Ang kasanayan sa paggamit ng kahoy na panggatong bilang panggatong sa ating panahon, kahit na may kaugnayan sa kagamitan sa boiler, ay tila hindi na ginagamit. Gayunpaman, ang prinsipyong ito ng pagpapatakbo ng mga sistema ng enerhiya ay may hindi maikakaila na mga pakinabang, na, nang naaayon, ay makikita sa paglitaw ng mga bagong teknolohikal na konsepto. Sa kasong ito, isinasaalang-alang ang isang planta ng gas-generator, ang mga tampok na pagpapatakbo na matagal nang nakakaakit ng pansin ng mga taga-disenyo mula sa industriya ng automotive. Siyempre, walang pag-uusap tungkol sa tradisyonal na pagsunog ng kahoy sa ilalim ng hood, ngunit ang enerhiya na nalilikha ng naturang mga yunit ay direktang nauugnay sa pagkasunog ng mga solidong gasolina.
Mga disenyo ng kagamitan sa paggawa ng gas
Ang kagamitan ay binubuo ng converter, fan, scrubber, pipeline inletimprastraktura, combustion chamber at connecting fitting. Ang disenyo ay ginagabayan ng mga kondisyon ng thermal processing ng solid fuel upang makabuo ng thermal o electrical energy. Maaari itong maging isang monoblock o modular na pag-install na may posibilidad na palitan ang mga indibidwal na elemento. Ang mga component housing ay gawa sa metal (sheet steel) sa pamamagitan ng welding assembly. Ang isang metal na platform ay naka-mount sa ibabang bahagi, na maaaring dagdagan ng isang running gear, depende sa tiyak na solusyon sa disenyo. Sa itaas na bahagi, ang isang sistema ng paglo-load na may isang bunker ay karaniwang nakaayos, kung saan ang mga channel ng supply ng oxygen ay konektado. Sa mga pang-industriyang gas generating installation para sa pagbuo ng kuryente, minsan ay ibinibigay ang mga mechanical fuel loading elements na may awtomatikong pagsasaayos. Ngunit sa kasong ito, ang silid ng pagkasunog ay dapat ding bigyan ng mga espesyal na tagapagpahiwatig na magbibigay ng utos na idagdag ang susunod na bahagi ng gasolina.
Mga functional na lugar ng generator ng gas
Ang buong panloob na espasyo ng unit ay maaaring hatiin ayon sa kondisyon sa apat na departamento:
- Drying zone. Isang uri ng silid ng paghahanda ng gasolina, kung saan ang parehong kahoy na panggatong ay nakakakuha ng pinakamabuting kalagayan na temperatura nang walang labis na kahalumigmigan. Karaniwan ang temperatura sa lugar na ito ay 150-200 ° С.
- Dry distillation zone. Ang isa pang yugto sa paghahanda ng solidong gasolina, ngunit sa ilalim ng mga kondisyon ng isang mas mataas na rehimen ng temperatura hanggang sa 500 °C. Sa yugtong ito, sinisindi ng gas generator ang kahoy upang alisin ang tar, acids at iba pang hindi gustong mga substance mula rito.
- Zonenasusunog. Ang seksyong ito ay matatagpuan sa antas ng koneksyon ng mga air duct, kung saan ang hangin ay nakadirekta upang mapanatili ang katatagan ng pagkasunog. Sa istruktura, ito ay isang conventional combustion chamber, na naroroon sa lahat ng solid fuel boiler. Ang average na temperatura dito ay nag-iiba mula 1100 hanggang 1300 °C.
- Recovery zone. Ang lugar sa pagitan ng rehas na bakal at ng combustion chamber. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga modernong pyrolysis boiler, ang seksyong ito ay maaaring isipin bilang isang lugar ng muling pagkasunog. Pumapasok ang mainit na karbon mula sa combustion zone dito, na maaaring alisin o agad na itapon.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng gas generator set
Ang proseso ng pagtatrabaho ng kagamitang ito ay batay sa hindi kumpletong pagproseso ng carbon na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina. Ang parehong kahoy na panggatong na may karbon at biomaterial tulad ng peat briquettes, pellets o granules mula sa wood processing industry waste ay maaaring kumilos bilang solid fuel elements. Ang nagreresultang carbon, kapag nakikipag-ugnayan sa ibinibigay na daloy ng hangin, ay maaaring mag-attach ng mga atomo ng oxygen sa sarili nito. Ang nagreresultang gas ay maaaring potensyal na maghatid ng isang halaga ng enerhiya na tumutugma sa 30% lamang ng unang na-load na gasolina kung saan ito ginawa. Sa kabilang banda, mas kaunting mga mapagkukunan ang kinakailangan upang maproseso ang carbon - hindi bababa sa oxygen ay kinakailangan sa isang minimal na halaga. At nasa proseso na ng pangalawang pagkasunog, ang gas generator unit ay bumubuo ng naka-target na enerhiya na angkop para sa paggamit. Sa yugtong ito, iba-ibamga converter at baterya - depende sa uri ng enerhiya na pinaplanong makuha mula sa pinaghalong gas-air.
Kakayahan ng mga kagamitan sa paggawa ng gas
Ang pagsasama-sama ng mga prinsipyo ng pagsunog ng mga fossil fuel sa pagbuo ng gas ay itinuring na simula pa lamang ng ika-20 siglo. Bukod dito, may mga matagumpay na praktikal na pag-unlad sa direksyong ito, na pinalitan ang mas karaniwan sa panahong iyon na mga generator para sa pagproseso ng mga pinagkukunan ng nababagong enerhiya. Ngayon, laban sa backdrop ng pagpapasikat ng mga prinsipyo ng makatuwirang paggamit ng mga mapagkukunan na may diin sa pagtitipid ng enerhiya, ang konsepto ng thermochemical conversion ng basura at biomass ng halaman ay muling nagiging may kaugnayan. At kahit na ang maliit na kapasidad na mga generator ng gas na 70-80 kW ay maaaring gamitin sa mga pampublikong kagamitan o agrikultura, kung saan ang mga lokal na produkto ng basura ay gagamitin bilang panggatong. Halimbawa, may kasanayan sa pagpapatakbo ng mga naturang instalasyon sa mga sistema ng irigasyon ng mga sakahan nang may ganap na awtonomiya sa loob ng 4-5 na oras. Ang mga kagamitan mula sa 150 kW ay nakakahanap ng lugar nito sa malalaking industriya, sa mga lugar na nagbibigay ng serbisyo at malalaking pasilidad na umaasa sa enerhiya.
Aplikasyon ng mga teknolohiya sa pagbuo ng gas sa industriya
Sa unang pagkakataon, nagsimulang gamitin ang mga teknolohiyang gumagawa ng gas sa mga industriya ng salamin at metalurhiko sa Europa, at sa USSR natagpuan nila ang kanilang lugar sa pambansang ekonomiya. Halimbawa, sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, ang mga istasyon ng paggawa ng gas ay ipinamahagi sa buong bansa, na bumubuo ng hanggang 3 MW mula sabiomass ng halaman at pit. Ang mga modernong kagamitan ay kapansin-pansing idinagdag sa pag-unlad ng teknolohiya. Ngayon, ang mga ito ay mga buong complex na ibinigay ng mga paraan ng awtomatiko at kahit na robotic na kontrol sa ilalim ng kontrol ng isang computer. Ang kapangyarihan ng mga generator ng gas para sa pagbuo ng kuryente sa sektor ng industriya ay nasa average na 300-350 kW. Sa ilang mga kaso, ito ay mga buong halaman ng kemikal na may mahigpit na mga kinakailangan para sa mga materyales sa gasolina. Ang mga nasabing unit ay ginagamit sa malalaking pang-industriya na complex para mag-serve ng ilang sistema ng pagkonsumo nang sabay-sabay - mga power unit (machine tools, assembly lines, dynamos, compressor), lighting device, ventilation infrastructure, atbp.
Mga generator ng gas sa transport engineering
Ang pagsasanay ng pagbabago ng mga sasakyan para sa pag-install ng mga generator ng gas ay nagsimula noong mga taon bago ang digmaan. Sa maraming mga makina, bilang bahagi ng modernisasyon na ito, isang mataas na pagganap na de-koryenteng generator ang na-install, dahil kinakailangan na magbigay ng sapat na malakas na daloy ng oxygen pressure. Para dito, ginamit ang isang electric fan. Ang pinaka-kapansin-pansing pag-unlad ng ganitong uri ay kinabibilangan ng mga trak ng GAZ-AA at ang ZIS-5 na tatlong tonelada, na ang mga generator ng gas ay nagbigay ng mileage na hanggang 80-90 km sa isang istasyon ng gas. Ito ay hindi gaanong, ngunit sa mga kondisyon ng isang kakulangan ng likidong gasolina sa kagubatan, ang desisyon na ito ay ganap na nabigyang-katwiran ang sarili nito sa ekonomiya. Tulad ng para sa ngayon, ang conversion ng mga maginoo na ICE na mga kotse ay pangunahin din na motivated sa pamamagitan ng mga interes ng pag-save ng enerhiya. Mayroong matagumpay na mga halimbawa ng conversion ng GAZ-24 na mga kotse atAZLK-2141, na bumibiyahe ng hanggang 120 km sa isang gas station, na pinapanatili ang speed limit sa hanay na 80-90 km/h.
Paano gumawa ng gas generator set para sa isang kotse gamit ang iyong sariling mga kamay?
Maaari mong ipatupad ang prinsipyong ito nang hindi nakikipag-ugnayan sa mga espesyalista sa bahay at sa iyong sarili. Ang mga pangkalahatang tagubilin para sa naturang pag-upgrade ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:
- Isang naglo-load na bunker ay inaayos. Karaniwang gumamit ng gas cylinder na may kapasidad na 40-50 litro. Ang ilalim ay pinutol dito, at isang butas o bintana ang ginawa sa leeg para sa pagpuno ng gasolina. Ito ay nagkakahalaga ng pagtuon sa paggamit ng alinman sa pinong butil na karbon o mga pellets.
- Nakabit ang rehas na bakal para kunin ang pangunahing karga.
- Isang cyclone filter at isang lance ang ginagawa para tanggapin ang heat load. Anuman ang uri ng solid fuel na ginamit, ito ay maglalabas ng mga produkto ng pagkasunog sa anyo ng abo at alikabok. Dapat makuha kaagad ang basurang ito pagkatapos na mailabas ng filter.
- Pagkabit ng radiator. Gagampanan ng sangkap na ito ang pag-andar ng paglamig ng pinaghalong gas. Para sa pag-install ng gas generator gamit ang iyong sariling mga kamay, maaari kang gumawa ng istraktura ng radiator mula sa mga tubo ng pagtutubero. Mahalaga lamang na wastong kalkulahin ang cross section para sa pinakamainam na paghahanda ng carbon.
- Paggawa ng magandang filter. Mula sa mga modernong materyales sa lamad, posibleng gumawa ng damper para sa multi-level na purification ng gas-air mixture, na magpapalaki sa power ng power generator.
- Koneksyon sa makina. Ang huling yugto, kung saan, sa tulong ng pag-commuteang mga tubo ay nakakonekta sa motor upang idirekta ang na-purified gas mixture dito.
Mga generator ng gas sa bahay
Ang kagamitan sa boiler sa bahay ay umuunlad din, nagdaragdag ng mga bagong functionality at mga kakayahan sa pagpapatakbo. Para sa lugar na ito, nag-aalok ang gas generator ng hanggang 150 kW para sa LPG (liquefied carbon gas), kumpleto sa isang liquid cooling system, charger ng baterya at mga protective device. Ito ay isang kumpletong standby generator na maaaring magamit kung sakaling mawalan ng kuryente.
Pagkalkula ng kagamitan sa paggawa ng gas ayon sa kapasidad
Anuman ang layunin ng power unit, ang mga teknikal at operational indicator nito ay dapat kalkulahin bago bilhin. Nasa ibaba ang isang karaniwang halimbawa ng pagkalkula para sa isang gas generator set para sa isang home heating system.
Ang kapangyarihan ng yunit ay dapat na naa-average na may kaugnayan sa lugar ng target na operating room, na isinasaalang-alang ang sumusunod na kaugnayan: 1 kW ng potensyal ng kuryente mula sa nabuong pinaghalong gas bawat 10 m2. Kaya, para sa isang site na 50 m2, ang isang pag-install ng hindi bababa sa 5 kW ay kinakailangan, at kung ang lugar ng pasilidad ng produksyon ay 1000 m2, kung gayon ang isang sistema ng pag-init ng hindi bababa sa 100 kW ay kinakailangan. Ngunit hindi lang iyon. Para sa bawat pagbubukas sa dingding, ang pagdaragdag ng humigit-kumulang 1 kW ay ginawa, hindi binibilang ang mga pagbabago para sa mga kondisyon ng klimatiko. Bilang resulta, ang isang bagay na may kabuuang lawak na 1000 m2 na may 10 bintana at 5 pintuan ay mangangailangan ng paggamit ng isang yunit na may kapasidad na 1015 kW man lang.
Prosteknolohiya
Ang mga generator ng gas ay mahusay para sa mga pangunahing gawain sa pagbuo ng kuryente. Kaya, kung ang mga maginoo na solidong yunit ng gasolina ay may kahusayan na 60%, kung gayon ang mga katapat ng gas - higit sa 80%. Mayroon ding mga positibong nuances ng serbisyo. Dahil ang kumpletong pagkasunog ay nagaganap sa silid na may pag-alis ng pinaghalong carbon dioxide, ang karagdagang espesyal na paglilinis ng mga dingding ng kagamitan ay hindi kinakailangan. Siyempre, may mga benepisyong pang-ekonomiya din. Ang pinakasimpleng wood-burning gas generator ay makakatipid ng hanggang 30-40% kumpara sa mga electric heater at boiler na nagbibigay ng katulad na thermal effect.
Kahinaan ng teknolohiya
Ang mga bentahe ng mga gas generator ay maaaring gawin silang pangunahing paraan ng pagbuo ng elektrikal at thermal energy, kung hindi para sa mga kahinaan. Una sa lahat, kasama nila ang multicomponent na katangian ng mga functional na bahagi. Sa kabila ng simpleng prinsipyo ng operasyon, ang gas generator set ay naglalaman ng maraming magkakaugnay na elemento, na nagpapalubha sa pagpupulong at kontrol ng system. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagbibigay-diin sa pangangailangan na patuloy na mapanatili ang pagkasunog sa pamamagitan ng pag-load ng mga hilaw na materyales ng gasolina. Sa isang gumaganang produksyon, dapat itong gawin nang regular, kaya hindi ito magiging posible nang walang kontrol na automation.
Ang kinabukasan ng mga teknolohiya sa pagbuo ng gas
Ang patuloy na pag-unlad ng mga gas generating unit ay sinusuportahan ng kanilang organikong kumbinasyon sa mga biofuel cell, na walang kundisyon na isa sa mga pinaka-promising na pinagmumulan ng gasolina. ATsa direksyon ng pag-optimize ng mga istruktura para sa mga pellet at briquette, ang konseptong ito ay mas malamang na maisulong. Tulad ng para sa mga generator ng gas para sa mga kotse, sa antas ng industriya, ang kanilang pag-unlad ay maaari ring bigyang-katwiran ang sarili nito sa ekonomiya. Sa pamamagitan ng paraan, ang tungkol sa 2 kg ng murang mga materyales sa gasolina ay gumagawa ng mas maraming enerhiya para sa isang kotse bilang 1 litro ng gasolina. Gayunpaman, ang proseso ng pagbuo sa direksyong ito ay nahahadlangan pa rin ng pangangailangang gawing kumplikado ang disenyo ng mga kotse at ang paglitaw ng mga bagong mapagkumpitensyang generator, na pinapalitan din ang mga kumbensyonal na internal combustion engine.
Konklusyon
Ang mga electric at liquid power generation system ngayon ay lalong tinututulan ng mga alternatibong teknolohiya ng enerhiya. Para sa parehong kapaligiran ng sambahayan, ang mga kumpletong solar panel at geothermal na baterya ay matagal nang ginawa. Anong lugar ang maaaring makuha ng modernong gas generator sa mapagkumpitensyang pakikibaka na ito? Hindi ito ang pinaka-praktikal na solusyon para sa domestic na paggamit dahil sa malaking sukat ng kagamitan at mahirap na pagpapanatili. Gayunpaman, ang industriya ay lubos na interesado sa mga naturang pag-install, dahil pinapayagan ka nitong umasa sa kahanga-hangang pagtitipid nang hindi binabawasan ang kuryente.
