木柴氣化柴火爐原理圖_第1頁
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文檔簡介

1、木柴氣化柴火爐原理圖:  雙層罐體:找來一大一小二個常見的奶粉罐。大罐直徑14cm、高17.5cm,小罐直徑10cm、高13cm。外罐頂部鋸掉三個大方孔,留三個支撐處和頂部一圈當鍋架以便放鍋,下部挖一個小方孔用于鼓風機進風。內罐底部打滿孔。兩個罐之間用三條螺絲,每條螺絲上有三個螺母進行架高固定。實際試驗:剛開始火不太好點著,用干樹葉5分鐘左右開始引燃,火苗還不錯,感覺由于鼓風機沒有合適的只好找了個孩子們玩的二節電池小風扇,效率不太高進風量有限,13分鐘燒開一鍋水,第二鍋也挺好的,當燒第三鍋的時候也許是內罐底部積碳堵塞、也許是小樹枝柴火有點潮濕,風扇在底部送風燃燒的不是很好,

2、把風扇直接從上部吹變成傳統燃燒方式,火焰也不小,呵呵,有待找出原因繼續改進吧!1.原材料:一大一小二個奶粉罐:2.畫線:3.開鋸:4.內外層鐵桶用3條螺絲固定:5.制作完成:6.頂視圖:7.野外實地試火-剛點著:8.放上仔鍋開燒(環境溫度13度,13分鐘燒開):9.哈哈一鍋紅薯湯ok了:網上找到的資料:說點有關柴火爐的研究心得,基于小型/微型柴火爐燃燒燃燒是一種同時伴有放熱和發光效應的激烈的化學反應。放熱、發光、生成新物質(如木料燃燒后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰) 是燃燒現象的三個特征。干餾干餾是在隔絕空氣的條件下,對木材、煤加強熱使之分解的一種加工處理方法。干餾后,原料的成分和聚集狀態都

3、將發生變化,產物中固態、氣態和液態物質都有。對木材干餾可得木炭、木焦油、木煤氣。柴火爐的分類:基本上可以分作2類,第一類是直接燃燒木柴的柴火爐(wood stove)工作原理就是木柴在燃燒室內通過加熱點燃之后自行燃燒的過程。這種爐子結構比較簡單,如下圖所示(可以有不同的變形,但原理相同),點火是從燃料下方開始點火,只要加入的燃料(木柴)比較干燥,能夠獲得比較理想的火力輸出。缺點是,通常燃燒不充分,燃燒過程會產生煙,而且想要獲得比較好的燃燒效果,只能使用一定長度,枝條狀的燃料能在燃燒室內保持豎直。這個就不細說了。第二種是木煤氣爐,或者叫木柴氣化爐(woodgas stove)工作原理跟前一類爐子

4、略有不同,這類爐子點火是從燃料上方開始點火,最上方的燃料在燃燒之后會產生一層高溫的碳,這些碳對在他下方燃料進行加熱,這個過程其實就是類似干餾的一個過程,下方燃料受熱之后主要會分解成為新的碳以及一些氣態物質,這種氣態物質是木煤氣,也就是我們平常所說的煙(這種表達不是特別準確),木煤氣在產生之后會向上流動(熱空氣上升),穿過上方的高溫碳層,跟空氣接觸,燃燒產生火焰,這個過程一直持續到最底部燃料,最后在爐膛內所剩余的都是燃燒的木炭。此類爐子的結構如圖所示: 這里要提示一下,填充燃料可以是小木塊、木削或者其他碎木渣、樹枝或者樹葉,你所使用的燃料能量密度越大,燃燒時間和輸出功率也會相應增加。在

5、填充燃料的時候,在最上層,盡量填充一些松散、干燥,比較易燃的燃料,這樣一來比較容易在表面很快產生一片高溫碳,以便完成進一步反應。大家可以注意一下,在最下方有個空氣調節閥,這個閥門的作用是用作在燃料全部被碳化之后,將其關閉,爐內的碳因為燃燒不充分,會繼續產生一氧化碳等可燃氣,在二次供氧的通風口跟空氣混合之后完全燃燒,產生二氧化碳和水。使用這種爐子的最大優點我們從原理和工作過程可以看出來,就是在燃燒過程當中不會產生煙(不包括最初的預熱階段),而且對使用的燃料沒有太多講究。爐體本身對熱量的損失是相當大的(不利于內部燃料的干餾過程),所以在有的木煤氣爐的爐體上使用了耐溫保暖材料,但是在使用小型或者是微

6、型的爐體的時候,使用上這些材料并不是太合適。因此,出現了很多不同的變形。幾種不同結構的爐子在以的工作描述中,我們可以看出來,小型/微型柴火爐在使用上有他的先天不足,主要表現是2點:爐體自身熱損失太大;供給空氣不能在爐膛內很好的混合,造成燃燒不充分。所以基于這方面的考慮,演變出不同的柴火氣化爐。  上圖所示的就是一種簡單變體,整體是雙層結構,通過在燃燒室外層再包覆第二層爐壁,在之間形成夾層,通過內壁來對夾層內的空氣加熱,提高夾層中的空氣流速以及溫度,使之在燃燒室內更好的燃燒,增加效率。這里要注意一下,燃燒室內雖然有熱空氣助燃,但是燃燒仍然是不完全的,還有部分可燃物在接觸到外界

7、空氣之后才會燃燒,所以這種爐子的鍋架不能太低,否則煙也會比較大。還是為了解決熱損失和空氣混合問題,下邊這個爐子結構就要更復雜一點,三層結構(爐子享有美國專利權,專利號:US6615821b1) 仔細觀察,大家就可以發現,這個爐子的結構更類似于柴火氣化爐,原理就不再闡述了,可以參看前邊木煤氣爐工作過程。對這個爐子的工作過程有必要要稍微說明一下,燃料位于24的位置,吸入空氣分兩部分走,一部分往上,一部分往下。這兩部分空氣都會收到爐壁的加溫。可能有同學會說,被加熱的空氣都是往上走的,為什么要讓他往下走呢?這勢必會抵消掉一部分能量,而且空氣流速也不會很快啊?之前我們在說木煤氣爐工作過程的時候

8、有說到,這種爐子的工作原理就是讓燃料燃燒不完全產生可燃氣,在燃料上方第一次燃燒產生的熱空氣上升的同時會從下方進氣口吸入新的空氣,也是因為吸入的熱空氣是向下“反向”進來的,這會減緩吸入空氣的流量,也正是如此,能讓燃料在能夠持續產生溫度對剩余燃料干餾的同時讓所產生的可燃氣在這個地方不會馬上燒光,也就是個“不完全燃燒”階段。等可燃氣到達上方進氣口與被加熱向上走的熱空氣(最上方的50)混合之后,進行完全燃燒。這里三層結構的作用在于:1、更好的保溫能力;2、對于進入的空氣能夠加溫以上我們看到的爐子都是沒有額外供氧裝置的,為了獲得更好的空氣混合,以便燃燒更為充分,有些設計采用了外部供氧裝置,通常使用的是風扇。以下這個爐子就是典型 工作過程如右圖所示,這個爐子在整體上沒有說明特別,不過細節上比較有意思,比如為了不讓高溫燒壞電線以及電機,同時也為了給燃料更好的保溫,在爐底采用了保溫材料。希望這些東西能夠對打算自己DIY柴火/木煤氣爐的同學有所幫助。在家實驗不能完全說明問題,關鍵是要能搞清自己做的爐子原理,對于diy來說,原理對了那就成功一半了。在家實驗效

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