<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:Wingdings;
        panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0;}
@font-face
        {font-family:Wingdings;
        panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0;}
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 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
        {margin:0cm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";
        color:black;}
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
        {mso-style-priority:99;
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0cm;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0cm;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";
        color:black;}
pre
        {mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"HTML Preformatted Char";
        margin:0cm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:10.0pt;
        font-family:"Courier New";
        color:black;}
p.MsoAcetate, li.MsoAcetate, div.MsoAcetate
        {mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text Char";
        margin:0cm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:8.0pt;
        font-family:"Tahoma","sans-serif";
        color:black;}
p.MsoListParagraph, li.MsoListParagraph, div.MsoListParagraph
        {mso-style-priority:34;
        margin-top:0cm;
        margin-right:0cm;
        margin-bottom:0cm;
        margin-left:36.0pt;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";
        color:black;}
span.HTMLPreformattedChar
        {mso-style-name:"HTML Preformatted Char";
        mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"HTML Preformatted";
        font-family:Consolas;
        color:black;}
span.BalloonTextChar
        {mso-style-name:"Balloon Text Char";
        mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text";
        font-family:"Tahoma","sans-serif";
        color:black;}
span.EmailStyle23
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle24
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:612.0pt 792.0pt;
        margin:72.0pt 72.0pt 72.0pt 72.0pt;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
/* List Definitions */
@list l0
        {mso-list-id:1070032401;
        mso-list-type:hybrid;
        mso-list-template-ids:-809857570 760350790 67829763 67829765 67829761 67829763 67829765 67829761 67829763 67829765;}
@list l0:level1
        {mso-level-start-at:0;
        mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:-;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-font-family:Calibri;}
@list l0:level2
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:o;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:"Courier New";}
@list l0:level3
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:\F0A7;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:Wingdings;}
@list l0:level4
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:\F0B7;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:Symbol;}
@list l0:level5
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:o;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:"Courier New";}
@list l0:level6
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:\F0A7;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:Wingdings;}
@list l0:level7
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:\F0B7;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:Symbol;}
@list l0:level8
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:o;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:"Courier New";}
@list l0:level9
        {mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:\F0A7;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-18.0pt;
        font-family:Wingdings;}
ol
        {margin-bottom:0cm;}
ul
        {margin-bottom:0cm;}
--></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 bgcolor="white" lang="FI" link="blue" vlink="purple">
<div class="WordSection1">
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">Dear all,<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">I once tried to burn a mixture of dry pine needles (which are quite reactive) and char particles in TLUD from wood chips (produced in TLUD). Dry
 pine needles alone burn nicely and cleanly giving high power but in a relative short time due to low density of the needles and the bed. My idea was to  lengthen the burning time of the batch, lower the power level and also try to burn some of the added char
 for cooking. <o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">This test resulted in problems in the propagation of the ignition front downwards and great release of emissions (smog of volatiles not burned
 completely). The proportion of the char should have been lower, but I did not try again.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">I have studied factors affecting the velocity of the ignition front in beds of wood particles. As Crispin, referring to Tom Reed, says air rate
 greatly affects the amount of char left. Fuel moisture also affects the amount of char, because it decreases the velocity of the ignition front. Longer time and more energy from the burning particles are required to heat up and dry moist particles to sustain
 ignition. Then more char is consumed. Thus both air velocity and the velocity of the ignition front affect the stoichiometry (oxygen-volatiles) in the ignition flame front and the amount of char left. One would expect that adding inert particles may have a
 similar effect as moisture:<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoListParagraph" style="text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo2"><![if !supportLists]><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><span style="mso-list:Ignore">-<span style="font:7.0pt "Times New Roman"">         
</span></span></span><![endif]><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">the inert particles must also be heated but they are not contributing to the heat generation<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoListParagraph" style="text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo2"><![if !supportLists]><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><span style="mso-list:Ignore">-<span style="font:7.0pt "Times New Roman"">         
</span></span></span><![endif]><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">in addition the inert particles form a partial radiation shield between ignited and non-ignited fuel reducing heat transfer
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">Both of these decrease the velocity of the ignition front. Then air velocity should be decreased to maintain the same volatiles - oxygen ratio
 in the ignition front but this may lead to extinction. <o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">Heat is required to heat the mixture of fuel and inert particles and this heat comes from the ignited particles, which means that more char must
 be consumed due to inert material (compared to fuel only). There is also an energy penalty in using a mixture of fuel and inert particles. Inert particles are heated to high temperature and this heat is lost (and no char is produced). Of course, one could
 utilize the sensible heat in the hot solid product in some preheating or drying process, but it Is not very practical in small scale cooking.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">So my prediction is that mixing fuel and char or some more inert material fuel will decrease the total yield of char. One must also find the proper
 range of applicable mixture ratio  for good operation (low emission). The effect of changing fuel to mixture (fuel+inert or char) on air rate is also affecting.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">Regards
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D">Jaakko 
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<div>
<div style="border:none;border-top:solid #B5C4DF 1.0pt;padding:3.0pt 0cm 0cm 0cm">
<p class="MsoNormal"><b><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif";color:windowtext">From:</span></b><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif";color:windowtext"> Stoves [</span><a href="mailto:stoves-bounces@lists.bioenergylists.org"><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"">mailto:stoves-bounces@lists.bioenergylists.org</span></a><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif";color:windowtext">]
<b>On Behalf Of </b>Crispin Pemberton-Pigott<br>
<b>Sent:</b> 6. toukokuuta 2013 19:21<br>
<b>To:</b> 'Discussion of biomass cooking stoves'<br>
<b>Subject:</b> Re: [Stoves] [biochar] Charcoal as space filler in TLUD reactors<o:p></o:p></span></p>
</div>
</div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-GB"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US">Dear Friends<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US">Please consider a lesson learned long ago from Tom Reed which is that if you regulate the superficial air velocity in
 a stove you can burn the carbon completely, partly or not at all. <o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US">There may be many people who wish to burn the char chips they have lying (literally) around the kitchen by placing them
 into the fuel in a TLUD or other burner. A TLUD stove that accepts chopped wood (pieces, not chips) can function much better with the charcoal chips dropped into the spaces between the pieces of wood. It is worth a try. We cannot rule out whole classes of
 combustor because of someone’s personal opinion of what other people ought to do.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US">Regards<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US">Crispin<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"><o:p> </o:p></span></p>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Dear Paul</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Thanks very much for your detailed explanation.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Fundamentally, a "Perfect" TLUD will work perfectly if it has perfect fuel, perfect, required air volume, and perfect fan pressure (or stack vacuum) to deliver the perfect air
 flow.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Given that you have "off-standard" fuel, with greater average void space diameter, the pressure loss across the fuel bed will be lower. The fan or stack will thus deliver more
 air through the bed. Thus, you will get excess primary air flow, and if your secondary air porting was designed for a bed with a greater pressure drop, you will get less secondary air delivery; this will mess up your intended Secondary/Primary air ratio.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">You can burn virtually any fuel in a TLUd, as long as it is uniform, and the stove was designed to handle it. Change the fuel significantly, and you need to change the design,
 to maintain the desired SA/PA ratio. If you "change the fuel", but don't change the design, then the only way to restore the system to "good operation" is to "modify the fuel" to one having similar a pressure drop across the bed, similar to one for which the
 system was designed. This is what you are effectively trying to do.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Assume, for example, that you have 4" long pieces of straw as fuel. This will likely give you all the problems you note. Adding char can, in theory, help increase the bed pressure
 drop. However, I am guessing that it will be a real stinker to get the char particles distributed through the bed. There will likely be "too much" in one area, and "too little" in another. Channelling is thus very likely. What you will probably end up with
 is a fuel bed having non-uniform flow properties, because of the large differences between straw properties and char properties. Try mixing various percentages of char with the straw, in a mixing bucket, then try to take "mixed fuel" from the "mixing bucket"
 and place it in the stove. I am guessing that you should see the non-uniformity of the fuel bed even before you ignite it.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">My guess is that your best bet would be to chop the straw, so that it is free-flowing. This alone will make life very much easier for the operator, and will enable a greater weight
 of fuel to be added to the stove. Longer burn times between re-fuelling. Play with the air flow, simply by obstructing the fan intake with a piece of paper or cardboard. Then see if you can get your usual good combustion. If not, then consider re-drilling
 or partially plugging, the SA air holes to get back to the correct PA/SA ratio for good combustion.</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Is chopping the straw (or whatever the fuel is) an option you can consider?</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Best wishes,</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"> <o:p></o:p></span></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA" style="font-family:"Arial","sans-serif"">Kevin</span><span lang="EN-CA"><o:p></o:p></span></p>
</div>
<blockquote style="border:none;border-left:solid black 1.5pt;padding:0cm 0cm 0cm 4.0pt;margin-left:3.75pt;margin-top:5.0pt;margin-right:0cm;margin-bottom:5.0pt">
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-CA"><o:p> </o:p></span></p>
</blockquote>
</div>
</body>
</html>