Plynový generátor - zařízení pro výrobu plynu z uhlí, palivového dřeva, dřevního odpadu a jiných materiálů. Vyrobené palivo může nahradit tradiční uhlovodíkové palivo - zemní plyn pro vytápění domácností a benzín pro automobil.
Hlavní myšlenkou používání takové jednotky je úspora nákladů na palivo. Neustálé zvyšování nákladů na benzín, propan a metan činí domácí řemeslníky hledáním alternativních způsobů výroby paliva.
Chcete-li generátor plynu s vlastními rukama, musíte pochopit jeho strukturu a princip provozu.
Vysvětlíme, jak dochází k přeměně tuhých paliv na spalitelný plyn, určíme konstrukční vlastnosti jednotky a uvedeme příklady vlastní montáže jednoduchých zařízení. Pro lepší přizpůsobení informací jsme článek doplnili o vizuální diagramy, fotografie a videoklipy.
Generátor plynu: zařízení a princip činnosti
Generátor plynu je zařízení, které přeměňuje kapalné nebo tuhé palivo do plynného stavu pro další spalování za účelem generování tepla.
Možnosti paliva pro výrobní zařízení
Palivové nebo těžební jednotky mají složitější strukturu než modely využívající různé druhy uhlí nebo palivového dřeva.
Proto jsou nejčastěji nalezeny generátory na tuhá paliva - požehnání, palivo pro ně je cenově dostupné a levné.
Plyn dodávaný z domácích plynových generátorů bude sloužit jako palivo pro plynové kotle a kamna. 
Plynové generátory budou poskytovat palivo pro vozidla. V prioritních nákladních přepravních jednotkách 
Zvláště vysokým ekonomickým efektem je využití plynu jako paliva pro zemědělské stroje. 
Plyn z domácí jednotky může zajistit provoz plynových spotřebičů používaných v příměstské oblasti.
Jako pevné palivo v plynovém generátoru:
- dřevo, lignit a uhlí;
- dřevěné pelety z dřevního odpadu;
- sláma, piliny a dřevo;
- rašelinové brikety, koks;
- Slunečnicová semena.
Obzvláště ekonomičtí majitelé sami sklízeli brikety z pilin.
Výroba plynu je možná ze všech těchto druhů paliv. Uvolňování energie závisí na výhřevnosti různých druhů paliv.
Kromě toho se teplo ze spalování surovin v plynovém generátoru získává více než z použití pevného paliva v kotlích. Pokud se účinnost konvenčního kotle na dřevo pohybuje mezi 60–70%, pak u komplexu generujícího plyn dosahuje indikátor 95%.
Zde je však třeba vzít v úvahu jednu nuance. Kotel spaluje palivo k ohřevu vody a generátor plynu vyrábí pouze palivo. Bez ohřívače, sporáku nebo motoru bude smysl z domácího generátoru plynu nulový.
Výsledný plyn by měl být okamžitě použit - jeho akumulace v jakékoliv nádobě je ekonomicky nerentabilní. K tomu budete muset nainstalovat další zařízení v závislosti na zdroji napájení.
V sovětských časech byly generátory plynu používány i pro provoz nákladních automobilů, vyráběný plyn je dostačující pro provoz spalovacího motoru.
Co se děje uvnitř plynového generátoru
Základem plynového generátoru je pyrolýza pevného paliva, ke kterému dochází při vysokých teplotách a nízkém obsahu kyslíku v peci. Uvnitř zařízení pro generování plynu probíhá současně několik chemických reakcí.
Schéma průmyslového plynového generátoru je poměrně složitá instalace s mnoha samostatnými zařízeními, z nichž každá má vlastní provoz (+)
Technologicky je proces výroby hořlavého plynu rozdělen do tří po sobě následujících fází:
- Tepelný rozklad paliva . Proces probíhá za podmínek nedostatku kyslíku, který je do reaktoru přiváděn pouze jednou třetinou oproti normálnímu spalování.
- Čištění výsledného plynu . V cyklónu (suchý vířivý filtr) se oblak plynu filtruje z těkavých částic popela.
- Chlazení Výsledná směs plynů se ochladí a podrobí se dalšímu čištění od nečistot.
Ve skutečnosti, jako jednotka generátoru plynu, se jedná o první proces, který probíhá - pyrolýzu. Zbytek je příprava směsi plynu pro další spalování.
Komora na pyrolýzu improvizovaného plynového generátoru je rozdělena na bunkr na tuhá paliva (1), ohniště (2) a na ashpit (3).
Na výstupu ze zařízení na výrobu plynu se získá hořlavá směs oxidu uhelnatého, vodíku, metanu a dalších uhlovodíků.
V závislosti na palivu použitém při pyrolýze se také v různých množstvích přidává voda ve formě páry, kyslíku, oxidu uhličitého a dusíku. Podle popsaného principu fungují také pyrolýzní kotle, které vykazují vysokou účinnost.
Vlastnosti práce různých měničů
Plynové generátory pro zařízení a technologii vnitřních procesů jsou:
- rovný;
- převedeno;
- horizontální.
Liší se v místech přívodu vzduchu a výkonu generovaného plynu.
K přímému procesu dochází, když je vzduchová hmota čerpána dolů a výstup hořlavé směsi v horní části konstrukce.
Reverzní verze předpokládá přívod kyslíku přímo do oxidační zóny. Je však nejteplejší v zařízení generujícím plyn.
Je velmi obtížné do ní vstřikovat nezávisle, a proto je tento princip provozu aplikován pouze v průmyslových zařízeních.
Při procesu přímého generování plynu se na výstupu vytváří velké množství dehtu a vlhkosti, což je příliš složité na ruční provádění, a v horizontální je snížená produktivita, ale extrémně jednoduchá konstrukce (+)
V horizontálním generátoru plynu je výstup s plynem umístěn přímo nad roštem v zóně kombinování oxidačních a redukčních reakcí. Tento design je nejjednodušší v nezávislém provedení.
Výhody a nevýhody plynových generátorů
Bude to stát tovární generátor zemního plynu 1, 5–2krát dražší než konvenční kotel na tuhá paliva. Stojí to za vynakládání na tuto "zázračnou techniku"?
Mezi výhody používání plynových generátorů patří:
- úplné spalování paliva naloženého do pece a minimální množství popela;
- relativně vysoká účinnost při práci se spalovacím motorem nebo plynovým kotlem;
- široké spektrum tuhých paliv ;
- snadná obsluha a bez nutnosti nepřetržitého sledování provozu jednotky;
- časový interval mezi restartem pece - až jeden den na dřevě a až týden na rohu;
- možnost použití dřeva bez použití dřeva - vlhké suroviny lze použít pouze v některých modelech generátorů plynu;
- šetrnost k životnímu prostředí zařízení - toto zařízení nemá výfukové potrubí, veškerý generovaný plyn proudí přímým proudem do spalovací komory motoru nebo kotle.
Při použití vlhkého dřeva bude generátor pracovat, ale produkce plynu se sníží o 20–25%. Pokles produktivity je způsoben odpařováním přirozené vlhkosti ze dřeva.
To vede ke snížení teploty v peci, což zpomaluje proces pyrolýzy. Nejvhodnější je důkladně osušit kládu před vložením do pyrolýzní komory. Průmyslová zařízení jsou plně automatizovaná, dodávka paliva k nim je vyráběna šroubem z blízkého kontejneru.
Samoobslužný generátor plynu není s touto autonomií spokojen, ale je také velmi jednoduchý na používání. Je nutné pouze čas od času naložit palivo do oční bulvy.
Provozní teploty v generátoru plynu dosahují hodnot 1200–1500 ° C, jeho tělo musí být vyrobeno z materiálů odolávajících takovému zatížení
V generátoru plynu je méně nedostatků, ale jsou to:
- špatná ovladatelnost objemů generovaného plynu - když se teplota v peci sníží, zastaví se pyrolýza a namísto směsi hořlavého plynu se na výstupu vytvoří směs dehtu;
- těžkopádná instalace - dokonce i domácí plynový generátor s průměrným výkonem 10–15 kW zabere dost místa;
- trvání spalování - před tím, než reaktor vyrobí první plyn, bude trvat 20-30 minut.
Po „zahřátí“ generátor stabilně produkuje určité množství směsi plynů, které musí být spáleny nebo vhozeny do vzduchu. Chcete-li tuto jednotku vlastními rukama bude vyžadovat silné plynové lahve nebo tlusté oceli, a to je hodně peněz. To vše se však vyplatí z hlediska účinnosti generátoru a zlevnění původního paliva.
Některé modely plynových generátorů jsou vybaveny ventilátorem, zatímco jiné nejsou. První možnost umožňuje zvýšit kapacitu instalace, ale váže její napájení. Pokud potřebujete malý generátor pro vaření potravin v přírodě, pak můžete udělat s kompaktní jednotku bez ventilátoru.
Většina samoobslužných plynárenských zařízení pracuje přirozeným tahem.
2, 4 kW přenosný plynový generátor, který běží na dřevo, usnadňuje přípravu oběda mimo město daleko od civilizace (+)
K vytápění soukromého domu bude zapotřebí silnějšího a nestálého zařízení. V tomto případě však stojí za to se postarat o záložní elektrický generátor, takže v případě nehody na síti nebudete přes noc bez napájení nebo bez vytápění.
Pracovní jednotky domácí jednotky
Chcete-li pochopit, jak můžete vytvořit generátor pevných plynů vlastními rukama, musíte si jasně představit jeho design. Každý prvek má svůj vlastní účel, i když nepřítomnost jednoho z nich je nepřijatelná.
Uvnitř případu samoobslužného generátoru plynu by měl být přítomen:
- nádrž na tuhé palivo v horní části jednotky;
- pyrolýzní komora, kde je proces doutnávání;
- zařízení pro distribuci vzduchu se zpětným ventilem;
- rošt s popelem;
- výtlačné potrubí pro vyrobený plyn;
- čištění filtrů.
V domácím generátoru je na dřevě vytvořena dostatečně vysoká teplota, proto jsou na každý jeho prvek kladeny přísné požadavky. Pro tento případ se používá trvanlivý ocelový plech a všechny části uvnitř jsou vybrány jako žáruvzdorné.
Aby se zajistila těsnost palivového prostoru v uzavřeném stavu, bude potřebovat víko. Nejlevnější materiál na to je azbest. Není však neškodné pro lidské zdraví, je lepší najít v obchodě speciální žáruvzdorné vložky na bázi silikonů nebo silikátů.
Plyny generované ve spalovací komoře se nejprve smísí se vzduchem a zchladí a pak se vyčistí ve filtru z pálené hlíny nebo pilin (+).
Těleso může být buď válcové nebo obdélníkové. Pro zjednodušení práce trvá několik válců na zemní plyn nebo železné sudy. Jeden z roštů ve spodní části topeniště je svařen „pevně“ a druhý je zabudován tak, aby se mohl pohybovat. Je nutné je očistit od strusky a popela.
Rozváděč vzduchu je umístěn mimo skříň. Poskytuje potřebné množství kyslíku do pece, ale díky zpětnému ventilu z něj neuvolňuje hořlavé plyny.
Technologie výroby plynového generátoru
Nezávisle vyrobte zařízení na výrobu plynu několika způsoby. Volba závisí na dostupnosti materiálů a na dalším využití vyrobeného plynu.
Možnost č. 1: Příklad konstrukce zařízení na rohu
Vezměme si příklad tvorby užitečného domácího plechového kbelíku s víkem. Nejprve připravíme jednotku, která bude zpracovávat zemní plyn z instalace do elektrické energie.
Aby zařízení, které vyrábí elektřinu, mohlo běžet na plyn, musí být přepracován jeho palivový systém. 
Namísto demontovaného vzduchového filtru je na něm instalována deska s odbočkou. K tomu je připojen kulový ventil a vzduchový filtr. 
Aby se zamezilo úniku plynu ze systému, je třeba po testování vyměnit plastové trubky za kovové. 
Výfuková trubka je vytvořena tak, že výfuk je částečně přiváděn do pece. K druhé T-trysce je připojeno přívodní potrubí plynu.
Po přípravě spotřebitele na nadcházející provoz je možné zahájit stavbu generátoru plynu přímo.
Krok 1: Pro zařízení vstupující do generátoru byly z lopaty vyříznuty tři plechy. Jeden z nich byl ohnutý podle tvaru kbelíku. 
Krok 2: Pro upevnění desky v rozích jsou vyvrtány otvory pro šrouby. Ve spodní části, asi 5 cm od dna nádoby, vyvrtejte pod vstupní trubku otvor 
Krok 3: Do lopaty jsou vyvrtány otvory, které doplňují otvory pro desky. K tomu se deska nanese na lopatu a označí se její poloha. 
Krok 4: Vstupní trubka je vložena do stěny nádoby vyztužené deskou skrz otvor 
Krok 5: Poloha přívodní trubky je upevněna svařováním vně a uvnitř lopaty. 
Krok 6: Pro spolehlivost místa kontaktu desky s lopatou jsou body upevnění a vstupního prostoru trubky zpracovány silikonovým tmelem. 
Krok 7: Vstup plynu je konstruován stejným způsobem. Pravda, namísto jedné desky jsou namontovány dva protějšky. K vnější svařované trubce 
Krok 8: Deska s výstupem plynu, která je vyložena jako vnitřní pult, je upevněna na vysokoteplotním těsnícím materiálu a upevněna šrouby.
Tryska, která odstraňuje plyn ze zařízení, musí být od té doby vybavena filtrem v procesu spalování vyzařuje uhlí hodně jemné mlhy a prachu.
Krok 9: Ve filtračním zařízení byla použita prázdná plechovka barvy a kus pěnové gumy 
Krok 10: Díry jsou vyříznuty ve dně a ve víku plechovky 
Krok 11: Pěnová pryž řezaná do dutiny nádrže je položena 
Krok 12: Filtr konstruovaný výše popsaným způsobem je instalován před výstupní trubkou uvnitř nádrže generátoru plynu
Po dokončení procesu budování domácí plynový generátor, musíte zkontrolovat, zda provozuschopnost.
Testování práce domácího generátoru plynu se nejlépe provádí pod širým nebem 
V peci generátoru plynu se ukládá kámen nebo dřevěné uhlí, po kterém se systém zapálí 
Kromě funkčnosti a výkonu systému byste měli zkontrolovat všechna připojení, v případě potřeby je třeba upravit problémové oblasti pomocí analyzátoru plynu 
Pro zastavení procesu spalování jsou vhodné zástrčky instalované na vstupu. Zastaví průtok vzduchu do jednotky.
Varianta č. 2: Plynový generátor ze dvou set litrových sudů
Pro barel domácí plynový generátor bude vyžadovat pár tanků v 200 litrech. Jeden z nich je vložen do dalších dvou třetin.
Prostor vytvořený pod ním bude použit jako spalovací komora a horní část bude ideální pro palivové dříví nebo bunkr.
Uvnitř těla sudu bude doutnající výroba plynu a mimo válec ze starého hasicího přístroje v čistícím filtru bude očištěn od nehořlavých nečistot
Na straně, na úrovni úseku pyrolýzy, je trubka s průřezem 50 mm přivařena pro vstřikování vzduchu a blíže k víku je výfuková trubka svařena. Ve spodní části vnitřního válce vyřízněte otvor pro přívod paliva do spalovací komory a připojte ho ke dnu vnějšího foukání dveří.
Zbývá pouze, aby filtry čistily směs plynu před jejich přenesením do kotle. K tomu budete potřebovat použité hasicí přístroje nebo části potrubí podobné velikosti.
Nahoře je pevně uzavřen a na dně kuželové svařované trysky, na jejímž konci je kování pro odstranění popela. Poté se vpraví boční trubka, aby se dodala směs plynu pro čištění, a do krytu se vloží kohoutek pro již filtrovaný plyn.
Počáteční čištění plynu z částic sazí a popela nastává v důsledku odstředivých sil ve vnějším filtru pro hrubé čištění (+)
Dále, aby se snížila teplota spalitelného plynu, je chladicí radiátor vyroben z několika trubek o průměru 10 cm, které jsou propojeny malými trubkami.
Pro konečné čištění plynu nainstalujte další filtr s expandovaným jílem, malými kovovými podložkami nebo pilinami. Je přípustné používat tento materiál pouze za předpokladu, že přívod plynu již vychladl, jinak může dojít k požáru.
Z plynové láhve se vytvoří „sporák“. Pokyny pro vytvoření primitivní pece jsou uvedeny v tomto článku.
Varianta # 3: Domácí model pro ICE
Pro auto nebo motocykl, domácí plynový generátor je vyroben v podobném vzoru. Pouze zde je nutné zmenšit velikost instalace na minimum. Nosit těžký stroj s ním je drahý a vypadá to velmi esteticky.
Pro snadnější práci pro automobilovou verzi generátoru je nejlepší vzít válce pod plyn. Hlavní věcí je, abyste se před svařováním ujistili, že v propanové nádrži již není žádný náznak přítomnosti, jinak může dojít k malé explozi. K tomu odšroubujte ventil válce a naplňte nádobu do oka vodou.
K ochlazení hořlavé směsi na výstupu ze zařízení můžete přizpůsobit běžné topné těleso.
Zpočátku generátor automobilového plynu produkuje příliš horké plyny. Musí být nutně chlazeny. V opačném případě se mohou při styku s horkými částmi motoru samovolně vznítit. Kromě toho má vyhřívané plynné palivo nízkou hustotu, díky které bude jednoduše problematické ho spalovat ve válcích.
Samostatný generátor plynu pro automobil lze namontovat do kufru nebo na přívěs.
Druhá metoda je výhodnější vzhledem k:
- snadnost opravy;
- možnost opustit jednotku na výrobu plynu v garáži;
- přítomnost volného prostoru v kufru;
- možnost použití zařízení pro jiné potřeby než dodávka paliva ve spalovacím motoru.
Neboj se silničních nárazů. Při skákání na hrboly se bude spalovat pevné palivo ve spalovací komoře, což přispěje pouze k jeho lepšímu míchání a spalování.
Přednosti práce a provozu plynových generátorů
Je důležité si uvědomit, že plyn vyrobený v zařízení je bez zápachu a jedovatý. Pokud bude svařování kovových částí plynového generátoru chybami, pak se nelze vyhnout problémům.
Pro přirozený průtok vzduchu ve spalovací komoře lze vrtat po obvodu otvorů skříně 5 mm. Veškeré instalační práce a kontroly výkonu by měly být prováděny v dobře větrané dílně nebo na ulici.
Spalování plynového generátoru na tuhá paliva se neliší od zapalování kamna na dřevo. Uvnitř se vloží palivové dříví nebo jiná varianta paliva a pak se zapálí třískou.
Po zapálení je ventil zakryt pro omezení průtoku kyslíku do spalovací komory. Aby domácí generátor plynu fungoval správně, musíte správně nastavit výstup výsledné směsi plynů a přívod kyslíku.
Před zahájením výroby plynového generátoru je nutné provést technické výpočty, v nichž je nutné vzít v úvahu oblast spalování a druh paliva, jakož i požadovaný výstupní výkon a očekávaný režim provozu.
Závěry a užitečné video na toto téma
Jak používat plynový generátor na uhlí jako dodavatele paliva pro malé auto:
Jednoduchý plynový generátor propanových lahví:
Zařízení generátoru plynu na dřevo:
Výše uvedené způsoby jsou vhodné pro nezávislou výrobu účinného plynového generátoru. Ale modely tohoto zařízení jsou mnohem více. Některé z nich jsou snazší, jiné obtížnější.
Při montáži jednotky je třeba dbát maximální pozornosti na kvalitu svarů, jinak může dojít k úniku plynu a výbuchu. Pokud je vše provedeno správně, generátor plynu bude řádně sloužit 10–15 let. A pak kov z pouzdra začne propálit a budete muset vše znovu udělat.
Máte praktické montážní dovednosti nebo zkušenosti s použitím domácího generátoru plynu? Prosím, podělte se o své znalosti a položte otázky k tématu článku v komentářích níže.