木煤气

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木材氣化裝置示意圖,在左邊的大桶中放置木材,無氧燃燒後裂解釋出各種氣體,經過過濾與冷卻,將餘下的CO與H2送進右上角的燃燒室做為燃料

木煤气英語:Wood gas)是一种合成气燃料,可以被用作炉具燃料,和替代汽油柴油或其他燃料用於車輛。在生产过程中,生物质或其它含碳材料在木材气体发生器中氧受限的环境内被气化产生气和一氧化碳。在富氧环境中,这些气体可以被作为燃料被焚烧,以产生二氧化碳和热量。在一些气化炉此过程之前是裂解(Pyrolysis),其中生物质或煤首先被转换为炭,释放出的甲烷和含有丰富的多环芳香烃焦油[1]

历史[编辑]

第一个木材气化炉是由比朔夫(Gustav Bischof)于1839年建成。木煤气动力的第一辆汽车是由托马斯·休·帕克(Thomas Hugh Parker)于1901年建成。 [2][3]

在第二次世界大战期间,作为化石燃料定量配给的一个结果,木煤气就被用来给车辆提供动力。仅在德国,约有50万“人造煤氣英语Producer gas”的车辆被投入使用一直到战争结束。卡车,客车,拖拉机,摩托车,轮船和火车都被配备有木材气化装置英语Wood gas generator。在1942年(当時木煤气还没有普及到最高程度),大约有73,000辆木煤气汽车在瑞典,[4]65,000辆在法国,10,000辆在丹麦和将近8,000辆在瑞士。1944年,芬兰有43,000辆“木汽车”,其中30,000辆是公共汽车和卡车,7,000辆私人汽车,4,000辆拖拉机和600艘船。[5]

应用[编辑]

车辆气化单元的木煤气火焰
由拖车上气化炉产生的木煤气驱动公共汽车,英国利兹,约1943年。
北韓的木煤气卡车
拖拉机上的木材气化炉
木材气化系统

内燃机[编辑]

木材气化装置英语Wood gas generator產生的木煤氣可替代柴油、汽油,只需修改車輛供油裝置成液化石油氣液化天然氣英语Natural gas vehicle為燃料的相似供氣裝置。蘇聯曾生產以木煤氣為動力的鐵路機車頭:TE1G型煤氣內燃機車[6][7][8]

爐灶[编辑]

木煤氣爐的工作原理是:直接燃燒木材產生熱能乾餾出木煤氣,在爐體的封閉式環境中,可以某種程度的限制這些煙狀可燃物的溢散,並回收來進行二次燃燒,達到更高的燃料利用率和更高的溫度,藉由爐體的設計,分離導引出來的大部分的木煤氣,從燃燒室內膽的下方冒出後,與外部遇熱對流進來的空氣一起向上升,最後從爐壁夾層一路帶到上方的孔洞冒出後,碰到向上竄升的火焰而被引燃,它回收利用木柴燃燒所冒出的煙,再作第二次燃燒,亦有部分木煤氣在爐體內便已被燃燒,亦有另外一部分會隨著火焰上升而來不及燃燒的微量木煤氣散逸,這也就是會燒黑鍋底的來源。木煤氣柴火爐具的燃燒方式,應用了火箭爐煙囪效應的對流作用,以及使用回收木煤氣體的燃燒方式。[9]

参考资料[编辑]

  1. ^ 什么是生物质气化 木煤气发生装置原理示意图_木炭之家. 51mutan.com. [2021-07-26]. (原始内容存档于2021-07-26). 
  2. ^ Thomas Hugh Parker. [2014-01-26]. (原始内容存档于2013-05-05). 
  3. ^ 最省油的车是“烧劈柴”汽车?_车家号_发现车生活_汽车之家. chejiahao.autohome.com.cn. [2021-07-26]. (原始内容存档于2021-07-26) (英语). 
  4. ^ Ekerholm, Helena. 'Cultural Meanings of Wood Gas as Automobile Fuel in Sweden, 1930-1945'. In Past and Present energy Societies: How Energy Connects Politics, Technologies and Cultures, edited by Nina Möllers & Karin Zachmann. Bielefeld: Transcript verlag, 2012.
  5. ^ 存档副本. [2014-01-26]. 原始内容存档于2011-07-25.  Low-tech Magazine, January 18 2010
  6. ^ 什麼是「雙燃料瓦斯車」?. www.peterrobot.com.tw. [2021-07-26]. (原始内容存档于2021-07-27). 
  7. ^ LPG 液化石油引擎之介紹 (PDF). [2021-07-26]. (原始内容存档 (PDF)于2021-07-26). 
  8. ^ LPG 引擎發展史 (PDF). [2021-07-26]. 
  9. ^ 很有意思,大神手把手教你做户外木煤气炉!. ishare.ifeng.com. [2021-07-26]. (原始内容存档于2021-07-26) (中文). 

外部链接[编辑]