求ＤＩＹ戶外柴火爐 原理+實(shí)踐？？

【專家解說】：ＤＩＹ戶外柴火爐 原理+實(shí)踐2009-03-22 16:08

木柴氣化柴火爐原理圖：

雙層罐體：找來一大一小二個(gè)常見的奶粉罐。大罐直徑14cm、高17.5cm，小罐直徑10cm、高13cm。
外罐頂部鋸掉三個(gè)大方孔，留三個(gè)支撐處和頂部一圈當(dāng)鍋架以便放鍋，下部挖一個(gè)小方孔用于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)。
內(nèi)罐底部打滿孔。
兩個(gè)罐之間用三條螺絲，每條螺絲上有三個(gè)螺母進(jìn)行架高固定。
實(shí)際試驗(yàn)：剛開始火不太好點(diǎn)著，用干樹葉5分鐘左右開始引燃，火苗還不錯(cuò)，感覺由于鼓風(fēng)機(jī)沒有合適的只好找了個(gè)孩子們玩的二節(jié)電池小風(fēng)扇，效率不太高進(jìn)風(fēng)量有限，13分鐘燒開一鍋水，第二鍋也挺好的，當(dāng)燒第三鍋的時(shí)候也許是內(nèi)罐底部積碳堵塞、也許是小樹枝柴火有點(diǎn)潮濕，風(fēng)扇在底部送風(fēng)燃燒的不是很好，把風(fēng)扇直接從上部吹變成傳統(tǒng)燃燒方式，火焰也不小，呵呵，有待找出原因繼續(xù)改進(jìn)吧！
1.原材料：一大一小二個(gè)奶粉罐：

2.畫線：

3.開鋸：用鋼鋸開孔

4.內(nèi)外層鐵桶用3條螺絲固定

5.制作完成：

6.頂視圖：

7.野外實(shí)地試火-剛點(diǎn)著：

8.放上仔鍋開燒（環(huán)境溫度13度，13分鐘燒開）：

9.哈哈一鍋紅薯湯ok了：

小型/微型柴火爐

有柴火就不燒酒精，雖然酒精屬于可再生能源，但是蒸餾酒精是一個(gè)耗能的過程
有柴火和酒精就不燒石油產(chǎn)品，包括各種精加工石油產(chǎn)品和液化氣 ，氣爐和油爐最好別用
先說兩個(gè)概念：
燃燒——燃燒是一種同時(shí)伴有放熱和發(fā)光效應(yīng)的激烈的化學(xué)反應(yīng)。放熱、發(fā)光、生成新物質(zhì)（如木料燃燒后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰）是燃燒現(xiàn)象的三個(gè)特征。
干餾——干餾是在隔絕空氣的條件下，對(duì)木材、煤加強(qiáng)熱使之分解的一種加工處理方法。干餾后，原料的成分和聚集狀態(tài)都將發(fā)生變化，產(chǎn)物中固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)都有。對(duì)木材干餾可得木炭、木焦油、木煤氣。
柴火爐的分類：
基本上可以分作2類，第一類是直接燃燒木柴的柴火爐（wood stove）
工作原理就是木柴在燃燒室內(nèi)通過加熱點(diǎn)燃之后自行燃燒的過程。這種爐子結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，如下圖所示（可以有不同的變形，但原理相同），點(diǎn)火是從燃料下方開始點(diǎn)火，只要加入的燃料（木柴）比較干燥，能夠獲得比較理想的火力輸出。缺點(diǎn)是，通常燃燒不充分，燃燒過程會(huì)產(chǎn)生煙，而且想要獲得比較好的燃燒效果，只能使用一定長度，枝條狀的燃料能在燃燒室內(nèi)保持豎直。這個(gè)就不細(xì)說了。
第二種是木煤氣爐，或者叫木柴氣化爐（woodgas stove）
工作原理跟前一類爐子略有不同，這類爐子點(diǎn)火是從燃料上方開始點(diǎn)火，最上方的燃料在燃燒之后會(huì)產(chǎn)生一層高溫的碳，這些碳對(duì)在他下方燃料進(jìn)行加熱，這個(gè)過程其實(shí)就是類似干餾的一個(gè)過程，下方燃料受熱之后主要會(huì)分解成為新的碳以及一些氣態(tài)物質(zhì)，這種氣態(tài)物質(zhì)是木煤氣，也就是我們平常所說的煙（這種表達(dá)不是特別準(zhǔn)確），木煤氣在產(chǎn)生之后會(huì)向上流動(dòng)（熱空氣上升），穿過上方的高溫碳層，跟空氣接觸，燃燒產(chǎn)生火焰，這個(gè)過程一直持續(xù)到最底部燃料，最后在爐膛內(nèi)所剩余的都是燃燒的木炭。
此類爐子的結(jié)構(gòu)如圖所示：

這里要提示一下，填充燃料可以是小木塊、木削或者其他碎木渣、樹枝或者樹葉，你所使用的燃料能量密度越大，燃燒時(shí)間和輸出功率也會(huì)相應(yīng)增加。在填充燃料的時(shí)候，在最上層，盡量填充一些松散、干燥，比較易燃的燃料，這樣一來比較容易在表面很快產(chǎn)生一片高溫碳，以便完成進(jìn)一步反應(yīng)。
大家可以注意一下，在最下方有個(gè)空氣調(diào)節(jié)閥，這個(gè)閥門的作用是用作在燃料全部被碳化之后，將其關(guān)閉，爐內(nèi)的碳因?yàn)槿紵怀浞?，?huì)繼續(xù)產(chǎn)生一氧化碳等可燃?xì)?，在二次供氧的通風(fēng)口跟空氣混合之后完全燃燒，產(chǎn)生二氧化碳和水。
使用這種爐子的最大優(yōu)點(diǎn)我們從原理和工作過程可以看出來，就是在燃燒過程當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生煙（不包括最初的預(yù)熱階段），而且對(duì)使用的燃料沒有太多講究。爐體本身對(duì)熱量的損失是相當(dāng)大的（不利于內(nèi)部燃料的干餾過程），所以在有的木煤氣爐的爐體上使用了耐溫保暖材料，但是在使用小型或者是微型的爐體的時(shí)候，使用上這些材料并不是太合適。因此，出現(xiàn)了很多不同的變形。

幾種不同結(jié)構(gòu)的爐子
在以的工作描述中，我們可以看出來，小型/微型柴火爐在使用上有他的先天不足，主要表現(xiàn)是2點(diǎn)：爐體自身熱損失太大；供給空氣不能在爐膛內(nèi)很好的混合，造成燃燒不充分。所以基于這方面的考慮，演變出不同的柴火氣化爐。

圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖雙層結(jié)構(gòu)

上圖所示的就是一種簡(jiǎn)單變體，整體是雙層結(jié)構(gòu)，通過在燃燒室外層再包覆第二層爐壁，在之間形成夾層，通過內(nèi)壁來對(duì)夾層內(nèi)的空氣加熱，提高夾層中的空氣流速以及溫度，使之在燃燒室內(nèi)更好的燃燒，增加效率。這里要注意一下，燃燒室內(nèi)雖然有熱空氣助燃，但是燃燒仍然是不完全的，還有部分可燃物在接觸到外界空氣之后才會(huì)燃燒，所以這種爐子的鍋架不能太低，否則煙也會(huì)比較大。

還是為了解決熱損失和空氣混合問題，下邊這個(gè)爐子結(jié)構(gòu)就要更復(fù)雜一點(diǎn)，三層結(jié)構(gòu)（爐子享有美國專利權(quán)，專利號(hào)：US6615821b1）

圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖三層結(jié)構(gòu)

網(wǎng)上找到的資料：說點(diǎn)有關(guān)柴火爐的研究心得，基于小型/微型柴火爐
提示：出門在外應(yīng)該盡量減少對(duì)自然環(huán)境的沖擊和破壞，所以，柴火能少燒就少燒，能不燒就不燒
有柴火就不燒酒精，雖然酒精屬于可再生能源，但是蒸餾酒精是一個(gè)耗能的過程
有柴火和酒精就不燒石油產(chǎn)品，包括各種精加工石油產(chǎn)品和液化氣 ，氣爐和油爐最好別用
先說兩個(gè)概念：
燃燒——燃燒是一種同時(shí)伴有放熱和發(fā)光效應(yīng)的激烈的化學(xué)反應(yīng)。放熱、發(fā)光、生成新物質(zhì)（如木料燃燒后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰）是燃燒現(xiàn)象的三個(gè)特征。
干餾——干餾是在隔絕空氣的條件下，對(duì)木材、煤加強(qiáng)熱使之分解的一種加工處理方法。干餾后，原料的成分和聚集狀態(tài)都將發(fā)生變化，產(chǎn)物中固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)都有。對(duì)木材干餾可得木炭、木焦油、木煤氣。
柴火爐的分類：
基本上可以分作2類，第一類是直接燃燒木柴的柴火爐（wood stove）
工作原理就是木柴在燃燒室內(nèi)通過加熱點(diǎn)燃之后自行燃燒的過程。這種爐子結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，如下圖所示（可以有不同的變形，但原理相同），點(diǎn)火是從燃料下方開始點(diǎn)火，只要加入的燃料（木柴）比較干燥，能夠獲得比較理想的火力輸出。缺點(diǎn)是，通常燃燒不充分，燃燒過程會(huì)產(chǎn)生煙，而且想要獲得比較好的燃燒效果，只能使用一定長度，枝條狀的燃料能在燃燒室內(nèi)保持豎直。這個(gè)就不細(xì)說了。
第二種是木煤氣爐，或者叫木柴氣化爐（woodgas stove）
工作原理跟前一類爐子略有不同，這類爐子點(diǎn)火是從燃料上方開始點(diǎn)火，最上方的燃料在燃燒之后會(huì)產(chǎn)生一層高溫的碳，這些碳對(duì)在他下方燃料進(jìn)行加熱，這個(gè)過程其實(shí)就是類似干餾的一個(gè)過程，下方燃料受熱之后主要會(huì)分解成為新的碳以及一些氣態(tài)物質(zhì)，這種氣態(tài)物質(zhì)是木煤氣，也就是我們平常所說的煙（這種表達(dá)不是特別準(zhǔn)確），木煤氣在產(chǎn)生之后會(huì)向上流動(dòng)（熱空氣上升），穿過上方的高溫碳層，跟空氣接觸，燃燒產(chǎn)生火焰，這個(gè)過程一直持續(xù)到最底部燃料，最后在爐膛內(nèi)所剩余的都是燃燒的木炭。
此類爐子的結(jié)構(gòu)如圖所示：

此主題相關(guān)圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖.gif

這里要提示一下，填充燃料可以是小木塊、木削或者其他碎木渣、樹枝或者樹葉，你所使用的燃料能量密度越大，燃燒時(shí)間和輸出功率也會(huì)相應(yīng)增加。在填充燃料的時(shí)候，在最上層，盡量填充一些松散、干燥，比較易燃的燃料，這樣一來比較容易在表面很快產(chǎn)生一片高溫碳，以便完成進(jìn)一步反應(yīng)。
大家可以注意一下，在最下方有個(gè)空氣調(diào)節(jié)閥，這個(gè)閥門的作用是用作在燃料全部被碳化之后，將其關(guān)閉，爐內(nèi)的碳因?yàn)槿紵怀浞?，?huì)繼續(xù)產(chǎn)生一氧化碳等可燃?xì)?，在二次供氧的通風(fēng)口跟空氣混合之后完全燃燒，產(chǎn)生二氧化碳和水。
使用這種爐子的最大優(yōu)點(diǎn)我們從原理和工作過程可以看出來，就是在燃燒過程當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生煙（不包括最初的預(yù)熱階段），而且對(duì)使用的燃料沒有太多講究。爐體本身對(duì)熱量的損失是相當(dāng)大的（不利于內(nèi)部燃料的干餾過程），所以在有的木煤氣爐的爐體上使用了耐溫保暖材料，但是在使用小型或者是微型的爐體的時(shí)候，使用上這些材料并不是太合適。因此，出現(xiàn)了很多不同的變形。

幾種不同結(jié)構(gòu)的爐子
在以的工作描述中，我們可以看出來，小型/微型柴火爐在使用上有他的先天不足，主要表現(xiàn)是2點(diǎn)：爐體自身熱損失太大；供給空氣不能在爐膛內(nèi)很好的混合，造成燃燒不充分。所以基于這方面的考慮，演變出不同的柴火氣化爐。

此主題相關(guān)圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖雙層結(jié)構(gòu).jpg

上圖所示的就是一種簡(jiǎn)單變體，整體是雙層結(jié)構(gòu)，通過在燃燒室外層再包覆第二層爐壁，在之間形成夾層，通過內(nèi)壁來對(duì)夾層內(nèi)的空氣加熱，提高夾層中的空氣流速以及溫度，使之在燃燒室內(nèi)更好的燃燒，增加效率。這里要注意一下，燃燒室內(nèi)雖然有熱空氣助燃，但是燃燒仍然是不完全的，還有部分可燃物在接觸到外界空氣之后才會(huì)燃燒，所以這種爐子的鍋架不能太低，否則煙也會(huì)比較大。

還是為了解決熱損失和空氣混合問題，下邊這個(gè)爐子結(jié)構(gòu)就要更復(fù)雜一點(diǎn)，三層結(jié)構(gòu)（爐子享有美國專利權(quán)，專利號(hào)：US6615821b1）

此主題相關(guān)圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖三層結(jié)構(gòu).jpg

仔細(xì)觀察，大家就可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)爐子的結(jié)構(gòu)更類似于柴火氣化爐，原理就不再闡述了，可以參看前邊木煤氣爐工作過程。

對(duì)這個(gè)爐子的工作過程有必要要稍微說明一下，燃料位于24的位置，吸入空氣分兩部分走，一部分往上，一部分往下。這兩部分空氣都會(huì)收到爐壁的加溫。可能有同學(xué)會(huì)說，被加熱的空氣都是往上走的，為什么要讓他往下走呢？這勢(shì)必會(huì)抵消掉一部分能量，而且空氣流速也不會(huì)很快??？之前我們?cè)谡f木煤氣爐工作過程的時(shí)候有說到，這種爐子的工作原理就是讓燃料燃燒不完全產(chǎn)生可燃?xì)?，在燃料上方第一次燃燒產(chǎn)生的熱空氣上升的同時(shí)會(huì)從下方進(jìn)氣口吸入新的空氣，也是因?yàn)槲氲臒峥諝馐窍蛳?ldquo;反向”進(jìn)來的，這會(huì)減緩吸入空氣的流量，也正是如此，能讓燃料在能夠持續(xù)產(chǎn)生溫度對(duì)剩余燃料干餾的同時(shí)讓所產(chǎn)生的可燃?xì)庠谶@個(gè)地方不會(huì)馬上燒光，也就是個(gè)“不完全燃燒”階段。等可燃?xì)獾竭_(dá)上方進(jìn)氣口與被加熱向上走的熱空氣（最上方的50）混合之后，進(jìn)行完全燃燒。
這里三層結(jié)構(gòu)的作用在于：1、更好的保溫能力；2、對(duì)于進(jìn)入的空氣能夠加溫
以上我們看到的爐子都是沒有額外供氧裝置的，為了獲得更好的空氣混合，以便燃燒更為充分，有些設(shè)計(jì)采用了外部供氧裝置，通常使用的是風(fēng)扇。
以下這個(gè)爐子就是典型

圖片如下：木柴氣化柴火爐原理圖風(fēng)扇助燃

有效的WoodGas爐灶燃燒燃料兩次。

在第一階段，燃燒空氣驅(qū)動(dòng)的燃料，以創(chuàng)造一些煙霧（或木材氣體） 。這發(fā)生在氣化區(qū)上述圖。

在第二階段，更多的燃燒空氣驅(qū)動(dòng)到商會(huì)燃燒天然氣的第一階段。這發(fā)生在燃燒區(qū)的上述圖。

提供的電風(fēng)扇空氣中燃燒恰到好處數(shù)額產(chǎn)生的氣體和燃燒完全。

工作過程如右圖所示，這個(gè)爐子在整體上沒有說明特別，不過細(xì)節(jié)上比較有意思，比如為了不讓高溫?zé)龎碾娋€以及電機(jī)，同時(shí)也為了給燃料更好的保溫，在爐底采用了保溫材料。
希望這些東西能夠?qū)Υ蛩阕约篋IY柴火/木煤氣爐的同學(xué)有所幫助。
在家實(shí)驗(yàn)不能完全說明問題，關(guān)鍵是要能搞清自己做的爐子原理，對(duì)于diy來說，原理對(duì)了那就成功一半了。
在家實(shí)驗(yàn)效果良好但是野外實(shí)用發(fā)現(xiàn)用不成或者效果不好，通常會(huì)有這么2個(gè)原因：1、在家實(shí)驗(yàn)用的都是干燥的柴火，這種燃料在野外，特別是雨季或者高海拔地區(qū)很不好找；2、燒柴火爐的時(shí)候在家燒沒煙，并不代表實(shí)用的時(shí)候沒有，除去第一個(gè)原因，實(shí)驗(yàn)的時(shí)候只要在上邊架個(gè)鍋就知道了。

INTRODUCING THE WOODGAS CAMP STOVE XL!

Up close and personal