Praktika e përdorimit të druve të zjarrit si lëndë djegëse në kohën tonë, edhe në lidhje me pajisjet e bojlerit, duket e vjetëruar. E megjithatë, ky parim i funksionimit të sistemeve energjetike ka avantazhe të pamohueshme, të cilat, në përputhje me rrethanat, reflektohen në shfaqjen e koncepteve të reja teknologjike. Në këtë rast, konsiderohet një fabrikë e gjeneratorit të gazit, tiparet funksionale të së cilës kanë tërhequr prej kohësh vëmendjen e stilistëve nga industria e automobilave. Sigurisht që nuk flitet për djegie tradicionale të drurit nën kapuç, por energjia e gjeneruar nga njësi të tilla lidhet drejtpërdrejt me djegien e lëndëve djegëse të ngurta.
Dizajni i pajisjeve të gjenerimit të gazit
Pajisja përbëhet nga një konvertues, një ventilator, një pastrim, një hyrje tubacioniinfrastruktura, dhomat e djegies dhe pajisjet lidhëse. Dizajni udhëhiqet nga kushtet e përpunimit termik të karburantit të ngurtë për të gjeneruar energji termike ose elektrike. Mund të jetë një instalim monoblloku ose modular me mundësinë e zëvendësimit të elementeve individualë. Mbështjellësit e komponentëve janë bërë prej metali (fletë çeliku) me montim saldimi. Në pjesën e poshtme është montuar një platformë metalike, e cila mund të plotësohet me një pajisje vrapimi, në varësi të zgjidhjes specifike të projektimit. Në pjesën e sipërme zakonisht organizohet një sistem ngarkimi me një bunker, në të cilin lidhen kanalet e furnizimit me oksigjen. Në instalimet industriale të prodhimit të gazit për prodhimin e energjisë elektrike, nganjëherë sigurohen elemente mekanike të ngarkimit të karburantit me rregullim automatik. Por në këtë rast, dhoma e djegies duhet të pajiset edhe me tregues të veçantë që do të japin një komandë për të shtuar pjesën tjetër të karburantit.
Zonat funksionale të gjeneratorit të gazit
E gjithë hapësira e brendshme e njësisë mund të ndahet me kusht në katër departamente:
- Zona e tharjes. Një lloj dhome përgatitore karburanti, në të cilën i njëjti dru zjarri fiton temperaturën optimale pa lagështi të tepërt. Zakonisht regjimi i temperaturës në këtë zonë është 150-200 ° С.
- Zona e distilimit të thatë. Një fazë tjetër në përgatitjen e karburantit të ngurtë, por në kushte të një regjimi më të lartë të temperaturës deri në 500 °C. Në këtë fazë, gjeneratori i gazit djeg drurin për të hequr katranin, acidet dhe substancat e tjera të padëshiruara prej tij.
- Zonadjegie. Ky seksion ndodhet në nivelin e lidhjes së kanaleve të ajrit, përmes të cilave ajri drejtohet për të ruajtur stabilitetin e djegies. Strukturisht, kjo është një dhomë konvencionale e djegies, e cila është e pranishme në të gjithë kaldaja me lëndë djegëse të ngurta. Temperatura mesatare në të varion nga 1100 në 1300 °C.
- Zona e rikuperimit. Zona midis grilës dhe dhomës së djegies. Për analogji me kaldaja moderne të pirolizës, ky seksion mund të imagjinohet si një vend ri-djegie. Nga zona e djegies këtu hyn qymyri i nxehtë, i cili mund të hiqet ose hidhet menjëherë.
Parimi i funksionimit të grupit të gjeneratorit të gazit
Procesi i punës i kësaj pajisjeje bazohet në përpunimin jo të plotë të karbonit të çliruar gjatë djegies së karburantit. Si dru zjarri me qymyr dhe biomaterial si briketa torfe, pelet ose granula nga mbetjet e industrisë së përpunimit të drurit mund të veprojnë si elementë lëndë djegëse të ngurta. Karboni që rezulton, kur ndërvepron me rrjedhat e ajrit të furnizuar, mund të bashkojë atomet e oksigjenit në vetvete. Gazi që rezulton mund të japë potencialisht një sasi energjie që korrespondon me vetëm 30% të karburantit të ngarkuar fillimisht nga i cili është prodhuar. Nga ana tjetër, nevojiten shumë më pak burime për përpunimin e karbonit - të paktën oksigjeni kërkohet në një sasi minimale. Dhe tashmë në procesin e djegies dytësore, njësia e gjeneratorit të gazit gjeneron energji të synuar të përshtatshme për përdorim. Në këtë fazë, të ndryshmekonvertuesit dhe bateritë - në varësi të llojit të energjisë që planifikohet të merret nga përzierja gaz-ajër.
Aftësia e pajisjeve të gjenerimit të gazit
Kombinimi i parimeve të djegies së lëndëve djegëse fosile me prodhimin e gazit u konsiderua që në fillim të shekullit të 20-të. Për më tepër, pati zhvillime praktike të suksesshme në këtë drejtim, të cilat zëvendësuan gjeneratorët më të zakonshëm në atë kohë për përpunimin e burimeve të rinovueshme të energjisë. Sot, në sfondin e popullarizimit të parimeve të përdorimit racional të burimeve me theks në kursimin e energjisë, koncepti i shndërrimit termokimik të mbetjeve dhe biomasës bimore po bëhet përsëri i rëndësishëm. Dhe madje edhe gjeneratorët e gazit me kapacitet të vogël prej 70-80 kW mund të përdoren në shërbimet publike ose bujqësi, ku mbetjet lokale do të përdoren si lëndë djegëse. Për shembull, ekziston një praktikë e funksionimit të instalimeve të tilla në sistemet e ujitjes së fermave në autonomi të plotë për 4-5 orë. Pajisjet nga 150 kW gjejnë vendin e tyre në industritë e mëdha, në zona servisimi dhe objekte të mëdha të varura nga energjia.
Zbatimi i teknologjive të prodhimit të gazit në industri
Për herë të parë, teknologjitë e prodhimit të gazit filluan të përdoren në industrinë e qelqit dhe metalurgjisë në Evropë, dhe në BRSS gjetën vendin e tyre në ekonominë kombëtare. Për shembull, në mesin e shekullit të 20-të, stacionet e prodhimit të gazit u shpërndanë në të gjithë vendin, duke gjeneruar deri në 3 MW ngabiomasa bimore dhe torfe. Pajisjet moderne kanë shtuar dukshëm zhvillimin teknologjik. Sot, këto janë komplekse të tëra të pajisura me mjete të kontrollit automatik dhe madje robotik nën kontrollin e një kompjuteri. Fuqia e gjeneratorëve të gazit për prodhimin e energjisë elektrike në sektorin industrial është mesatarisht 300-350 kW. Në disa raste, këto janë impiante të tëra kimike me kërkesa të rrepta për lëndë djegëse. Njësi të tilla përdoren në komplekset e mëdha industriale për të servisuar disa sisteme konsumi në të njëjtën kohë - njësi të energjisë (makineri, linja montimi, dinamo, kompresorë), pajisje ndriçimi, infrastrukturë ventilimi, etj.
Gjeneratorët e gazit në inxhinierinë e transportit
Praktika e modifikimit të makinave për instalimin e gjeneratorëve të gazit filloi në vitet e paraluftës. Në shumë makina, si pjesë e këtij modernizimi, u instalua një gjenerator elektrik me performancë të lartë, pasi ishte e nevojshme të sigurohet një rrjedhë mjaft e fuqishme e presionit të oksigjenit. Për këtë është përdorur një tifoz elektrik. Zhvillimet më të dukshme të këtij lloji përfshijnë kamionët GAZ-AA dhe ZIS-5 tre tonësh, gjeneratorët e gazit të të cilëve siguronin një kilometrazh deri në 80-90 km në një pikë karburanti. Kjo nuk është shumë, por në kushtet e mungesës së lëndëve djegëse të lëngshme në pylltari, ky vendim e justifikoi plotësisht veten ekonomikisht. Sa për sot, konvertimi i makinave konvencionale ICE është gjithashtu i motivuar kryesisht nga interesat e kursimit të energjisë. Ka shembuj të suksesshëm të konvertimit të makinave GAZ-24 dheAZLK-2141, të cilat udhëtojnë deri në 120 km në një pikë karburanti, duke ruajtur kufirin e shpejtësisë në intervalin 80-90 km/h.
Si të bëni një grup gjenerator gazi për një makinë me duart tuaja?
Ju mund ta zbatoni këtë parim pa kontaktuar specialistë në shtëpi dhe vetë. Udhëzimet e përgjithshme për një përmirësim të tillë mund të përfaqësohen si më poshtë:
- Po organizohet një bunker ngarkimi. Zakonisht përdorni një cilindër gazi me një kapacitet 40-50 litra. Pjesa e poshtme është prerë në të, dhe një vrimë ose dritare është bërë në qafë për mbushjen e karburantit. Vlen të përqendrohemi në përdorimin e qymyrit të grimcuar ose peletit.
- Rrjeta është montuar për të marrë ngarkesën kryesore.
- Një filtër ciklon dhe një shtizë po bëhen për të marrë ngarkesën e nxehtësisë. Pavarësisht nga lloji i karburantit të ngurtë të përdorur, ai do të lëshojë produkte të djegies në formën e hirit dhe pluhurit. Këto mbetje duhet të kapen menjëherë pasi të lëshohen nga filtri.
- Montimi i radiatorit. Ky komponent do të kryejë funksionin e ftohjes së përzierjes së gazit. Për instalimin e gjeneratorit të gazit me duart tuaja, mund të bëni një strukturë radiatori nga tubat hidraulik. Është e rëndësishme vetëm të llogaritet saktë seksioni kryq për përgatitjen optimale të karbonit.
- Krijimi i një filtri të mirë. Nga materialet moderne të membranës, është e mundur të prodhohet një damper për pastrimin në shumë nivele të përzierjes gaz-ajër, i cili do të rrisë fuqinë e gjeneratorit të energjisë.
- Lidhja me motorin. Faza përfundimtare, gjatë së cilës, me ndihmën e udhëtimittubat janë të lidhur me motorin për të drejtuar përzierjen e gazit të pastruar në të.
gjeneratorë të gazit shtëpiak
Pajisjet e bojlerit në shtëpi po përmirësohen gjithashtu, duke shtuar funksionalitete të reja dhe aftësi funksionale. Për këtë zonë ofrohen komplete gjenerator gazi deri në 150 kW për LPG (gaz karboni i lëngshëm), të kompletuara me sistem ftohjeje të lëngshme, karikues baterie dhe pajisje mbrojtëse. Ky është një gjenerator i plotë gatishmërie që mund të përdoret në rast të ndërprerjes së energjisë elektrike.
Llogaritja e pajisjeve gjeneruese të gazit sipas kapacitetit
Pavarësisht nga qëllimi i njësisë së energjisë, treguesit teknikë dhe operacionalë të saj duhet të llogariten përpara blerjes. Më poshtë është një shembull tipik i llogaritjes për një grup gjenerator gazi për një sistem ngrohjeje në shtëpi.
Fuqia e njësisë duhet të jetë mesatare në lidhje me sipërfaqen e dhomës së operimit të synuar, duke pasur parasysh marrëdhënien e mëposhtme: 1 kW potencial fuqie nga përzierja e gazit të krijuar për 10 m2. Pra, për një vend prej 50 m2, do të kërkohet një instalim prej të paktën 5 kW, dhe nëse sipërfaqja e objektit të prodhimit është 1000 m2, atëherë do të nevojitet një sistem ngrohje të paktën 100 kW. Por kjo nuk është e gjitha. Për çdo hapje në mur, bëhet një shtesë prej afërsisht 1 kW, pa llogaritur ndryshimet për kushtet klimatike. Si rezultat, një objekt me një sipërfaqe totale prej 1000 m2 me 10 dritare dhe 5 porta do të kërkojë përdorimin e një njësie me një kapacitet prej të paktën 1015 kW.
Proteknologji
Gjeneratorët e gazit janë të shkëlqyera për detyrat bazë të prodhimit të energjisë. Pra, nëse njësitë konvencionale të karburantit të ngurtë kanë një efikasitet prej 60%, atëherë homologët e gazit - më shumë se 80%. Ka edhe nuanca pozitive të shërbimit. Meqenëse djegia e plotë ndodh në dhomë me heqjen e përzierjes së dioksidit të karbonit, nuk kërkohet pastrim i mëtejshëm special i mureve të pajisjeve. Sigurisht që ka edhe përfitime ekonomike. Gjeneratori më i thjeshtë i gazit me djegie druri mund të kursejë deri në 30-40% në krahasim me ngrohësit dhe kaldaja elektrike që ofrojnë një efekt të ngjashëm termik.
Kubitë e teknologjisë
Përparësitë e gjeneratorëve të gazit mund t'i bëjnë ata mjetet kryesore të gjenerimit të energjisë elektrike dhe termike, nëse jo për dobësi. Para së gjithash, ato përfshijnë natyrën shumëkomponente të pjesëve funksionale. Megjithë parimin e thjeshtë të funksionimit, grupi i gjeneratorit të gazit përmban shumë elementë të ndërvarur, gjë që ndërlikon montimin dhe kontrollin e sistemit. Vlen gjithashtu të theksohet nevoja për të ruajtur vazhdimisht djegien duke ngarkuar lëndët e para të karburantit. Në një prodhim pune, kjo duhet bërë rregullisht, kështu që nuk do të jetë e mundur të bëhet pa automatizimin e kontrollit.
E ardhmja e teknologjive të prodhimit të gazit
Zhvillimi i vazhdueshëm i njësive gjeneruese të gazit mbështetet nga kombinimi i tyre organik me qelizat e biokarburanteve, të cilat janë pa kushte një nga burimet më premtuese të karburantit. ATnë drejtim të optimizimit të strukturave për pelet dhe briketa, ky koncept ka më shumë gjasa të promovohet. Sa i përket gjeneratorëve të gazit për makina, në nivel industrial zhvillimi i tyre mund të justifikohet edhe ekonomikisht. Nga rruga, rreth 2 kg lëndë djegëse të lira prodhojnë aq energji për një makinë sa 1 litër benzinë. Megjithatë, procesi i zhvillimit në këtë drejtim është ende i penguar nga nevoja për të komplikuar dizajnin e makinave dhe shfaqja e gjeneratorëve të rinj konkurrues, të cilët po zëvendësojnë gjithashtu motorët konvencionalë me djegie të brendshme.
Përfundim
Sistemet e prodhimit të energjisë elektrike dhe të lëngshme sot kundërshtohen gjithnjë e më shumë nga teknologjitë alternative të energjisë. Për të njëjtin mjedis shtëpiak, prej kohësh janë prodhuar panele të plota diellore dhe bateri gjeotermale. Çfarë vendi mund të zërë një gjenerator modern i gazit në këtë luftë konkurruese? Kjo nuk është zgjidhja më praktike për përdorim shtëpiak për shkak të madhësisë së madhe të pajisjeve dhe mirëmbajtjes së mundimshme. Megjithatë, industria është mjaft e interesuar për instalime të tilla, pasi ato ju lejojnë të mbështeteni në kursime mbresëlënëse pa reduktuar fuqinë.
