가스 발생기는 석탄, 장작, 목공 폐기물 및 기타 재료에서 가스를 생산하는 장치입니다. 생성 된 연료는 전통적인 탄화수소 연료 (가정용 난방용 천연 가스 및 자동차 용 가솔린)를 대체 할 수 있습니다.
이러한 장치를 사용하는 주요 아이디어는 연료 비용을 절약하는 것입니다. 휘발유, 프로판 및 메탄의 가격이 지속적으로 상승함에 따라 가정 장인들은 연료를 얻는 대체 방법을 찾고 있습니다.
자신의 손으로 가스 발생기를 만들려면 구조와 작동 원리를 이해해야합니다.
우리는 고체 연료가 가연성 가스로 변환되는 방법을 설명하고 장치의 설계 기능을 지정하며 간단한 장치의 자체 조립 예를 제공합니다. 정보를 더 잘 이해하기 위해 시각적 다이어그램, 사진 및 비디오 클립으로 기사를 보완했습니다.
가스 발생기 : 장치 및 작동 원리
가스 발생기는 열을 얻기 위해 추가 연소를 위해 액체 또는 고체 연료를 기체 상태로 변환하는 장치입니다.
발전 장치를위한 연료 옵션
연료 유 또는 광업으로 운영되는 유닛은 다양한 유형의 석탄 또는 장작을 사용하는 모델보다 복잡한 구조를 가지고 있습니다.
따라서 가장 흔히 발견되는 고체 추진제 가스 발생기입니다. 운 좋게도 연료는 저렴하고 저렴합니다.
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주택 난방을위한 보일러 가스 공급
차량용 가스 생산
농업 기계를위한 가스 생산
가스 램프 및 히터
가스 발생기에서 고체 연료로 사용 :
- 숯, 갈색 및 경탄;
- 목재 폐기물로부터의 연료 펠릿;
- 짚, 톱밥 및 장작;
- 이탄 연탄, 코크스;
- 씨앗의 껍질.
특히 중고품 소유자는 자신의 손으로 톱밥에서 연탄을 수확합니다.
이러한 모든 유형의 연료에서 가스 생성이 가능합니다. 에너지 방출은 다른 유형의 연료의 발열량에 달려 있습니다.
더욱이, 가스 발생기에서 원료의 연소로 인한 열은 보일러에서 고체 연료를 사용하는 것보다 더 많이 얻어진다. 기존의 목재 연소 보일러의 효율이 60-70 % 사이에서 변하면 가스 발생 단지에서 지표가 95 %에 이릅니다.
그러나 여기서 우리는 하나의 경고를 고려해야합니다. 보일러는 연료를 가열하여 물을 가열하고 가스 발생기는 연료 만 생산합니다. 히터, 스토브 또는 ICE가 없으면 수제 가스 발생기의 감각은 제로가됩니다.
결과 가스는 즉시 사용해야합니다-모든 탱크에 가스를 축적하는 것은 경제적으로 수익성이 없습니다. 이렇게하려면 전원 공급 장치에 따라 추가 장비를 설치해야합니다.
소비에트 시대에는 가스 발전기가 트럭을 운전하는 데에도 사용되었습니다. 생산 가스는 내연 기관의 작동에 충분합니다.
가스 발생기 내부에서 발생하는 일
가스 발생기의 작동은 고체 연료의 열분해를 기반으로하며, 이는 노에서 고온 및 낮은 산소 함량에서 발생합니다. 가스 발생 장치 내부에서 여러 화학 반응이 동시에 발생합니다.
산업용 가스 발생기의 계획은 많은 개별 장치가있는 다소 복잡한 설치이며 각 장치는 자체 작동 (+)
기술적으로 가연성 가스를 생성하는 과정은 세 가지 연속적으로 발생하는 단계로 나뉩니다.
- 연료의 열분해. 공정은 산소 결핍 조건에서 진행되는데, 이는 정상적인 연소에 필요한 것의 1/3 만 반응기에 공급된다.
- 생성 가스의 정제. 사이클론 (건식 와류 필터)에서, 가스 구름은 휘발성 재 입자로부터 여과된다.
- 냉각. 생성 된 가스 혼합물을 냉각시키고 불순물로부터 추가 정제를 수행한다.
실제로, 가스 발생기 단위에서, 그것은 정확히 첫 번째 과정 인 열분해입니다. 나머지는 추가 연소를 위해 가스 혼합물을 준비하는 것입니다.
자체 제작 가스 발생기의 열분해 챔버는 고체 연료 호퍼 (1), 화실 (2) 및 애쉬 팬 (3)으로 구분됩니다.
가스 발생 장치의 출구에서, 일산화탄소, 수소, 메탄 및 다른 탄화수소의 가연성 혼합물이 얻어진다.
또한, 열분해에 사용 된 연료에 따라, 증기, 산소, 이산화탄소 및 질소 형태의 물이 다양한 양으로 첨가된다. 기재된 원리에 따르면, 열분해 가열 보일러도 작동하여 고효율을 나타낸다.
다양한 컨버터의 특징
내부 프로세스의 장치 및 기술을위한 가스 발생기는 다음과 같습니다.
- 직진;
- 변환
- 수평.
이들은 생성 된 가스의 공기 공급 및 출력 지점이 다릅니다.
직접 프로세스 공기 질량이 아래에서 주입되고 가연성 혼합물이 구조물 상단에서 배출 될 때 발생합니다.
반전 옵션 산화 구역에 직접 산소를 공급하는 것을 포함한다. 동시에 가스 발생 장치에서 가장 뜨겁습니다.
독립적으로 주입하는 것은 매우 어렵 기 때문에이 작동 원리는 산업 플랜트에만 적용됩니다.
직접 가스 발생 공정을 사용하면 배출구에 많은 양의 타르와 수분이 형성되고, 뒤집힌 사람은 자신의 손으로하기가 너무 어렵고, 수평 인 사람은 생산성이 떨어지지 만 매우 간단한 구조 (+)
에서 수평 가스 발생기 가스가있는 배출 파이프는 산화 및 환원 반응을 결합하는 구역에서 화격자 바로 위에 위치합니다. 이 디자인은 독립적 인 실행에서 가장 단순합니다.
가스 발생기의 장단점
공장에서 제조 한 가정용 가스 발생기는 기존의 고체 연료 보일러보다 1.5–2 배 더 비쌉니다. 이“기적 기술”에 돈을 쓰는 것이 가치가 있습니까?
가스 발생기 사용의 장점은 다음과 같습니다.
- 연료의 완전한 연소퍼니스에 적재되고 최소량의 재;
- 상대적으로 높은 효율 내연 기관 또는 가스 보일러와 함께 작업 할 때;
- 다양한 고체 연료;
- 쉬운 조작 장치의 작동을 지속적으로 모니터링 할 필요가 없습니다.
- 재부팅 사이의 시간 간격 화실 -목재에서 최대 1 일, 석탄에서 최대 1 주일;
- 원목 사용 가능성 -습식 원료는 일부 가스 발생기 모델에서만 사용할 수 있습니다.
- 장치의 환경 친 화성 -이 장치에는 배기관이 없으며, 생성 된 모든 가스는 엔진 또는 보일러의 연소실로 직접 흐릅니다.
젖은 목재를 사용하면 발전기가 작동하지만 가스 생산량이 20-25 % 줄어 듭니다. 성능 저하는 목재의 자연 수분 증발로 인한 것입니다.
이로 인해 퍼니스의 온도가 낮아져 열분해 공정이 느려집니다. 로그를 열분해 챔버에 넣기 전에 완전히 말리는 것이 가장 좋습니다. 산업용 장치는 완전히 자동화되어 있으며 가까운 컨테이너의 나사로 연료가 공급됩니다.
자체 제작 가스 발생기는 그러한 자율성에 만족하지 않지만 작동하기도 쉽습니다. 때때로 안구에 연료를 공급해야합니다.
가스 발생기의 작동 온도는 1200-1500 ° C의 값에 도달합니다. 본체는 유사한 하중을 견딜 수있는 재료로 만들어야합니다
가스 발생기는 단점이 적지 만 다음과 같습니다.
- 잘못 조절 된 가스량 -퍼니스의 온도가 내려 가면 열분해가 멈추고 가연성 가스 혼합물 대신 출구에 수지 매시가 형성됩니다.
- 설치 부피 -10-15 kW의 평균 전력을 가진 집에서 만든 가스 발생기조차도 상당히 넓은 공간을 차지합니다.
- 점화 시간 -반응기가 첫 번째 가스를 생산하기 전에 20-30 분이 소요됩니다.
"워밍업"후에 발전기는 일정량의 가스 혼합물을 안정적으로 생성하며, 연소되거나 공기 중에 던져 져야합니다. 이 장치를 자신의 손으로 만들려면 내구성이 강한 가스 실린더 또는 두꺼운 강철이 필요하며 이는 많은 돈입니다. 그러나이 모든 것은 발전기의 경제성과 초기 연료의 저렴한 비용으로 보상합니다.
일부 가스 발생기 모델에는 송풍기가 장착되어 있지만 다른 모델에는 없습니다. 첫 번째 옵션을 사용하면 설치 성능을 향상시킬 수 있지만 주 전원에 연결합니다. 실외에서 요리하기 위해 소형 발전기가 필요한 경우 공기 과급기가없는 소형 장치를 사용할 수 있습니다.
대부분의 자체 제작 가스 발생 장치는 자연 견인력으로 작동합니다.
목재로 구동되는 2.4kW 용량의 휴대용 가스 발생기를 사용하면 문명에서 멀리 떨어진 나라에서 저녁 식사를 쉽게 요리 할 수 있습니다 (+)
개인 주택을 데 우려면 더 강력하고 휘발성이 높은 장치가 필요합니다. 그러나이 경우 백업 발전기를 돌볼 가치가 있으므로 네트워크 사고로 밤새 전원 공급 장치가 없거나 난방 장치가없는 상태로 방치되지 않습니다.
수제 단위의 작업 단위
자신의 손으로 고체 연료 가스 발생기를 만드는 방법을 이해하려면 디자인을 명확하게 상상해야합니다. 각 요소는 고유 한 목적을 가지고 있으며, 요소 중 하나가 없으면 용납 할 수 없습니다.
수제 가스 발생기의 하우징 내부에 존재해야합니다.
- 장치 상단의 고체 연료 호퍼;
- 스몰 더링 공정이 일어나는 열분해 챔버;
- 체크 밸브가있는 공기 분배 장치;
- 재 팬으로 화격자;
- 생산 가스의 배출관;
- 청소 필터.
목재로 만든 집에서 만든 발전기에서는 상당히 높은 온도가 형성되므로 각 요소에 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 이 경우 내구성 강판이 사용되며 내부의 모든 부품은 가능한 내열성으로 선택됩니다.
닫을 때 연료 적재 해치를 단단히 고정 시키려면 뚜껑에 밀봉 제가 필요합니다. 가장 저렴한 재료는 석면입니다. 그러나 인체 건강에 해를 끼치 지 않으므로 매장에서 실리콘 또는 규산염을 기반으로 한 특수 내열 개스킷을 찾는 것이 좋습니다.
연소실에서 생성 된 가스는 먼저 공기와 혼합되고 냉각 된 다음 팽창 된 점토 또는 톱밥 필터 (+)로 세척됩니다.
본체는 원통형 또는 직사각형 일 수 있습니다. 작업을 단순화하기 위해 천연 가스 또는 철 배럴 용 실린더가 종종 사용됩니다. 화실의 바닥에있는 격자 중 하나는 "단단하게"용접되고, 다른 하나는 움직일 수 있도록 내장되어 있습니다. 이것은 슬래그와 재를 청소하는 데 필요합니다.
공기 분배 장치는 하우징 외부에 있습니다. 필요한 양의 산소가 용광로에 들어가는 것을 보장하지만 역류 방지 밸브로 인해 가연성 가스가 방출되지 않습니다.
가스 발생기 제조 기술
직접 가스 발생 설비를 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기에서 선택은 재료의 가용성과 결과 가스의 추가 사용에 달려 있습니다.
옵션 # 1 : 석탄 화력 발전기 건설의 예
뚜껑이 달린 금속 양동이로 유용한 수제 제품을 만드는 예를 생각해보십시오. 먼저 설비에서 준비한 가스를 전기로 처리하는 장치를 준비합니다.
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발전기의 연료 시스템의 변경
단위 에어 필터 업그레이드
금속 파이프로 플라스틱 파이프 교체
장치의 배기관 개선
다가오는 작업을 위해 소비자를 준비한 후 가스 발생기의 건설에 직접 참여할 수 있습니다.
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입구를 강화하는 금속판
금속판에 드릴링 구멍
가스 화기 블랭크의 드릴링 구멍
버킷 벽에 입구 튜브 설치
용접기로 입구 튜브 고정
실리콘 실란트 처리
버킷 뚜껑에 노즐을 설치하는 특성
가스 발생기 상단의 배출구 파이프 강화
설비에서 가스를 배출하는 분 기관에는 필터가 장착되어 있어야합니다. 연소 과정에서 석탄은 많은 미세한 현탁액과 먼지를 방출합니다.
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필터 재료
뱅크 홀 형성
거품은 캔 안에 배치됩니다
가스 필터 설치
수제 가스 발생기의 건설 과정을 완료 한 후 작동 여부를 확인해야합니다.
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발전기에 연결
퍼니스에 연료 로딩
가스 누출 점검
입구에 플러그 설치
옵션 # 2 : 백 배럴 드럼의 가스 발생기
집에서 만든 배럴 가스 발생기의 경우 200 리터의 탱크 쌍이 필요합니다. 그들 중 하나는 다른 2/3에 삽입됩니다.
아래에 형성된 공간은 연소실로 사용되며 상단 부분은 장작 통 또는 펠릿에 이상적으로 맞습니다.
가스 발생에 의한 연기는 배럴에서 배럴 내부에서 발생하며 클리닝 필터의 오래된 소화기에서 실린더 외부에서는 불연성 불순물이 제거됩니다.
측면에서, 열분해 섹션의 레벨에서, 50mm의 단면을 갖는 파이프가 공기를 펌핑하기 위해 용접되고, 뚜껑에 더 가까운 것은 가스 배출 파이프이다. 연료가 연소실로 들어가기 위해 내부 배럴의 바닥에서 구멍이 절단되고, 외부 배럴의 바닥에 송풍기 도어가 부착된다.
가스 혼합물을 보일러로 옮기기 전에 가스 혼합물을 청소하기위한 필터 만 만들어야합니다. 이렇게하려면 비슷한 크기의 소화기 또는 파이프 섹션을 사용해야합니다.
위에서부터 단단히 닫히고 아래에서 원추형 노즐이 용접되고 그 끝에는 재를 제거하기위한 피팅이 있습니다. 그리고, 세정 용 혼합 가스를 공급하기 위해 측면에 노즐을 삽입하고, 이미 여과 된 가스 용 배출구를 뚜껑에 삽입한다.
그을음 및 재 입자에서 1 차 가스 정화는 거친 청소를 위해 외부 필터의 원심력으로 인해 발생합니다 (+).
또한, 가연성 가스의 온도를 낮추기 위해, 냉각 라디에이터는 직경이 10cm 인 여러 개의 파이프로 구성되며, 작은 파이프로 서로 연결되어있다.
최종 가스 정화를 위해 팽창 된 점토, 작은 금속 와셔 또는 톱밥이 내부에 다른 필터가 설치됩니다. 후자 물질의 사용은 유입 가스가 이미 냉각 된 경우에만 허용됩니다. 그렇지 않으면 물질이 화재에 도달 할 수 있습니다.
가스 실린더에서 "potbelly 스토브"를 만드는 것으로 밝혀졌습니다. 프리미티브 퍼니스 생성을위한 지침은이 기사에서 제공됩니다.
옵션 # 3 : 수제 ICE 모델
자동차 또는 오토바이의 경우 수제 가스 발생기가 비슷한 방식으로 제작됩니다. 여기에서만 설치 크기를 최소로 줄여야합니다. 무거운 물건을 가지고 다니는 것은 수익성이 없으며, 심미적으로 기쁘지 않습니다.
자동차 버전의 발전기의 경우 작업을 용이하게하려면 가스 실린더를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 중요한 것은 용접하기 전에 탱크에 프로판이 있다는 힌트가 없는지 확인하는 것입니다. 그렇지 않으면 작은 폭발이 발생할 수 있습니다. 이렇게하려면 풍선 밸브를 풀고 용기를 안구에 물로 채우십시오.
설비 출구에서 가연성 혼합물을 식히기 위해 기존 가열 라디에이터를 조정할 수 있습니다
초기에 자동차 가스 발생기는 너무 뜨거운 가스를 생성합니다. 반드시 냉각시켜야합니다. 그렇지 않으면 엔진의 뜨거운 부분에 닿으면 자연 발화 될 수 있습니다. 또한, 가열 된 가스 연료는 밀도가 낮기 때문에, 실린더에서 불에 타는 것이 단순히 문제가되는 이유이다.
자동차 용 가정용 가스 발생기는 트렁크 또는 트레일러에 장착 할 수 있습니다.
두 번째 방법은 다음과 같은 이유로 바람직합니다.
- 수리 용이성;
- 가스 발생 장치를 차고에 두는 능력;
- 트렁크에서 여유 공간의 가용성;
- 내연 기관에 연료를 공급하는 것 외에 다른 요구에 설치를 사용할 가능성
도로 충돌을 두려워하지 마십시오. 범프에 튀어 오를 때, 연소실의 고체 연료가 흔들리고 더 나은 혼합 및 연소에만 기여합니다.
가스 발생기의 작동 및 작동의 뉘앙스
설비에서 생성 된 가스는 무취와 유독 함을 기억하는 것이 중요합니다. 가스 발생기의 금속 부품을 자신의 손으로 용접 할 때 실수가 발생하면 문제를 피할 수 없습니다.
연소실의 자연 공기 흐름을 위해 하우징 둘레에 5mm 구멍을 뚫을 수 있습니다. 모든 설치 작업 및 성능 점검은 환기가 잘되는 작업장이나 거리에서 수행해야합니다.
고체 연료 가스 발생기의 점화는 목재 스토브의 점화와 다르지 않습니다. 장작 또는 다른 유형의 연료가 내부에 놓인 후 토치에 의해 불에 붙습니다.
점화 후, 셔터는 폐쇄되어 산소가 연소실로 유입되는 것을 제한한다. 자체 제작 가스 발생 시스템이 제대로 작동하려면 결과 가스 혼합물의 배출구와 산소 공급 장치를 올바르게 조정해야합니다.
가스 발생기로 땜질을 시작하기 전에 필요한 계산 출력과 예상 작동 모드뿐만 아니라 연소 영역과 연료 유형을 고려해야하는 엔지니어링 계산이 이루어져야합니다.
소형차의 연료 공급 업체로 숯 가공 가스 발생기를 사용하는 방법 :
프로판 실린더의 간단한 가스 발생기 :
목재 가스 발생기의 장치 :
상기 방법은 효과적인 가스 발생기의 자체 생산에 적합하다. 그러나이 장치에는 더 많은 모델이 있습니다. 그들 중 일부는 만들기가 더 쉽고 다른 것은 더 복잡합니다.
장치를 조립할 때 가장 중요한 것은 용접 품질에 최대한주의를 기울이는 것입니다. 그렇지 않으면 가스 누출 및 폭발이 발생할 수 있습니다. 모든 것이 올바르게 완료되면 가스 발생기는 정기적으로 10-15 년 동안 사용됩니다. 그런 다음 케이스의 금속이 타기 시작하고 모든 것을 새로해야합니다.
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