ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
ГАЗОГЕНЕРАТОРЫ С ОБРАЩЕННЫМ ПРОЦЕССОМ
Газогенераторы с обращенным процессом получили распространение тогда, когда генераторный газ начали применять для двигателей внутреннего сгорания. В цилиндр двигателей внутреннего сгорания поступает смесь генераторного газа с воздухом и, если генераторный газ не очищен от пыли и смолы, то получится быстрое загрязнение и износ поршня и цилиндра. Как простейшее средство предварительной очистки генераторного газа применили в газогенераторе обращенное горение, заключающееся в том, что заставили газы и пары, выделяющиеся при сушке и разложении древесины в верхней части газогенератора, проходить через зону горения в нижней части его, где происходит разложение и газификация паров жидких продуктов.
Стационарные газогенераторы с обращенным процессом
Газогенератор такого типа системы Крослей давал генераторный газ для двигателя внутреннего сгорания мощностью 150 л. с.
Приспособления для очистки газа были несложны и состояли из золоотделителя с перегородкой и с гидравлическим затвором, скруббера с перегородкой и скруббера с насадками.
Очищенный генераторный газ содержал 0,73 г/м3 смолы; низшая теплотворная способность его была 1010—1200 ккал/м3. Состав генераторного сухого газа был таков (в % по объему):
TOC o "1-3" h z Углекислота (СОо)........................................... 15,6
Кислород (02)............................ •..................... 0,6
Окись углерода (СО).................... -.................. 12,4
Метан (СН4)...................................................... 2,8
Этилен (С2Н4).......................................................................... 0,3
Водород (Н3).................................................... 13,6
Азот (N,) .. ................................................... 54,7
Всего. . . 100,0
На этом генераторном газе двигатель внутреннего сгорания работал нормально.
Передвижные газогенераторы с обращенным процессом
С развитием применения двигателей внутреннего сгорания на автомобилях и тракторах возник вопрос о замене бензина другими видами горючего. Во Франции, не имеющей своей нефти, газогенераторы стали применять раньше и шире, чем в других странах.
В СССР в 1921 г. проф. В. С. Наумов сконструировал автомобильную газогенераторную установку на древесном угле. В 1917— 1923 гг. С. И. Декаленков строил стационарные древесные газогенераторы своей системы. С 1930 года отдельными изобретателями, научно-исследовательскими институтами, например, научным автотракторным институтом (НАТИ), предприятиями и втузами, например Ленинградской лесотехнической академией, проведены многочисленные работы по созданию новых систем газогенераторов, по испытанию и освоению их. Внимание исследователей, изобретателей и конструкторов было направлено главным образом на создание газогенератора с топливом в виде древесных чурок и (в меньшей мере) древесного угля.
В 1935 году начался перевод тракторов и автомобилей, работавших на лесозаготовках, с жидкого топлива на древесное и на заводах начато производство древесных газогенераторов. Теперь в лесной промышленности работает значительное число автомобилей и тракторов с газогенераторами на древесных чурках (и на древесном угле).
Для автотракторных газогенераторов требуются чурки размером 80 X 80 X 40 мм твердолиственных пород (березы) с относительной влажностью не более 15%. Такая влажность нужна для того, чтобы получать генераторный газ с наименьшим содержа - лием угольной пыли и водяного пара.
Таким образом, надо иметь довольно сложные установки для разделки и сушки древесных чурок. Были разработаны специальные дровопильно-дровокольные установки и сушилки.
Доказано, что в летние месяцы можно высушить чурки, если они сложены тонким слоем и движение воздуха около них не затруднено, до 15% относительной влажности, но для этого нужна большая площадь и годичный запас чурок.
В последние годы разработаны конструкции газогенераторов, работающих на сырых швырковых дровах (длиной 0,5 м), но они пока не получили широкого распространения.
Газогенераторов на древесном угле в СССР пока применяется мало. Доказано, что в двигателе внутреннего сгорания утилизируется большая часть тепловой энергии древесины в том случае, если применяются чурки, а не древесный уголь. Но уголь легко заготовлять из лесосечных отходов. При хорошем хранении относительная влажность его не выше 10—12%. Так как при применении древесного угля в зоне горения получается высокая температура, то приходится футеровать топливник огнеупорным кирпичом, а эта футеровка страдает от сильных толчков, каким подвергается трактор на лесозаготовках. Вполне возможно обойтись без кирпичной футеровки, если изменить ввод воздуха для горения так, чтобы между очагом горения и стенкой топливника оставался слой нераскаленного древесного угля.
На заводах пирогенетической переработки древесины получается много орешника (угля размером 12—40 мм) также вполне пригодного для газогенераторных автомобилей и тракторов.
