<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><head><meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii"><meta name=Generator content="Microsoft Word 14 (filtered medium)"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Consolas;
        panose-1:2 11 6 9 2 2 4 3 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0mm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0mm;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-language:EN-US;}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
p.MsoPlainText, li.MsoPlainText, div.MsoPlainText
        {mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Plain Text Char";
        margin:0mm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
p.MsoNoSpacing, li.MsoNoSpacing, div.MsoNoSpacing
        {mso-style-priority:1;
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0mm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0mm;
        mso-add-space:auto;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
p.MsoNoSpacingCxSpFirst, li.MsoNoSpacingCxSpFirst, div.MsoNoSpacingCxSpFirst
        {mso-style-priority:1;
        mso-style-type:export-only;
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0mm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0mm;
        mso-add-space:auto;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
p.MsoNoSpacingCxSpMiddle, li.MsoNoSpacingCxSpMiddle, div.MsoNoSpacingCxSpMiddle
        {mso-style-priority:1;
        mso-style-type:export-only;
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0mm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0mm;
        mso-add-space:auto;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
p.MsoNoSpacingCxSpLast, li.MsoNoSpacingCxSpLast, div.MsoNoSpacingCxSpLast
        {mso-style-priority:1;
        mso-style-type:export-only;
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0mm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0mm;
        mso-add-space:auto;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
span.PlainTextChar
        {mso-style-name:"Plain Text Char";
        mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Plain Text";
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-language:EN-CA;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-language:EN-US;}
.MsoPapDefault
        {mso-style-type:export-only;
        mso-margin-top-alt:auto;
        mso-margin-bottom-alt:auto;}
@page WordSection1
        {size:612.0pt 792.0pt;
        margin:72.0pt 72.0pt 72.0pt 72.0pt;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]--></head><body lang=EN-CA link=blue vlink=purple><div class=WordSection1><p class=MsoPlainText>Dear Paul<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText>Thanks for the contribution of ideas.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText>>I believe there are two (probably more?) sources of PM.  One is from the NON-combustion of the volatiles, which is the case IF the fire goes out at the upper combustion of the gases from the TLUD.  And Alex stated that also below.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>There is definitely some escaping, unburned volatiles that condense, and of course there is water which does condense as well. The method used at Aprovecho does not, as far as I know, limit the chance that the particle measured is water, not something from the fuel. The method we are using goes to some trouble to ensure that there are no water particles condensing in the gas stream and being measured. We do this because there is a huge amount of water vapour come from lignite stoves (620 g of water /kg fuel burned).<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText>>The second source is the point of confusion with the comment from Crispin.  In the TLUD when char is created, the carbon even when very free from volatiles is also holding much of the ASH that is in the raw fuel.  When the char/carbon is burner (char gasification), that ash is being released and some (the smallest particles?) is able to be carried upward by the air currents, giving the PM reading.  The carbon does not produce the PM.  It was just holding the matter that could escape as PM in some circumstances.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>I will list what I think are the sources of PM in the measurements:<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>- Black carbon particles formed in the tips of flames from incomplete combustion<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>- Organic carbon particles formed in the tips of flames<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>- BC and OC resulting from sneakage - they avoid the secondary flames after being created by primary flames/combustion/pyrolysis<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>- condensed water vapour<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>- condensed vapours from flames, largely non-carbon (i.e. formaldehyde H<sub>2</sub>CO)<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText>- ash blown up from the bed<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText>- fuel particles blown up from the bed<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText>- condensed raw vapours that were never in the flame at all<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText>>Note that the PM from TLUDs is lowest when the char is note char-gasifier, is higher when the TLUD combusts everything down to only ash remaining, <o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText>That is a stove-related statement, not a fuel or combustion type determined observation. The fact that the current crop of stoves behaves that was does not determine what can be achieved by other combustors. Paul it is specifically this misunderstanding that I am trying to expound on. Building a stove for which the statement holds true, that PM is lower when the char is not burned, does not mean someone else can’t build a different TLUD which makes no more PM when burning the char. Having just see several TLUD’s which make nearly no PM at all whether burning volatiles or char proves my point.  I will share the results which include real time PM emission charts.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText>>…and both of those amounts of PM are LOWER than what is the PM from a charcoal burning stove (when compared by the WBT:  The data are in my graph of CO and PM emissions that reports data from WB tests at Aprovecho.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>That again is a stove-specific statement. The fact that they tested a charcoal stove that produced more PM than a TLUD does not mean all charcoal burned in any stove will do so. It depends on the stove. If you wanted to make more PM from the ash of the carbon fuel in a charcoal stove, just increase the vertical height, let the air run freely, have a high excess air ration and presto – PM will appear that was not there before. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText>>But the vast majority of potential for PM is from "smoke" that is not combusted, and a proper burner (such as the concentrator lid) on a TLUD does a very good job of getting that smoke combusted.<o:p></o:p></p><p class=MsoPlainText><o:p> </o:p></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>That is one approach. Limiting the excess air in a very much larger but exceedingly hot environment with no concentrator disk/cone also works very well. Time and temperature.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>Personally I like the concentrator approach but I am seeing things which are clean and do not have one.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>It is my hope that the generality of stove developers will see the distinctions clearly explained above. Just because a set of stoves have a certain performance profile does not mean the fuel can be labelled with certain inherent emissions. Emissions are produced by the stove, not the fuel, unless it is something chemical in the fuel like sulphur which has to emerge as some sort of sulphur compound like SO<sub>2</sub>.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>Ask particles are of course a separate category of particle and have little if anything to do with the combustion. It is my limited experience that stoves with natural draft up to about 2 metres of chimney take very little ash up the chimney unless they are allowed a great deal of excess air. Low velocity gases do not pick up much ash. This applies to chimney stoves with good excess air control (i.e. an improved stove). Open fire can pull up large chunks of ash – even flaming embers! In terms of combustion though, biomass and coal flames do not produce large particles near the fire. I hear from Prof Annegarn that 1 km downwind from a bad coal fire large dendritic particles (called giants) form by bumping into each other and agglomerating. They are made up of a large number of really small original particles. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>Fan stoves probably send up a lot of ash particles, like open wood and charcoal fires. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>Regards<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'>Crispin reporting from the (flame) front<o:p></o:p></span></p><p class=MsoPlainText><span style='color:black'><o:p> </o:p></span></p></div></body></html>