Пиролизный газогенераторный котел для получения электричества

6 September 2020
51k full reads
3 min.
75k story viewUnique page visitors
51k read the story to the endThat's 68% of the total page views
3 minutes — average reading time

Многим известны так называемые пиролизные котлы. Это твердотопливные котлы с принципом тления (пиролиза) дров или бурового угля, генерацией горючих газов и их горением в отдельной камере. Это котлы длительного горения с высоким КПД и полным сгоранием топлива (минимальная зольность).

Один из вариантов конструкции пиролизного котла. Правильно было бы назвать его газогенераторный котел. При тлении дров или угля выделяется угарный газ (СО) до 20%, до 15% водорода, метан, кислород (а половина по объему остается азот). Именно способность генерировать горючий газ нам интересна.

В этой статье я не предложу ничего нового, лишь вспомним хорошо забытое старое. А забытое старое – это газогенераторная установка на автомобиле ЗИС, которая работала по такому же принципу, как и современный пиролизный котел:

ЗИС-21 в музее

В период 1938-1941 гг. выпускались автомобили ЗИС-13 и ЗИС-21 с газогенераторными установками, которые использовались как источник горючего газа для работы двигателя. Пиролизная камера располагалась с одного бока автомобиля, бак тонкой очистки – с другого. Одной закладки дров хватало на 60-100 км пути. Правда, мощность двигателя падала с 70 л.с до 50 л.с. т.к. в горючем газе большая часть – это азот. И энергетический выход у генерируемого газа составляет 5,7 МДж/кг, а у бензина - 44 МДж/кг.

Но не суть важно. Уменьшалась лишь максимальная скорость грузовика. Для коротких пробегов был бак на 7,5 л бензина, т.к. время розжига установки – 7-10 минут.

Было выпущено более 15 тыс. таких автомобилей с газогенерирующими установками. Во время Великой отечественной войны трудились они в основном в лесных районах страны, перевозя тысячи тонн грузов. Эту установку монтировали и на лесовоз ЗИС-150, которые работали и после войны.

Схема газогенераторной установки на ЗИС-21. Оригинал картинки в большем разрешении: https://avatars.mds.yandex.net/get-pdb/2491915/393e37a5-0e42-43ff-bb12-980dce5426f6/s1200

Некоторые «кулибины» повторяют эти установки, выглядит это примерно так:

Установка громоздкая как котел отопления и на легковом автомобиле ей нет места. Только на грузовике.

Это было длинное предисловие о том, что технология генерации горючего газа и промышленные установки производились тысячами штук. Но их почему-то не использовали для питания двигателей электрогенераторов.

Идея для районов без электричества или при длительных его отключениях такая. Из старых газовых баллонов сваривается небольшая газогенераторная пиролизная плюс очистительная установка:

Примеры размеров. Процесс изготовления в фотографиях здесь: https://oppozit.ru/article85319.html

Приобретается бензиновый электрогенератор и запитывается от газа от установки:

Пример того, как все может выглядеть:

Для установки необходимо отдельное помещение, топочная. Но котел не выделяет дыма. Лишь у двигателя электрогенератора есть выхлоп. А камера сгорания будет отдавать какое-то количество тепла, отапливая помещение. Т.к. двигатель на таком газу будет выдавать в 1,5-2 раза меньшую мощность, то на номинальную отдачу генератор не нагрузишь.

Установку можно топить 4-5 часов в день для работы генератора и для подзарядки АКБ и питания приборов с повышенным электропотреблением. А в остальное время суток использовать электропитание на освещение от АКБ.

Еще раз подчеркну, что эта идея для снабжения электричеством удаленных строений, где нет центрального электричества: базы отдыха в лесу, в горах, на удаленных от цивилизации озерах и т.д. Газ в баллонах или бензин – это все же затраты и их привезти нужно. Дрова обойдутся дешевле. В идеале нужно все считать, но без опытных данных расхода дров на выработку 1 кВт электроэнергии это сложно сделать.

Может быть, поэкспериментировать и просчитать имеет смысл производителям отопительных котлов? Ниша такого оборудования совершенно свободна.

***

Фотография взята из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки

Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.