemble. Une canette est soudée sur le dessus, ainsi que des buses pour l'alimentation en air et la ventilation du gaz.

Un extincteur est nécessaire pour fabriquer un nettoyeur centrifuge. Deux buses y sont soudées - par le haut et par le côté, et l'extincteur lui-même - au canon, qui n'a ni couvercle ni fond. Dans le fût, dans la partie inférieure, un trou pour recueillir les cendres est découpé et fermé avec un bouchon fileté.

La construction soudée du tuyau et de la boîte est installée dans le canon. Auparavant, les supports sont soudés au disque et sur les chaînes, par le dessous, un cendrier en théière est suspendu. Un couvercle de baril avec un trou prédécoupé est monté sur la boîte.

Un refroidisseur est construit à partir d'une batterie à basse température et connecté à la structure finie à l'aide de brides. Assurez-vous de faire un trou pour drainer le condensat.

Le filtre est composé de deux seaux métalliques de peinture. Ils sont superposés et soudés. Des trous sont faits dans le fond. Le haut est rempli de laine minérale et le bas en argile expansée.

Le ventilateur d'allumage peut être fabriqué à partir du four du tracteur. Il est installé à l'avant d'une poussette de moto avec un faux-châssis et connecté au système à l'aide de tuyaux en polymère. Deux robinets à tournant sphérique sont montés comme régulateurs d'alimentation en gaz: l'un au ventilateur d'allumage, l'autre au mélangeur. Le mélangeur est placé devant le carburateur et connecté au distributeur. Sous le carburateur, un collecteur de tuyaux en acier est construit.

La trémie à combustible solide est fixée à l'intérieur du boîtier ou une partie du boîtier du générateur de gaz est détournée à cet effet en la séparant avec des tôles métalliques.

Au fond du canon est de souder les jambes, ce qui assurera la stabilité de la structure.

Il est nécessaire de sceller soigneusement le gasgen auto-assemblé, car le manque d'accès incontrôlé à l'oxygène est la condition principale pour le bon fonctionnement de l'appareil.

Conseils d'utilisation

Le générateur de gaz est préférable d'installer dans une pièce isolée spéciale

Les générateurs de gaz, ainsi que les chaudières de chauffage fonctionnant sur le principe d'un générateur de gaz, sont installés à l'intérieur des bâtiments résidentiels, dans des locaux spécialement désignés - caves et sous-sols. De plus, ils peuvent être placés dans la rue. L'endroit est choisi en fonction du type de chaudière et des caractéristiques de son appareil. Les chaudières à pyrolyse sont souvent installées à l'intérieur de la maison, car lorsqu'elles sont entretenues, beaucoup de déchets ne se forment pas. De plus, le carburant est assez léger et il n'y a pas de problème particulier avec son mouvement.

Les générateurs de gaz fonctionnant au bois, au charbon et spécialement conçus pour brûler de longues bûches sont mieux installés à l'extérieur de la maison: il sera plus facile de nettoyer l'appareil des cendres et de charger du bois de chauffage. De plus, le gasgen installé dans la rue est plus ignifuge.

Si la chaudière est située à l'extérieur de la maison, il est nécessaire d'effectuer une isolation en vrac afin que la température ambiante n'affecte en rien le fonctionnement du générateur de gaz. Il est recommandé de protéger le système de contrôle avec un couvercle avec un couvercle afin que les précipitations ne pénètrent pas à l'intérieur. Si le générateur de gaz est utilisé comme chaudière de chauffage, des tuyaux d'échappement de gaz sont posés dans le sol pour éviter de refroidir considérablement le mélange de gaz.

Il est recommandé de raccorder la cheminée dans l'ordre inverse à la direction du mouvement de la fumée, alors moins de particules de fumées et de goudron s'y accumuleront.

L'espace autour de la chaudière doit rester libre car il fait très chaud.

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