Kotły zgazowujące drewno

Kotły spalające drewno jako Nowoczesne Źródło Ciepła

W ostatnim czasie dużą popularność zyskały kotły na drewno (zgazowujące drewno), które przekształca drewno w gaz drzewny, a następnie spala go jako efektywne źródło ciepła.

Proces ten opiera się na zjawisku znacznie bardziej skomplikowanym niż zwykłe spalanie drewna i nazywa się pirolizą. Podczas pirolizy drewno ulega rozkładowi termicznemu w warunkach ograniczonego dostępu tlenu.

Jak działa piec zgazowujący drewno?

Zgazowanie drewna zachodzi w górnej komorze kotła, a powstający gaz drzewny przemieszcza się przez warstwę żaru i dociera do dyszy palnikowej. Tam mieszany jest z powietrzem i zapala się, a proces spalania kontynuowany jest w ceramicznej komorze w dolnej części kotła, zwanej popielnikiem.

Zgazowanie drewna przebiega w pięciu strefach, zależnie od temperatury.

Etapy powstawania i spalania gazu w kotle na drewno:

1. Suszenie Drewna: Woda zawarta w drewnie zostaje uwolniona jako pierwsza.
2. Zgazowanie (Karbonizacja): Temperatura drewna wzrasta, co powoduje wydzielanie gazu.
3. Utlenianie: W tej fazie zachodzi klasyczne spalanie, podczas którego generowane jest ciepło. Węgiel drzewny w warstwie utleniania łączy się z doprowadzonym tlenem.
4. Redukcja: W tej warstwie znajduje się wyżarzony węgiel drzewny, a dochodzi do wyższego stopnia rozkładu smoły i redukcji tlenku węgla.

Charakterystyka Gazu Drzewnego:

Gaz drzewny wytworzony w kotle zgazowującym charakteryzuje się następującymi parametrami:

• Wartość Opałowa: Około 4.61 – 5.86 MJ/m³.
• Granica Wybuchowości: 4.5 – 35% (mieszanina z powietrzem).
• Temperatura Zapłonu: 560°C.
• Gęstość: 0.35 – 0.6 kg/m³.
• Charakterystyka: Palna i wybuchowa mieszanina gazów, lżejsza od powietrza, o szarym kolorze i charakterystycznym zapachu. Dzięki zawartości wodoru i metanu posiada dobre właściwości spalania.

Kocioł zgazowujący drewno stanowi innowacyjne podejście do ogrzewania, które przynosi efektywność i wydajność. Dzięki temu procesowi pozyskiwania ciepła z drewna, staje się ono cennym źródłem energii, a kocioł zgazowujący pozwala na jego wykorzystanie w jak najbardziej efektywny sposób.

Gaz Drzewny: czym jest i geneza?

Gaz drzewny (holzgas), jest interesującym paliwem, które powstaje w wyniku procesu zgazowania drewna przy wykorzystaniu gazogeneratora. Składa się z wodoru (ok. 20% objętości), tlenku węgla (ok. 20%) oraz niewielkich ilości metanu i niepalnego azotu (około 50-60%).

Podczas spalania go powstaje dwutlenek węgla i para wodna. Gaz drzewny znalazł swoje zastosowanie jako źródło energii do zasilania silników spalinowych oraz innych urządzeń, włączając w to kotły do ogrzewania domów i lokali.

Historia gazu drzewnego

Technologia zasilania silników gazem drzewnym rozwinęła się w czasach IIWŚ. Powstawał z drewna, głównie liściastego w postaci sześcianów o wymiarach ok 4–5 cm. Brakowało paliwa, dlatego pojazdy dostawcze i ciężarowe były masowo dostosowywane do korzystania z gazu drzewnego.

Najlepszym surowcem do produkcji gazu drzewnego był buk, z którego, poprzez proces pirolizy, uzyskiwano gaz. Co ciekawe, w latach 1939–1942 produkowano sportowy kabriolet Mercedes 170VG, który zużywał 15 kg drewna na każde 100 km, mając 30 kg zapasu.

Współczesne Zastosowanie i Problem Gazowego Paliwa

Współczesne pojazdy i silniki praktycznie nie są już produkowane z myślą o korzystaniu z gazem drzewnym. Obecnie gaz drzewny ma znaczenie praktycznie tylko w kontekście historycznym, stanowiąc fascynujący przykład alternatywnego paliwa z przeszłości, które miało znaczący wpływ na spełnienie potrzeb w trudnych okresach historycznych.

Artykuł powstał przy wykorzystaniu informacji dostępnych w Wikipedii i Encyklopedii