Относительно недавно появилась новая разновидность универсальных котлов на твердом топливе — новейшие газогенераторные котлы.
Если в самых распространенных твердотопливных котлах нет практической возможности управлять процессом розжига и горения, то в газогенераторах мощность и производительность можно плавно регулировать, от 20 до 100%. В качестве основного вида топлива применяются сухие дрова (влажность должна быть не более 20%).
Идея такого газогенератора знакома давно: во время Великой Отечественной войны в нашей стране обширно употреблялись газогенераторные автомобили, агрегаты которых работали на специально приготовленном генераторном газе, получаемом при сгорании древесных опилок и чурок.
По известному принципу жидкотопливного газогенератора работали распространенные у нас в середине прошлого века бытовые аппараты типа «керогаз».
В различие от традиционного универсального твердотопливного котла и газовой колонки газогенератор нуждается в подведении к нему электрической энергии.
Зато он абсолютно свободен от многих принципиальных недостатков традиционных универсальных твердотопливных котлов: у него достаточно высокий КПД, он абсолютно экологичен, (вредный угарный газ не подходит в дымоход, как при традиционном сгорании дров, а служит составной частью для образования отходящего горючего газа).
Сухие дрова в газогенераторе очень медленно тлеют, а данный процесс, как и такой же процесс горения летучего инертного газа, легко регулируется за счет поступления подаваемого воздуха, также работают газовые колонки с принудительным отводом продуктов сгорания.
Процесс сжигания дерева с образованием летучего горючего газа
Рассмотрим наиболее подробно процесс сжигания дерева с образованием летучего горючего газа, подобное происходит в газогенераторе.
Хранилище для топлива устроено так, что к располагающимся в нем дровам подается совсем небольшое количество кислорода. В связи с этим вместо традиционного горения здесь случается тление в очень большом объеме.
Из-за полного недостатка кислорода в процессе горения древесина распадается на углерод, взвешенный в воздухе водяной пар, смолы и сопутствующие масла.
Далее углерод связывается с кислородом, но формируется не С02, а СО — основной и главный компонент природного горючего газа; масла и смолы, которые содержатся в древесине, распадаются, выделяя свободный водород и метан.
Все это формирует генераторный газ с довольно высокой теплотворной способностью при сгорании, так функционируют очень распространенные газовые колонки.
Такое летучее топливо проходит через огнеупорную встроенную керамическую форсунку сразу в камеру сгорания, где соблюдается возможность его постепенного горения благодаря поступлению дополнительного воздуха.
Такая смесь воздуха с генераторным газом воспламеняется при наличии катализатора, причем несмотря на горение самого топлива.
