ь-й
-•,->Ч воздушной и искусственной сушки,
а также механизированной заготовки этого
топлива.
rB .книге дана характеристика дровяного
*лйва для газогенераторов, описаны споП.
П. МОСКВИН и Н. П. АНУЧИН
Глава I
ХАРАКТЕРИСТИКА ДРОВЯНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРНОГО
ТОПЛИВА
в кратчайшее сроки, с жидкого топлива' .на' твердое является
одной из важнейших задач лесной промышленности.
Число газогенераторных лесовозных баз в системе Наркомлеса
беспрерывно растет; увеличивается и количество газогенераторных;
машин на базах.
Успешная работа газогенераторных установок и всей базы в цеПеревод
работы механизированного лесотранслорта, и притом
лом во /многом зависит от правильной организации топливного
хозяйства базы. Топливное хозяйство должно быть построено
таким образом, 'чтобы газогенераторные машины во-время, бесперебойно
и полностью снабжались [горючим, отвечающим всем
предъявляемым к нему требованиям.
машин сконструировано для работы на дровяном топливе, которое
заготовляется главным образом в виде чурок или щепы.
Как показали практика и испытания (научно-исследовательских
институтов, на работу газогенераторов с [дровяным топливом
оказывают значительное влияние порода, степень влажности, размеры
и формы кусков древесины.
Влияние древесной породы на качество газогенераторного
топлива
топливе из древесины твердых лиственных пород (дуб, береза) работают
лучше, чем из древесины мягких лиственных и хвойных.
Об этом говорит и разработанная ЦНИИМЭ «Инструкция по
уходу за газогенераторным гусеничным трактором «сталинец-60»
и грузовиком ЗИС-5 с газогенераторами; «пионер»1 и практика некоторых
иностранных фирм; например финляндская фирма «Otso»
гарантирует работу своего газогенератора «сандвикенс» только
при условии употребления в качестве топлива чурок твердых1
лиственных пород.
Изысканиями и практикой установлено, что газогенераторы на
1 Гослестехиздат, 1935 г.
Большинство наших газогенераторов для тракторов , и авто•
Стр.2
4
П. П. Москвин и Н. П. Анучин
Однако щело здесь не в химическом составе древесины или в
качестве получаемого из нее генераторного газа. Анализ показывает,
что содержание углерода (С), (водорода (Н2), кислорода
(02) и азота (N,) почти одинаково в древесине всех пород. В
среднем абсолютно-сухая древесина содержит С 49,5о/о, Н, б.Зо/о
и 08 - f N, 44,2о/о.
нием СО (окиси углерода). Анализ 'показывает, что генераторный
газ, получающийся из древесины разных пород, почти одинаков
по содержанию СО. Качество генераторного газа в значительно
большей степени зависит от других причин, например :от влажности
древесины.
Качество генераторного газа в основном определяется содержа,
'
"
;
.
. ;
' ' I
ленных пород следует искать в объемном' весе [древесины, т. е.
весе 1 мй в естественном состоянии при Л 5о/о абсолютной влажности
(воздушно-сухая древесина).
Объяснение лучшей работы генераторов на древесине опредеВ
табл. 1 дана группировка (древесины разных ларод но ее
объемному весу. Практика же показывает, что классификация
древесины разных пород по ее /пригодности в качестве горючего
для газогенераторов совпадает с группировкой, приведенной
в табл. 1. Иначе говоря, в первых группах (с наибольшим
объемным весом) таблицы расположились те породы, которые
дают наиболее пригодное топливо для газогенераторов, а в последних
(с наименьшим весом) группах — наименее пригодные
как топливо породы.
Таблица V
Объемный вес древесины разных пород
Породы
Вес 1 мз
в воздушно-сухом
состоянии
Групп а 1
Дуб .. .
.
Групп а II
Береза
Лиственница
Групп а Ш
540
520
Групп а IV
Ель
* Ванин. Древесиноведение, стр. 161, 1934 г.
470
450
444
| 400—49Э
\ 500—590
690
660
650
600
1 600—690
)
760
740
729
710
700-790
Характеристика
группы по объемному
весу
Характеристика дровяного газогенераторного топлива
5
дать предпочтение дубу, березе и буку, т. е. твердым лиственным.
Древесина с большим объемным весом более пригодна для
газогенераторов в качестве топлива по следующим причинам:
1) если древесина имеет большой объемный вес, то в бункер
вмещается больше топлива по весу; j2) топливо твердых пород
несколько увеличивает мощность газогенераторной установки;
3) древесина с большим объемным весом обладает и большей объемной
теплотворной способностью (табл. 2), т. е. запас тепловой
энергии в единице объема древесины больше; 4) древесина с
большим объемным весом (дуб, бук) содержит несколько меньше
смол и золы.
Таблица 2*
Теплотворная способность древесины разных пород
Порода
Теплотворная
способность
1 кг
Дуб
4 857
4 919
4 878
5 064
4 857
Объемный
вес сухой
древесины
760
650
540
520
450
Объемная теплотворная
способность
1 м3 в кал.
3,69.Ш5
3,20.10,!
2,64.106
2,63.106
2,19.10е
ной емкости, то в этот бункер можно будет вместить березовых
древесных чурок влажностью 15о/о 122 >.кг, а сосновых только
* Ванин, Древесиноведение, 1934 г.
Если взять например газогенератор с 'бункером определен122Х
520 (объемный вес сосны)
650 (объемный вес березы) : 98 кг.
вом расходе чурок разных пород нет. Поэтому почти весь избыток
газа, получаемый при березовом топливе, пойдет на увеличение
радиуса действия газогенераторной установки.
лучается почти одинаковое ,количество генераторного газа (2,2 —
Я !м3, главным образом в зависимости от влажности), то один
бункер в среднем дает при березовых чурках 2,8. м3 X 122 = 342 м:\
а при сосновых чурках только 2,8 м3х98 = 274 м3 генераторного
газа одного и того же 'химического состава, а следовательно
одной и той (же теплотворной способности.
Как показала практика, ^существенной разницы (по весу) в часоТак
как из каждого килограмма древесины любой породы поТак
например эксплоатация на Монетной базе Свердлеса газогенераторных
тракторов «сталинец-60» с установками Декаленкова
Д-8 показала, что к пригодному топливу следует отнести древесину
всех пород, находящихся в I, II, III группах табл. 1; древесину
же группы IV рекомендовать нельзя. В крайнем случае
можно применять породы IV группы, ;но в смеси с породами
из первых трех групп или ^добавляя к ней древесный уголь,
что еще лучше.
Из пород, перечисленных в группах Ч, II и III, следует от
Стр.3
6
П. П. Москвин и Н. П. Анучин
жить пары воды и й(молы при нормальном процессе газификации,
необходимо определенное количество тепла. Чем выше температура!
в активной зоне, тем интенсивнее происходит процесс газификации.
Поэтому работа газогенератора на древесине твердых
лиственных пород, обладающих большей теплотворной способностью,
'протекает с 'меньшими перебоями ,и более активно. При
работе же газогенератора на древесине хвойных пород удовлетворительной
работы можно (добиться ежедневной чисткой очистителей
и зольника.,
Влажность газогенераторного топлива
весу древесины до высушивания или (к весу абсолютно-сухой
древесины, оказавшемуся после сушки. Влажность, исчисленная
по отношению к весу древесины !до высушивания, называется
относительной влажностью, а 'JIO 'отношению 'к весу сухой древесины
— абсолютной.
-Относительную влажность определяют до формуле:
W0 = -^ - X юо,
А
а абсолютную по формуле:
wa= А~В Хюо.
сины в первоначальном состоянии и <В— вес абсолютно-сухой
древесины.
В этих формулах W — влажность в процентах, А — вес древеАбсолютная
влажность всегда выше относительной; она может
составлять ЮОо/о! и,,более.
Во всех лесоматериалах .кроме дров согласно стандартам определяется
абсолютная влажность. То обстоятельство, что ее исчисление
производится по отношению к постоянной величине — абсолютно-сухой
древесине, представляет значительное преимущество.
числе
и дровяного, часто исчисляют относительную влажность.
Во избежание смешения этих двух 'величин следует зо всех случаях
указывать, какая из них :имее?гся в виду. Для краткости
обозначения в последующем изложении процент абсолютной влажности
обозначен через W„ и Относительной через 1Г„. Там, где
отсутствуют эти обозначения, имеется в виду, абсолютная влажность.
В
теплотехнике при определении влажности топлива, в гом
Поэтому для точного установления топливных свойств древесины
следует в каждом отдельном случае определять степень ее влажности.
В
практике принято определять влажность по отношению к
Содержание влаги в древесине изменяется в широких пределах.
Чтобы пополнить все тепловые потери газогенератора и разлоХарактеристика
дровяного газогенераторного топлива
J
сушке древесины, иногда приходится по абсолютной влажности
определять относительную и, обратно, по относительной — абсолютную.
В
этих случаях можно пользоваться следующими формулами:
При решении ряда практических вопросов, возникающих при
юотга_ и 2
100-f- W.
^ООИ^
100— w0
Первая из них дает возможность определить по абсолютной
относительную влажность, а вторая — по относительной (абсолютную.
Эта
задача может быть решена (и с помощью табл. 3.
Таблица 3
Перевод процента относительной влажности в абсолютную и обратно
Процент ы влажност и
отн.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
абс.
1,01
2,04
3,09
4,17
5,26
6,38
7,53
8,69
9,89
11,11
12,36
13,64
14,94
16,28
отн.
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
абс.
17,65
19,05
20,48
21,95
23,46
25,00
26,58
28,20
29,87
31,58
33,33
35,13
36,99
38,8!)
отн.
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
абс.
40,84
42,86
44,93
47,06
49,25
51,51
53,85
56,25
58,73
01,29
63,93
66,67
69,49
72,41
отн. I абс. отн.
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
75,44
78,75
81,82
85,18
88,68
92,31
96,08
100,00
104,08
108,33
112,77
117,39
122,22
127,27
57
58
59
60
61
62
63
64
65
60
67
68
09
70
абс.
182,56
138,09
143,90
150,00
156,41
163,16
170,27
177,77
185,71
194,12
203,33
212,50
22.', 58
233,33
Увеличение влажности приводит к увеличению объемного веса
древесины. Это обстоятельство весьма существенно, так как
вследствие увеличения влажности и объемного веса древесина
становится менее транспортабельной и имеет меньшую калорийность.
няется
от ряда факторов. Она зависит от породы дерева, времени
и способов заготовки, .способов сушки, способности древесины
поглощать и испарять влагу и наконец от способов транспорта
и хранения древесины.
СЕежесрубленная древесина имеет у разных пород разяую
влажность, и кроме .того отдельные породы обладают различной
способностью поглощать и испарять влагу.
В течение года влажность у ^растущих деревьев непостоянна.
Влажность древесины является величиной непостоянной и измеЭто
подтверждается данными Госа по Ленинградской области
(табл. 4, стр. 8).
Стр.4