TLUD Woodgas Stove Bastelei

Hi,

hat sich hier im Forum schonmal jemand mit TLUD Woodgas Stoves intensiver beschäftigt?
Nach diverser Lektüre im Internet, habe ich selbst mal gebastelt.
Aus einer Pfirsichkonservendose (außen), einer Ananasstückedose (innen) und einer Gemüsemaisdose (Kamin) habe ich einen TLUD Stove gebastelt.
Etwa so wie hier:
http://www.hannes-birnbacher.d…utdoor/woodgas-stove.html

Leider mit wenig Erfolg.
Mein Kocher brannte anfänglich nur mit gelber, rauchender Flamme.
Als die Flamme mit der Zeit Richtung blau tendierte, wurde sie immer kleiner, bis die Flamme schließlich komplett erlosch und nur Glut übrig blieb. Das Foto entstand etwa in der Mitte der Laufzeit.
Als Anzünder hatte ich wachsgetränkte Grillanzünder oben auf gelegt.
Die Luftlöcher im Innenmantel sind 8mm. Die Luftlöcher im Außenmantel 10mm. Jeweils dicht gesetzt.
Die Belüftung der Vergasungszone im unteren Bereich des Innemantels erfolgt über 4 Löcher zu 3mm.
Füllgut waren kleingemachte Kiefernholzreste von Leimholzplatten.

gw

Hi Uli,
ich habe deinen Rat befolgt und die Füllung durch kleingeschnittene, trockene Ästchen ersetzt.
Außerdem habe ich die Innendose mit Glasfaser ummantelt. Wärmedämmung, um die Wärme in der Pyrolysezone zu halten (Betriebstemperatur des Holz-Vergasungsprozesses [Verkohlung]).
Angezündet habe ich mit etwas Spiritus.

Leider ohne Erfolg. Egal ob
mit Kamin oder
mit Kamin und Luftleitblech oberhalb der Sekundärluftöffnungen (Konstruktionstipp von anderen TLUD Internetpages zur besseren Gasdurchmischung)

Die Flammenentwicklung war eher schmächtig. Es ergab sich kein voller Flammenkranz an den Sekundärluftlöchern.
Kaum Hitze. Das Feuer brannte nicht nach unten weg.
Außerdem machte die Flamme ca. alle 30 sec. "wupp" (eine Verpuffung).
Das Feuer erlosch nach ca.15 Minuten. Dabei waren nur die oberen 1-2 cm der Hölzer angebrannt.

Woran liegts?
Zuwenig Primärluft?
Wie muß denn das Verhältnis von Sekundär zu Primär sein?

Es soll am Ende mit blauer Flamme brennen. Nicht gelb.

Bilder:

Video's:
TLUD Konservendosen Stove mit Kamin
TLUD Konservendosen Stove mit Kamin und Luftleitblech (concentrator plate)

gw

Hi,
nachdem 4x 3 mm Löcher im Boden der inneren Dose zuwenig Primärluf bereitstellten, habe ich auf 9x 3mm erweitert.
Auch damit ging trotz Spiritusstart nach einiger Zeit das Feuer von selbst aus.
Aus Frust gleich auf 9x 6mm Löcher vergrößert. Das war zuviel. 30cm Flammenhöhe und alles Holz in 12-15 Minuten abgebrannt.
Also einen Einlegeboden mit 9x 4mm Löchern gebastelt, um die Primärluft wieder zu reduzieren.
Besser so.
Laufzeit nun bei Spiritusstart (schnelleres Durchglühen bis zum Boden) ca. 20 Minuten.
Laufzeit bei Start mit wachsgetränkten Grillanzündern von oben, ca. 30 Minuten.
800ml kaltes Wasser ließen sich in 12 Minuten zum Kochen bringen.
Allerdings rußt der "Topf" fürchterlich zu.
Die Flamme ist in der Innendose unter dem Luftleitblech blau, aber darüber gelb.
Sichtbar rußende Flamme nur am Anfang und Ende des Brennvorgangs. Dazwischen wenig Geruch.
Sobald die Flammer erlischt, verglühen die Holzreste zu weißer Asche (Zeit hab ich nicht gemessen; >1 Std)
PS. das Holz spielte keine Rolle. Kiefernleimholzplatten sind nicht imprägniert. Es lag an der Primärluft.

http://youtu.be/vcfqWvJzVXw

Irgendwas stimmt am Setup noch nicht, dass ich keine blaue Flamme hinbekommen. Noch Tipps ?
Produziert der Kamin zuviel Zug? Oder zuwenig?
gw

http://www.ebp.ch/files/projek…s_gutzwiller_kaskad-e.pdf
Seite 19 oder
kaskad-e.ch/microgasifier_IG-Pyrolyse-NWCH_v3.pdf
Seite 3 , Zitat:
"Luftzufuhrregelung:
- Primärluft, PL (@=0.2) strömt von unten in den Brennstoff und fliesst aufwärts zur PZ
- Sekundärluft, SL (@=2.5) wird in der Doppelwandung vorgewärmt und strömt in die MZ"

Also Sekundärluft zu Primärluft im Verhältnis 12,5:1 ?

Interessant auch das Bild vom blaubrennenden TLUD im 2. Dokument auf Seite 6.
Oder hier
www.urbanagriculturebasel.ch/Documents/PyroCook_v3.pdf
auf Seite 2, wie sich die blaue oder gelbe Flamme erklärt , Zitat:
"Exkurs blaue Flamme. Grundsätzlich sagt die
Flammenfärbung noch nichts über die Qualität der
Pyrolysegasverbrennung aus, sondern vor allem über die
chemische Zusammensetzung des Gases. Entscheidend für
eine saubere Verbrennung ist die gute Vermischung des
Brenngases mit dem ausreichend zugeführten Sauerstoff
vor dem Abbrand (Vormischflamme). Nun vermischen sich
die Pyrolysegaskomponenten Kohlenmonoxid und Methan
einerseits spontan sehr gut mit Sauerstoff und verbrennen
andererseits zufällig beide mit blauer Färbung; es gilt daher tatsächlich: je blauer die
Flamme desto sauberer die Verbrennung. Die längerkettigen Kohlenwasserstoffe (Teere)
im Pyrolysegas hingegen vermischen sich schlechter und können an kälteren Stellen
kondensieren. Gleichzeitig verbrennen sie auch bei optimaler Vermischung und
Sauerstoffversorgung gelblich. Deshalb ist eine gelbe Flammenfärbung zwar häufig aber
nicht zwingend die Folge einer schlechten Verbrennung."

Kann man ohne aktive fremdbelüftung (Ventilator) also keine reine blaue Flamme beim TLUD oder anderen Wood Gas Stoves hinbekommen? Hat das schon einer geschafft?
gw

Die Kreisflächen haben in meiner Ausführung ein Flächenverhältnis von 8,4:1 Sekundär:Primär-Luft.
[Sek 19x8mm : Pri 9x4mm ; Die Außenluftzufuhr ist 19x10mm.]
gw

PS. Kühlluft? Da hat einer von uns was falsch verstanden. Der Prozeß muß auf >550°C gehalten werden für die Pyrolyse. Kühlluft wär da garnicht gut.

Habe mittlerweile Emails mit Hannes Birnbacher und Dr. Stephan Gutzwiller (CH) ausgetauscht.

Empfehlung: "...das Lambda-Verhältnis gibt nur einen Hinweis, dass die Sekundärlöcher deutlich grösser als die Primärlöcher sein müssen. Ich empfehle für unregelbare Geräte ohne mechanische Ventilation ein Verhältnis von 6:1. Doch empfehle ich unbedingt, die Primärluft regelbar auszugestalten."
-->> bei meiner Version ist das Verhältnis bereits 8,4:1 , also ok. Regelung fehlt noch. Z.B. über Verdrehung des Einlegebodens mit den 9 Primärluftlöchern, mittels Schubstange?

und weiter: "... Bei optimaler Luft- und Temperaturführung ist eine russfreie Verbrennung möglich. .... Sobald die Flamme an den verhältnismässig kalten Pfannenboden trifft, entsteht Russ. Dies kann möglichst verhindert werden, indem die Flammenlänge soweit reduziert wird (durch Drosselung der Primärluft oder einen „Flammenbremser“), dass sie genau unterhalb des Pfannenbodens ausgebrannt ist und diesen nicht mehr berührt."

-->>hier wird das Konstruktionsdilemma deutlich. Die Flamme muß den Pyrolysevorgang in Gang halten (>550°C), die Sekundärluft vorwärmen, vor dem Topfboden ausgebrannt sein, und doch den Topf erhitzen. Zusätzlich muß irgendwie zunächst die Pyrolyse in Gang gebracht werden (Vorheizen?) und die Primärluftzufuhr regelbar sein, damit die Flamme und Heizleistung regelbar wird.

Viele "kommerzielle" Lösungen für Entwicklungsländer, oder zuletzt für das vom Erdbeben zerstörte Haiti, nutzen anscheinend deshalb einen relativ hohen Kamin. Das gefällt mir aber weder optisch noch von der Standsicherheit.

Welche anderen konstruktiven Lösungen wären denkbar?
Z.b. mit einer separaten (Spiritus-)Vorwärmung zum Pyrolyse-Start; wo die Holzgasflamme anschließend den Prozeß in Gang hält.
gw

PS OK, dies ist nix für PX Puristen. Aber für Outdoor-Bushcrafter.

Hi Dirk,
ich begreife nicht ganz, was von der Brennkammer für Flüssigbrennstoffe analog auf einen Holzvergaserbrenner zu übertragen wäre.
Der Flüssigbrennstoff muß nur verdampft werden. Dafür reichen 200-250°C.
Der Festbrennstoff muß erst auf über 550°C erhitzt werden damit die Vergasung überhaupt erst einsetzt. Von Kühlung keine Rede. Das Blech MUSS heiß sein.

Triebwerke haben Verdichterstufen. Sowas haben wir hier garnicht. Hier wird bestenfalls die Luft mit abgezweigter Wärme vorgewärmt. Und durch einen Kamin erhalten wir einen verbesserten Luftzug.
Was dem Kocher von den Triebwerken noch am ehesten nahe kommt sind SCRAM Jet Triebwerke. Aber mein Kocher fliegt nicht Überschall.

Da steht mir echt einer auf der Leitung. Kannst du das bildlich rüberbringen (mit Links) , welches Prinzip aus deiner Sicht den Durchbruch bringen könnte, hin zu einer rußfreien blauen Flamme.
gw