<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 15 (filtered medium)"><base href="x-msg://1120/"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Helvetica;
        panose-1:2 11 6 4 2 2 2 2 2 4;}
@font-face
        {font-family:"Cambria Math";
        panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0mm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";}
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;}
span.EmailStyle17
        {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;}
--></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=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Dear Ron<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Very good question and correctly put.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Excess air is air above and beyond the need of the fire to have stoichiometric combustion. Typically for good heat transfer efficiency and a good CO burnout it should be between 50% and 150% with 80% being typical. It is rare to get a <25% EA value and get low CO and H2.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>So, what happens if the excess air drops to 0%? Then it means there is air getting in, but only enough to run the combustion theoretically. In practise there is a lot of CO and H2 that does not get burned because those molecules can’t find that last remaining O2molecules available. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>The normal calculation of EA is actually not correct from a chemically balanced point of view. That is why I developed the chemically balanced EA calculation embedded in the <i>HTP</i> spreadsheet. Very briefly, think of it this way. A rocket engine using solid fuel burns in the emptiness of space without any air at all. How? The O2 is embedded in the chemicals that make up the fuel. It is quite possible to have excess air (equivalent) in a space rocket. So…what is the difference between that and a fuel that has a lot of oxygen in it? Only scale. Biomass has a lot of oxygen in it. Cold damp fires can also generate O2 from water using the water gas shift reaction.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>All these things are taking place in a stove so we need a way to calculate what the available oxygen is and turn that available O2 into a figure that means something – a metric for available ‘air’ which is actually oxygen treated as if it was the amount of air that would contain that much oxygen. If I roast wood in a retort at low pressure I can extract quite a lot of oxygen. It might react with H2, it might not.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Back to the EA being zero. When the EA is 0%, the O2 that is available might come from the fuel (burning biomass) or from some air (kerosene fire). Where it comes from is not so important, we just need a metrics for correcting calculating how much of it there is so we have a clue what to do to improve combustion.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Standard EA is<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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><u><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>    O2-(CO/2)     </span></u><u><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:white;mso-fareast-language:EN-US'>.</span></u><u><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'><o:p></o:p></span></u></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>21- [O2-(CO/2)]<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>It gives the wrong answer for real fire burning any fuel that contains O2, like wood or coal but gives a pretty good answer for fuels like kerosene or pure charcoal.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>When the fire (pyrolysis) is dependent mostly on O2 from within the fuel, the amount that has to be added in the form of air is far less than the stoichiometric necessity. So, how to quantify that amount?<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>The analysis that says the air supply was 1/3 of that needed by the fuel is determined by measuring the chemistry in gas produced. Depending on how the analysis is done, it may also give a consistently wrong answer – I did not check yet but all the indications of over-simplification are there.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Whether the answer is ‘right’ or not, there is usefulness in having a metric for the amount of air that was theoretically the minimum to burn the fuel.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>With a gas-maker, the amount will be expressed as a fraction or % of the stoichiometric air demand. The result is a gas with some O2 in it (in the form of CO and CO2 and maybe HO and so on) but not nearly enough, all taken together, to burn the gas. That is the point of a gasifier – to make unburned fuel that can be burned in a gas stove.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>So in order to discuss how much air was supplied, we need a way to talk about it. It is expressed using a metric that is based on the elemental analysis of the fuel. Therefore if you change the fuel, it changes the need for air in absolute terms but maybe not in relative terms. We can live with that – it at least put the discussion on the page in a manner that other can follow.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Because the metric is based on the elements in the fuel, it is possible it is, unlike the standard EA calculation, correct ‘chemically’.  We will have to check. That is the sort of check we should be doing for all metrics before we run off to make them international standards. Obviously.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span 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 style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'>Regards<br>Crispin<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D;mso-fareast-language:EN-US'><o:p> </o:p></span></p><div><div style='border:none;border-top:solid #E1E1E1 1.0pt;padding:3.0pt 0mm 0mm 0mm'><p class=MsoNormal><b><span lang=EN-US style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'>From:</span></b><span lang=EN-US style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'> Stoves [mailto:stoves-bounces@lists.bioenergylists.org] <b>On Behalf Of </b>Ronal W. Larson<br><b>Sent:</b> Monday, August 19, 2013 11:15 AM<br><b>To:</b> Discussion of biomass cooking stoves<br><b>Subject:</b> Re: [Stoves] Saving the WBT<o:p></o:p></span></p></div></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><p class=MsoNormal>Crispin and list:<o:p></o:p></p><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><div><p class=MsoNormal>Crispin and list:<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>   Sorry.  Still not understanding.  Who in the stove business has a problem with excess air that is too small?  I read about EA ratios of 3, 4, 5…., not 0.3, 0.4, 0.5 ...<o:p></o:p></p></div></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Ron<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><div><div><p class=MsoNormal>On Aug 19, 2013, at 9:06 AM, "Crispin Pemberton-Pigott" <<a href="mailto:crispinpigott@gmail.com">crispinpigott@gmail.com</a>> wrote:<o:p></o:p></p></div><p class=MsoNormal><br><br><o:p></o:p></p><blockquote style='margin-top:5.0pt;margin-bottom:5.0pt'><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Dear Ron</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>></span>I am going to stay away from equivalency ratio until I see some way to use it.<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>It is used to talk about the air supply when there is no excess air available. Once EA goes to 0%, how do you describe a further reduction in the air supply?</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>So that is the use for it.</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Regards</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Crispin</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div></div><p class=MsoNormal><span style='font-size:13.5pt;font-family:"Helvetica","sans-serif"'>_______________________________________________<br>Stoves mailing list<br><br>to Send a Message to the list, use the email address<br><a href="mailto:stoves@lists.bioenergylists.org"><span style='color:purple'>stoves@lists.bioenergylists.org</span></a><br><br>to UNSUBSCRIBE or Change your List Settings use the web page<br><a href="http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/stoves_lists.bioenergylists.org"><span style='color:purple'>http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/stoves_lists.bioenergylists.org</span></a><br><br>for more Biomass Cooking Stoves,  News and Information see our web site:<br><a href="http://stoves.bioenergylists.org/"><span style='color:purple'>http://stoves.bioenergylists.org/</span></a><o:p></o:p></span></p></div></blockquote></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div></div></body></html>