Tervaton kaasutin

[jussiäystö]

Tervaa kaasussa , on se kaikkein pahin , silloin ollaan pulassa ,, jos noin normaalikaasuttinta rakennettaessa , noudatetaan , taulukoita , ei tervaa yleensä synny , se mihin olen itse keskittynyt on , että nokea ei syntyisi tukkimaan suodatin ta ja ongelmakaasut saadaan enemmän hallitusti tuhottua , sitten on lämpötalous ,, ja vastus -ehkä keveys , Jatka vaan funtsimista , ja jukaise,, tässä on jotain uutta , kaivattuakin scania kuormaautoissa on arabia versiossa , tuo kiinteällä ropellilla ilmaan kiertoliikkeea aikaansaava systeemi , ja "puhdas"ilma otetaan keskeltä - laite on hytin katolla , ja näitä yksiköitä on useita rinnakkain.. hiekka aavikolla kun ajavat

[japikas]

Tänään oli aika ottaa kaasuttimesta ensimmäiset savut. Koekaasutin asennettuna räkkiin ja kuvassa näkyy soihdun pilottiliekki nestekaasulla. Valmistin polttoainesiilon tavallisesta pellistä kun ei nyt ollut ohutta rosterilevyä käsillä. Sitä paitsi tämä on muutenkin tarkoitettu lyhytikäiseksi koekappaleeksi.



Kyseessä siis edellä kuvattu polttoputki ja uudenlainen arina.



Polttoaineena pienikokoinen lehtipuuhake sekä pelletti sekaisin.
Edit: huomioitavaa että mukana on myös koivun tuohta, joka laittaa tervattomuuden koetukselle...



Kaasutin lähti kyllä toimintaan, mutta hyvin nopeasti selvisi ettei kansi ole riittävän tiivis. En ollut hankkinut riittävän isoa tiivistettä ja hätäapuna värkkäilin uuninluukun tiivistenarusta tiivisteen, mutta se päästää savut kannen raosta pihalle. Täytyy rakennella parempi kiristyssysteemi, nyt oli vain paino kannen päällä.

Kaasutin toimii vielä tässä vaiheessa ylipaineella, joten kaasu pyrkii raoista pihalle. Myöhemmin kun on lisätty suodattimet ja jäähdyttimet, muutetaan kaasutin alipaineiseksi. Hyvä puoli tällaisessa suljetussa kaasuttimessa on että kaasun tulo lakkaa välittömästi kun sammuttaa puhaltimen. Open-top kaasuttimessa reaktorissa jäljellä olevan polttoaineen joutuu kaasuttamaan hallitusti loppuun enne kuin prosessin voi sammuttaa. Muuten polttoaine jää itsekseen palamaan siiloon.

Edit:
Sytytysportti on sijoitettu arinan yläreunan tasalle. Sytyttäminen tapahtuu siis alhaalta ylöspäin ja tällä pyritään vähentämään pyrolyysikaasujen päätymistä eteenpäin järjestelmässä sytytysvaiheessa.

[japikas]

Kansi tiivistetty ja ensimmäinen kaasutuskokeilu suoritettu. Kaasu vaikuttaa varsin hyvälaatuiselta, lähes näkymätön liekki. Kameran silmään siitä tarttuu jopa enemmän väriä kuin ihmisen. Videolla näyttää punertavalta vaikka luonnossa se on sinertävä. Kipunoita on mutta ensimmäinen kokeilu tehtiin tarkoituksella ilman syklonia/suodatinta, jotta näkee miltä raakakaasu näyttää.


https://www.puuppa.org/~jap/Hakapontto/ ... okeilu.mp4

Kannen ruuvaminen kiinni pulteilla ei vielä riittänyt sen tiivistämiseksi, joten saumasin sen takkakitillä. Ajoneuvokäytössä ei kovin käytännöllistä, mutta tällaisessa tutkimuslaitteistossa menettelee kun ei siinä ole tarkoitus kovin montaa pesällistä polttaa.

Koska pultattu kansi ei anna periksi niin räjähdysporttina toimii erillinen lisäputki joka on tulpattu alumiiniteipillä. Alipaineisessa järjestelmässä voinee käyttää myös yksisuuntaventtiiliä.



Huomenna kun laitteisto on jäähtynyt täytyy avata ja tutkia miltä sisällä näyttää. Oletus on että polttoaine on holvaantunut, koska kaasuntuotto loppui aikaisemmin kuin olisin odottanut.

Edit:
Kaasun lämpötila tällä eristämättömällä järjestelmällä oli 350-400°C kaasunkehittimen ulostulossa. Eristämällä lämpöä saataneen nostettua, samoin kuin lämmön talteenotolla. Polttoaineen loputtua pelkän oksidaation tapahtuessa lämmöt nousi tasolle 450°C, jossa vaiheessa sammutin puhalluksen koska kaasu ei ollut enää palavaa.

Miksi kaipaan korkeampaa lämpötilaa johtuu siitä että open-top kaasuttimien kanssa tottunut hyvää kaasua tulevan yli 500°C lämmöissä. Siis poistuvan kaasun lämpötilaa mitattaessa. Lähtökohtaisesti siis pelkona ettei lämmöt riitä tervojen pilkkomiseen. Mutta toisaalta jos polttoputki toimii kuten lähdekirjallisuudessa kerrotaan, tervat poltetaan jo etupeltoon korkeammassa lämpötilassa ennen hiilipetiä, jolloin hiilipediltä poistuvan kaasun lämpötila ei välttämättä enää olekaan ongelma.

Kuten kuvista näkee, olen käyttänyt takkakittiä myös kierreliitosten tiivistämiseen. Se on ilmatiivis ja lämpöäkestävä ja kuitenkin aukeaa normaali työkaluilla ja kierreosat ovat helposti uudelleenkäytettävissä.

[japikas]

Ei ollut holvaantunut vaan palanut loppuun. Näkymätön liekki olikin palanut isommalla teholla kuin oletin.



Ilmasuutin vaikuttaa suhteellisen siistiltä. Hieman on valkoista karstaa kertynyt suuttimen ulkolaitaan, mutta ei mitenkään huolestuttavissä määrin. Keskiputki samoin kuin polttoputken sisäpinta ovat puhtaita.



Jonkin verran on tuhkassa hiiliä, kooltaan n. 10mm. Tämä johtunee arinasta jonka alimman renkaan rako seinään on 5mm, mutta arinan ollessa toiseen reunaan painautuneena onkin toisella puolella 10mm rako. Täytynee tehdä tiukammalla sovituksella.



Pienin parannuksin kyllä minä tämän jatkoon päästän. Seuraavaan polttokokeeseen modifioidaan arinaa sekä lisätään sykloni ja lämpöeristettä.

[japikas]

Lisäsin kaasun lähtöön syklonin, joka odotetusti poisti kipunat liekistä.




Mutta ei niin hyvää ettei jotakin huonoakin. Hitsasin pienet pallerot arinan alimman kiekon ulkoreunoille tarkoituksena vähentää sivusuuntaista heilumista ja näin hiilien päätymistä tuhka-astiaan. Mutta tämän seurauksena arina jumiutui eikä liikkunut enää ollenkaan. En tiedä oliko tämä syynä mutta kaasutin kuumeni tällä kertaa voimakkaasti.



Arina vaatii vielä jatkokehitystä. Sen sijaan polttoputki vaikuttaa oikeinkin toimivalta konseptilta. Nimittäin jos aikaisemmin putkien sisäpinnat ovat tulleet mustiksi niin nyt ne ovat valkoiset. Vaalea tuhka lähtee sormella pyyhkäisemällä ja alta paljastuu puhdas metalli. Ei siis mitään merkkejä tervasta missään.



Kuvassa putken sisäpintaa on pyyhkäisty sormella. Valkoinen tuhka lähtee ja alta paljastuu puhdas metalli.

Sykloni täytyy tutkia huomenissa.

Edit:
Valkoinen tuhka on ilmeisesti siis lentotuhkaa, joka on täydellisen palamisen tulos. Vanhojen kaasuttimien osia kun kopisteli niin niistä tuli ulos mustaa tuhkaa. Selkeä ero joka lienee polttoputken ansiota. Teollisuudessa lentotuhka kerätään sähkösuodattimilla, mikä tuo uuden mielenkiintoisen vaihtoehdon myös kaasutinlaitteiston toteutukseen..

Täydellinen palaminen ei johdu kaasuttimen voimakkaasta kuumenemisesta vaan oli havaittavissa jo ensimmäisellä koeajolla. Kuten edellisessä viestissä olevasta videosta nähdään, soihduttimen sisäpinta on jo valkoinen ja samaan aikaan kaasunkehitimen ulkopinta ei ole punahehkuinen.

Edit2:
Avasin sähkösuodattimelle oman keskusteluaiheensa.

[japikas]

Sykloni näytti hyvältä. Vähäisessä määrin valkoista lentotuhkaa kertynyt. Myös polttoputken ilmasuutin näytti hyvältä. Valkoisen karstan määrä ei ollut lisääntynyt suuttimen ulkopinnalla. Karsta myös irtoaa helposti ruuvimeisselillä ja alta paljastuu puhdas metalli.

Arina ei ollut jumittanut vaan pyöritysmoottorin vaihteisto oli poikinut. Ehkä teen siitä väliaikaisesti käsikäyttöisen.

Polttoaine oli pahasti holvaantunut polttoputken yläpuolella. Olin laittanut polttoainesäiliön yläosaan pelkkää pellettiä, joka käyttäytyi juuri kuten lähdekirjallisuudessa kuvattiin; turpoaa ja jumittaa. Holvaantuminen varmaankin aiheutti poikkeuksellisen lämmönnousun.

[japikas]

Tutkimusreaktori sai jousikuormitetun turvakannen. Tiivisteenä käytetty silikoniletkua. Toimi kerrasta täysin vuotamatta. Ylipaineisessa järjestelmässä näkee heti mistä savu puskee pihalle. Ainoa vähäinen vuotopaikka oli sytytysportin tulpan kierteessä.



Kaasu oli taas hyvälaatuista ja palaa näkymättömällä liekillä.


https://www.puuppa.org/~jap/Hakapontto/ ... 250425.mp4

Soihdun sisäpinta peittynyt valkoisesta lentotuhkasta.



Laiiteistoa oli nyt muutettu hieman. Sama polttoputki on käytössä kuin aikaisemminkin, mutta kaasuja ei imetä arinan läpi vaan kerätään arinan yläpuolelta. Uudella rakenteella tavoitellaan vähäisempää biohiilen tuotantoa, eli täydellisempää palamista.



Huomenissa raportoin mitä kaasunkehittimen sisäpuolelta löytyy. Aikaisempien kokeiden perusteella siellä on ainakin valkoista lentotuhkaa. Esim. polttoputkessa ilmasuuttimen ympärillä ei ole mustaa nokea vaan valkoista tuhkaa, mikä kertoo täydellisestä palamisesta.

Pidän erittäin hyvänä asiana että kaasunkehitin tuottaa tuotekaasuun tuhkaa eikä nokea, mutta siitä lentotuhkastakin pitäisi päästä eroon ennen moottorikäyttöä. Tämä vaatii siis vielä kehittelyä. Sähkösuodatinta pohtinut yhtenä vaihtoehtona. Tuhkasta olisi syytä päästä eroon kuumassa päässä ennen lämmönvaihdinta/jäähdytintä, ettei tuhka kerry lämmönvaihtopinnoille.

[japikas]

Polttoaineen loppuessa kaasutin kuumenee voimakkaasti, kuten on aikaisemminkin havaittu. Jopa tämä kaksoisvaippainen malli alkoi hehkua ulkopinnalta päivänvalossa. Kuvassa näkyvä osuus ei ole kosketuksissa hiilipedin vaan ainoastaan hiilistä poistuvan kaasuun kanssa.



Normaalin kaasutuksen aikana lähtevän kaasun lämmöt pyörivät 400-430°C haarukassa, mutta loppukuumennuksessa lämmöt nousi yli 600°C. Lämpötila mitattu pakolämpöanturilla kaasunkehittimen ja syklonin välistä.



Toki tässä on huomioitava että polttomoottorin tapauksessa kone olisi jo varmasti hyytynyt kaasun laadun heikentyessä ja kaasutus olisi näinmuodoin keskeytynyt. Mutta koska tässä koelaitteistossa on ulkopuolinen puhallin, pystyy se polttamaan hiilet loppuun asti. Puhallin sammutettiin vasta kun palavaa kaasua ei enää tullut.

[japikas]

Valkoista tuhkaa on kertynyt myös putkien sisäpinnoille, mikä todistaa että tuhka on syntynyt kaasunkehittimessä eikä soihdussa.
Tämä soihtu on ollut käytössä pitkään jo aikaisemmissa kaasuttimissa, joten valkoisen pinnan alla olevat kerrostumat ovat peräisin aikaisemmista laitoksista.



Polttoputken kuvun päälle on kertynyt tervaa, mutta muuten polttoputki on puhdas ja vain vähäisessä määrin valkoista tuhkaa pinnalla. Tuhka lähtee kädellä pyyhkäisemällä pois. Kuvia varten putkea piti käsitellä varovasti ettei vahingossa pyyhi kaikkea tuhkaa pois.



Polttoputki on myös sisäpuolelta puhdas.



Nämä kuvat todistavat että polttoputki toimii juuri toivotulla tavalla. Se kierrättää tervoja ja polttaa ne putkessa. Putki selvästi kuumenee niin paljon että se pysyy puhtaana. Mustaa nokea ei synny vaan ainoastaan valkoista tuhkaa, mikä on merkki täydellisestä palamisesta. Hiilipitoinen musta noki on merkki epätäydellisestä palamisesta. Nokea ei tämän kaasuttimen sisältä löydy mistään.

Polttoputki menee ehdottomasti jatkoon. Seuraavaksi pitää ratkaista tuhkakysymys.