- tak mnie przynajmniej dzisiaj poinformował pan z ISCO Kędzierzyn K. ) . Co do mozliwych problemów z rekuperatorem tlen/gaz - mozna to zrobic w ceramice ( lub betonie zaroodpornym ) juz w samej kolumnie zgazowujacej - nawet było by lepiej bo odpadnie jeden dość drogi element.Sprawność procesu zgazowania
Kontynując Ad. Kol "Darek" - odnosze wrażenie, że produkcja tlenu sprowadza sie do wdmuchiwania go pod niewielkim ciśnieniem 150 Pa w rure wypełnioną granulatem molekularnym - adsorbcji podlega azot a tlen przechodzi dalej . Jak sie złoze zeolitowe "napełni" azotem zamyka sie zawór i pcha powietrze przez taka samą rure ( coby zachować ciagłe dostawy do zgazowarki) a tą pierwszą opruznia sie z azotu odsysając go pod obnizonym cisnieniem rzedu 15 - 30 Pa ..."i na abarot". Mysle sobie ,że ta cała "tlenownica" - dla naszych potrzeb moze byc gabarytów kanistra 20l ( obie komory do kupy).... w najprostrzej wersji dawała by tlen o koncentracji 90 - 92 % ( reszta to podobno w wiekszosci argon - tak mnie przynajmniej dzisiaj poinformował pan z ISCO Kędzierzyn K. ) . Co do mozliwych problemów z rekuperatorem tlen/gaz - mozna to zrobic w ceramice ( lub betonie zaroodpornym ) juz w samej kolumnie zgazowujacej - nawet było by lepiej bo odpadnie jeden dość drogi element.
- tak mnie przynajmniej dzisiaj poinformował pan z ISCO Kędzierzyn K. ) . Co do mozliwych problemów z rekuperatorem tlen/gaz - mozna to zrobic w ceramice ( lub betonie zaroodpornym ) juz w samej kolumnie zgazowujacej - nawet było by lepiej bo odpadnie jeden dość drogi element.Doskonale rozumiem idee dodatku węgla. Ale po obliczeniu ciepła okazuje się, że lepiej wrzucić mokre drewno do generatora i nie przejmować się tą wodą. Aby to uzmysłowić napiszę reakcję wody z węglem z powstaniem palnych gazów:Ad. Kol "Darek" : z tym weglem to chodziło mi o przereagowanie znacznej ilosci wody która zawarta jest w surowym drewnie - dochodzi do 50% a proces suszenia jest albo energochłonny albo długotrwały - no i zabiera duzo miejsca. Jak juz wcześniej pisałem z wilgotnoscią rzędu 10 -12 % nie ma problemu - wrecz jest wskazana . Musisz pamietac ,że aby uzyskac drewno o wilgotnosci ok. 15% musisz go suszyć na powietrzu minimum 2 lata........
C + H2O -> CO + H2
entalpia H2O ciekłego to -285 kJ/mol a entalpia CO to -110 kJ/mol, więc ciepło reakcji to:
-110-(-285)=+175 kJ/mol
Plus oznacza, że ta reakcja pobiera 175 kJ na każdy mol reagentów
Ciepło przemiany wody ze stanu ciekłego w gazowy to ok. 44kJ/mol. Oznacza to, że odparowanie 4 moli wody zużyje prawie tyle ciepła co przereagowanie 1 mola wody z węglem. Konsekwencje sa takie, że do reakcji z węglem musisz dostarczyć ciepło z zewnątrz. Część ciepła dostarczysz odzyskując je ze spalin. Ale dla utrzymania temperatury musisz od czasu do czasu dodać tlenu. Ponieważ odparowanie wody wymaga mniej ciepła to zmniejszy się zapotrzebowanie na tlen w generatorze. A odparowaną wodę i tak skrapla się w chłodnicy, więc jakość gazu nie pogorszy się.Tak - ale z kondensacji wody nie uzyskasz parametrów ciepła istotnych dla procesu ogrzania np. wsadu - tak czy inaczej jest to strata i to znaczna która musisz jakos w złozu uzupełnic . Natomiast uzyskanie CO + H2 nawet kosztem jakiejś zawartosci CO2 wydaje mi sie korzystniejsze - tym bardziej że ciepło niesione przez gaz w parametrze conajmniej kilkaset *C - moze juz być z powodzeniem uzyte do gzania wsadu....... Prosze policz jaka była by zawartośc CO2 w gazie przy zakładanej wilgotnosci 11,6% i 50%+ dodatek węgla , oraz przeliczyłbyś WO takich gazów (na 1m3) - prosiłbym również o ich porównanie np. z LPG i z ziemnym - chodziło by mi o wyszacowanie zapotrzebowania gazu generatorowego do silnika . Dla przykładu podam ,że zuzycie dla kogeneratora o Pel / Pc = 22/45,5kW wynosi 8,4 m3 gazu ziemnego /1h.... ciekawe ile by zuzył naszego gazu generatorowego w obu przypadkach wilgotnosciowych paliwa . Straty w złozu z powodu konwekcji przez scianki pomińmy...... Szacunek ten jest konieczny dla oceny czy nasz gaz mozemy podac za pomocą standardowych instalacji LPG . Uwzglednij że proces zasilany byłby tlenem ( i pozbywamy sie całkowicie przez to azotu)..... jak by ci sie chciało to policz równiez to wszystko dla powietrza........ Ciekawe jak zmienią sie parametry gazu.
Wybacz ,że obarczam Cie tymi rachunkami - lecz sa one istotne dla dyskusji która tu prowadzimy i przekładają sie bezposrednio na "kształt techniczny" i stopień skomplikowania całosci aparatury do zasilania silników - a sam czuje się nieco za cienki do takich wyliczanek.
Wybacz ,że obarczam Cie tymi rachunkami - lecz sa one istotne dla dyskusji która tu prowadzimy i przekładają sie bezposrednio na "kształt techniczny" i stopień skomplikowania całosci aparatury do zasilania silników - a sam czuje się nieco za cienki do takich wyliczanek.
Moim zdaniem odzyskiwanie ciepła z gazu i podawanie go spowrotem do generatora jest błędem. Jeszcze większym błędem jest ignorowanie kilkukrotnie większego zapotrzebowania na ciepło ze zgazowania węgla. Najlepsze parametry uzyska generator gdzie nadmiar wody jest odparowany i następnie skroplony przed silnikiem. Przy małym zapotrzebowaniu na ciepło w przypadku odparowania wody musimy dostarczyc mniej tlenu do podniesienia temperatury w generatorze. A po skropleniu wody gaz generatorowy będzie miał wyższą kaloryczność (para wodna też go "rozcieńcza"). Co do zawartości CO2 przy wilgotności 11.6 i 50% z węglem - aby to dokładnie obliczyć musiałbym znaleźć entalpię celulozy. Jednak można ustalić pewne dane bez tego:
(C6H10O5)n + H2O -> 6CO + 6H2
C + H2O -> CO + H2
W obu reakcjach gaz generatorowy skałada się pół na pół z CO i H2. A zatem jakość gazu z węglem i bez niego będzie identyczna. Dla wyprodukowania 6 moli CO i 6 moli H2 z węgla zużyjesz 175x6=1050kJ energii. Żeby zużyć tyle samo energii w reakcji celulozy z wodą entalpia celulozy musiałaby wynosić -1425kJ/mol. Gdyby dodać odparowanie 5 moli wody do reakcji celulozy z wodą, to mam -1205kJ/mol. A to oznacza, że z bardzo wysokim prawdopodobieństwem uzycie mokrego drewna i odparowanie wody zuzyje mniej energii niż dodanie węgla i przereagowanie wody. Postaram się jeszcze poszukać entalpi lub ciepła spalania celulozy i wtedy będę miał pewność.
Kolejna sprawa to miejsce odzyskiwania ciepła. jego odzysk z gazu generatorowego i cofnięcie do generatora będzie IMHO nieskuteczne. Będzie go zbyt mało. Lepiej odzyskać ciepło ze spalin. W w/w przykładzie powstaje 6moli CO i 6 moli H2. Daje to ciepło spalania:
(6x(393-110))+6x241 = 3144kJ/mol
Oznacza to, że z jednego mola celulozy uzyskasz 3144kJ energii po spaleniu powstałego CO i wodoru (spalenie do pary wodnej). Do reakcji zgazowania celulozy z wodą potrzeba poniżej 1000kJ/mol. Czyli wystarczy 1/3 energii spalin aby podtrzymać tę reakcję. Spaliny będą też miały wyższą temperaturę niż gaz generatorowy. Podsumowują to wszystko:
- Dodatek węgla może tylko zwiększyc zapotrzebowanie na ciepło
- Wsad w generatorze najlepiej podgrzewać spalinami
- Powstałą wodę lepiej odparować i następnie skroplić. Ciepło z chłodnicy gazu i z chłodzenia silnika można ew. użyć do podsuszenia drewna.
- Jeżeli zapewnisz wystarczającą temperaturę w generatorze powietrze będzie konieczne wyłącznie do rozpalenia generatora. Później należy tylko kontrolować temperaturę w generatorze i jak spadanie podawać małe ilości powietrza lub tlenu. Przy takim postępowaniu ilość CO2 powinna być znikoma.
Co do WO takiego gazu. Zarówno wodór jak i tlenek węgla mają WO w przybliżeniu równą 1/3 WO gazu ziemnego (w przeliczeniu na objętość). Nie znam się na instalacjach gazowniczych. Ale jeżeli może pracować z wartością opałową równą 1/3 WO metanu, to będzie pracować z CO i H2 w dowolnych proporcjach.
(C6H10O5)n + H2O -> 6CO + 6H2
C + H2O -> CO + H2
W obu reakcjach gaz generatorowy skałada się pół na pół z CO i H2. A zatem jakość gazu z węglem i bez niego będzie identyczna. Dla wyprodukowania 6 moli CO i 6 moli H2 z węgla zużyjesz 175x6=1050kJ energii. Żeby zużyć tyle samo energii w reakcji celulozy z wodą entalpia celulozy musiałaby wynosić -1425kJ/mol. Gdyby dodać odparowanie 5 moli wody do reakcji celulozy z wodą, to mam -1205kJ/mol. A to oznacza, że z bardzo wysokim prawdopodobieństwem uzycie mokrego drewna i odparowanie wody zuzyje mniej energii niż dodanie węgla i przereagowanie wody. Postaram się jeszcze poszukać entalpi lub ciepła spalania celulozy i wtedy będę miał pewność.
Kolejna sprawa to miejsce odzyskiwania ciepła. jego odzysk z gazu generatorowego i cofnięcie do generatora będzie IMHO nieskuteczne. Będzie go zbyt mało. Lepiej odzyskać ciepło ze spalin. W w/w przykładzie powstaje 6moli CO i 6 moli H2. Daje to ciepło spalania:
(6x(393-110))+6x241 = 3144kJ/mol
Oznacza to, że z jednego mola celulozy uzyskasz 3144kJ energii po spaleniu powstałego CO i wodoru (spalenie do pary wodnej). Do reakcji zgazowania celulozy z wodą potrzeba poniżej 1000kJ/mol. Czyli wystarczy 1/3 energii spalin aby podtrzymać tę reakcję. Spaliny będą też miały wyższą temperaturę niż gaz generatorowy. Podsumowują to wszystko:
- Dodatek węgla może tylko zwiększyc zapotrzebowanie na ciepło
- Wsad w generatorze najlepiej podgrzewać spalinami
- Powstałą wodę lepiej odparować i następnie skroplić. Ciepło z chłodnicy gazu i z chłodzenia silnika można ew. użyć do podsuszenia drewna.
- Jeżeli zapewnisz wystarczającą temperaturę w generatorze powietrze będzie konieczne wyłącznie do rozpalenia generatora. Później należy tylko kontrolować temperaturę w generatorze i jak spadanie podawać małe ilości powietrza lub tlenu. Przy takim postępowaniu ilość CO2 powinna być znikoma.
Co do WO takiego gazu. Zarówno wodór jak i tlenek węgla mają WO w przybliżeniu równą 1/3 WO gazu ziemnego (w przeliczeniu na objętość). Nie znam się na instalacjach gazowniczych. Ale jeżeli może pracować z wartością opałową równą 1/3 WO metanu, to będzie pracować z CO i H2 w dowolnych proporcjach.
hm....biorac powyzsze pod uwage nalezałoby powrócic do koncepcji metanizacji holzgas"u - uzyskanie metanu w proporcji CH4/CO2 1/1 i tak da w sumie gaz o WO wyższej jak mieszanka nawet i czystego CO+H2...... Jakby jeszcze udało sie oddzielic CO2 od CH4 na jakims adsorberze no to byłby pełny wypas.
W procesie zgazowania wegla w atmosferze tlenu i pary wodnej uzyskuje się znaczną zawartośc metanu - bodajze 80% + troche CO , CO2 i N. Ciekawe jakie warunki fizyczne musza panowac w złozu zgazowarki aby taka reakcja mogła zaistnieć............ z literatury wiadomo jedynie ,że wzrost temperatury zmniejsza zawartość CO2, H2O i N na rzecz CH4, H2 CO .
W procesie zgazowania wegla w atmosferze tlenu i pary wodnej uzyskuje się znaczną zawartośc metanu - bodajze 80% + troche CO , CO2 i N. Ciekawe jakie warunki fizyczne musza panowac w złozu zgazowarki aby taka reakcja mogła zaistnieć............ z literatury wiadomo jedynie ,że wzrost temperatury zmniejsza zawartość CO2, H2O i N na rzecz CH4, H2 CO .
Ostatnio zmieniony 12 maja 2006, 19:31 przez Ankot, łącznie zmieniany 2 razy.
Słusznie - juz poprawiłem......... no dobrze ale ciśnienie w jakim zakresie?
Instalacja ciśnieniowa najprawdopodobniej ma rację bytu w urządzeniach stacjonarnych dużej mocy - ze stałym dozorem i kompletem zabezpieczeń . Do naszych celów jest raczej nieprzydatna tym niemniej warto rozpatrzeć i ten problem.
Instalacja ciśnieniowa najprawdopodobniej ma rację bytu w urządzeniach stacjonarnych dużej mocy - ze stałym dozorem i kompletem zabezpieczeń . Do naszych celów jest raczej nieprzydatna tym niemniej warto rozpatrzeć i ten problem.
To jakie potrzebne będzie cisnienie zależy od sposobu przeprowadzania reakcji. W czadnicy trudno ją kontrolować, więc i tak nie będzie sposobu na dokładne ustalanie składu gazu wyjściowego. Udało mi się wreszcie znaleźć ciepło spalania celulozy. Było to na stronie dla strażaków, więc powinno być wiarygodne 
Wynosi ono 16.1 MJ/kg co daje entalpie tworzenia równą -1174 kJ/mol. Można policzyć skrajne reakcje i przewidzieć, jaki holzgaz wyjdzie.
(C6H10O5)n + H2O -> 6CO + 6H2
Ciepło potrzebne do tej reakcji to 755kJ/mol celulozy (woda gazowa). Wartość opałowa 1m3 holzgazu to ok. 1/3 wartości opałowej metanu. Po spaleniu produktów uzyskanych z 1 mola celulozy otrzymamy 3204 kJ energii.
W miarę zwiększania zawartości metanu potrzeba mniej ciepła do reakcji i holzgaz ma większą wartość opałową w przeliczeniu na objętość. Ale nic za darmo - zmniejsza się wartość opałowa gazu uzyskanego z mola celulozy. Krańcowa reakcja wygląda tak:
(C6H10O5)n + H20 -> 3CO2 + 3CH4
Ciepło potrzebne do przeprowadzenia reakcji to 14kJ/mol celulozy (woda gazowa), 1m3 holzgazu ma ok. 1/2 wartości opałowej metanu. Po spaleniu gazu powstałego z mola celulozy uzyska się 2409kJ energii.
Oczywiście prawdziwy holzgaz będzie miał inny skład, bo drewno nie jest czysta celulozą. Co do możliwości usunięcia CO2 z gazu, to można spróbować rozpuścić go w wodzie. Przy okazji byłby to sposób na oczyszczenie gazu przed podaniem do silnika.
Wynosi ono 16.1 MJ/kg co daje entalpie tworzenia równą -1174 kJ/mol. Można policzyć skrajne reakcje i przewidzieć, jaki holzgaz wyjdzie.(C6H10O5)n + H2O -> 6CO + 6H2
Ciepło potrzebne do tej reakcji to 755kJ/mol celulozy (woda gazowa). Wartość opałowa 1m3 holzgazu to ok. 1/3 wartości opałowej metanu. Po spaleniu produktów uzyskanych z 1 mola celulozy otrzymamy 3204 kJ energii.
W miarę zwiększania zawartości metanu potrzeba mniej ciepła do reakcji i holzgaz ma większą wartość opałową w przeliczeniu na objętość. Ale nic za darmo - zmniejsza się wartość opałowa gazu uzyskanego z mola celulozy. Krańcowa reakcja wygląda tak:
(C6H10O5)n + H20 -> 3CO2 + 3CH4
Ciepło potrzebne do przeprowadzenia reakcji to 14kJ/mol celulozy (woda gazowa), 1m3 holzgazu ma ok. 1/2 wartości opałowej metanu. Po spaleniu gazu powstałego z mola celulozy uzyska się 2409kJ energii.
Oczywiście prawdziwy holzgaz będzie miał inny skład, bo drewno nie jest czysta celulozą. Co do możliwości usunięcia CO2 z gazu, to można spróbować rozpuścić go w wodzie. Przy okazji byłby to sposób na oczyszczenie gazu przed podaniem do silnika.
Cały czas drążę sobie temat WO Holzgas"u........ ( w przeliczeniu na obietość). Odszukałem sobie te wartosci i okazało sie że sam CO ma WO = 15,9 MJ/1m3 , a wodór około 11 MJ/1m3 - czyli znacznie mniej od czadu.............. Metan z kolei ma 37,26 Mj/1m3 .
Własnie zweryfikowałem swoje błedne przeświadczenie na temat poządania wodoru w naszym gazie . Poza tym jest niepozządany jeszcze z jednego powodu - ma skłonnosc do spalania detonacyjnego. Jego własciwosci "przeciwstukowe' są praktycznie zerowe i z tego powodu jego duza zawartośc w gazie może stanowic problem dla silnika . Wniosek jest z tego taki iż wlot powietrza ( tlenu) do zgazowarki współprądowej powinien być dość wysoko - tak aby była jak najgrubsza warstwa karbonitu ( zgazowywanego wegla ). Nastepnie istotne jest aby kontakt gazu z weglem był jak najrozleglejszy i dłuzszy w czasie - dzieki temu powinna zachodzic reakcja metanizacji :
C + 2H2 = CH4 - jest to reakcja endotermiczna ( pochłaniajaca ciepło)
Technicznie do wykonania przez zawrócenie HG wentylatorem z popielnika do miejsca ponizej wlotu powietrza . Wydajnosc wentylatora powinna być kilkakrotnie większa jak zapotrzebowanie gazu przez silnik. kłopot bedzie taki że wentylator ma tłoczyć gaz o znacznej temperaturze i silnym zanieczyszczeniu.
Wynika z tego też ,że płomiennica powinna być jak najdłuższa - a napewno dłuzsza jak to podaje "Drewno Zamiast Benzyny ".
Zaletą tych rozwiazan jest to ,ze reakcja nie powinna przebiegać w temperaturze wiekszej jak 900*C ( a moze i znacznie nizej) - i nie powinno byc kłopotów materiałowych z wkładem żaroodpornym komory - ja spróbuje zastosowac zwykłe płyty szamotowe ( o wytrzymałosci do 1400*C) . Ograniczona zawartość wodoru nie powinna aż tak silnie oddziaływać destrukcyjnie na okładziny jak mnie ostrzegano .
Własnie zweryfikowałem swoje błedne przeświadczenie na temat poządania wodoru w naszym gazie . Poza tym jest niepozządany jeszcze z jednego powodu - ma skłonnosc do spalania detonacyjnego. Jego własciwosci "przeciwstukowe' są praktycznie zerowe i z tego powodu jego duza zawartośc w gazie może stanowic problem dla silnika . Wniosek jest z tego taki iż wlot powietrza ( tlenu) do zgazowarki współprądowej powinien być dość wysoko - tak aby była jak najgrubsza warstwa karbonitu ( zgazowywanego wegla ). Nastepnie istotne jest aby kontakt gazu z weglem był jak najrozleglejszy i dłuzszy w czasie - dzieki temu powinna zachodzic reakcja metanizacji :
C + 2H2 = CH4 - jest to reakcja endotermiczna ( pochłaniajaca ciepło)
Technicznie do wykonania przez zawrócenie HG wentylatorem z popielnika do miejsca ponizej wlotu powietrza . Wydajnosc wentylatora powinna być kilkakrotnie większa jak zapotrzebowanie gazu przez silnik. kłopot bedzie taki że wentylator ma tłoczyć gaz o znacznej temperaturze i silnym zanieczyszczeniu.
Wynika z tego też ,że płomiennica powinna być jak najdłuższa - a napewno dłuzsza jak to podaje "Drewno Zamiast Benzyny ".
Zaletą tych rozwiazan jest to ,ze reakcja nie powinna przebiegać w temperaturze wiekszej jak 900*C ( a moze i znacznie nizej) - i nie powinno byc kłopotów materiałowych z wkładem żaroodpornym komory - ja spróbuje zastosowac zwykłe płyty szamotowe ( o wytrzymałosci do 1400*C) . Ograniczona zawartość wodoru nie powinna aż tak silnie oddziaływać destrukcyjnie na okładziny jak mnie ostrzegano .
Przeprowadziłem dzisiaj kilka rozmów z osobami z uczelni. Wstepnie potwierdzili nasze przypuszczenia - przy okazji dowiedziałem się ,że temat który tu omawiamy jest raczej w Polsce "dziewiczy"........ i bedzie cięzko znaleźć specjalistów majacych doświadczenie w tym względzie. Być może ktoś podjął by się takich kompleksowych badań.
Wynika z nich ,że do naszej zgazowarki jest potrzebne powietrze ( a najlepiej Tlen) - przy dobrej izolacji i zawróceniu ciepła z silnika mozliwe jest uzyskanie niezłego holzgas"u przy niewielkim udziale O2 (lub gorszej na powietrzu). Proces powinien wspomóc wentylator recylkuracyjny zwiekszajacy kontakt produktów gazowych z karbonitem . Przy recylkulacji winna spaść zawartośc złozonych węglowodorów ( a więc smoły) natomiast wzrośnie zawartość Metanu .
Tak czy inaczej nasz gaz bedzie miał znacznie mniejsza wartość opałową jak np. LPG ( gdzies w granicach 7-mio krotnie). Z tego tez powodu zastosowanie urzadzeń mieszajacych z LPG nie bedzie mozliwe . Trzeba by zaprojektować od nowa miksery jak i spodziewać się znacznej awaryjnosci przepustnic krokowych z uwagi na osadzanie sie smoły . Bez "bólu" najprawdopodobniej poszły by instalacje I-szej generacji ( bez elektroniki) ale tylko w silnikach starszej generacji - co znowu nie jest dobre ze wzgledu na ich kiepska budowe układów zaworowych ( będą sie wypalać).
Godne jest równiez zastanowienie nad zastosowaniem wzbogacania mieszanki w tlen. Nikt z moich rozmówców nie słyszał aby ktoś próbował w ten sposób doładowąć silnik tłokowy na skale techniczną z uwagi na koszty uzyskiwania Tlenu ( metody chemiczne mało wydajne a kriogeniczne za drogie) - tym niemniej inicjatywa jest godna uwagi i spokojnego rozwazenia pod kontem VPS. W tej sprawie odesłano mnie do UAM Poznań ( Samodzielna Pracownia Adsorbcji).
Podsumowujac - zaczyna robić się ciekawie
Wynika z nich ,że do naszej zgazowarki jest potrzebne powietrze ( a najlepiej Tlen) - przy dobrej izolacji i zawróceniu ciepła z silnika mozliwe jest uzyskanie niezłego holzgas"u przy niewielkim udziale O2 (lub gorszej na powietrzu). Proces powinien wspomóc wentylator recylkuracyjny zwiekszajacy kontakt produktów gazowych z karbonitem . Przy recylkulacji winna spaść zawartośc złozonych węglowodorów ( a więc smoły) natomiast wzrośnie zawartość Metanu .
Tak czy inaczej nasz gaz bedzie miał znacznie mniejsza wartość opałową jak np. LPG ( gdzies w granicach 7-mio krotnie). Z tego tez powodu zastosowanie urzadzeń mieszajacych z LPG nie bedzie mozliwe . Trzeba by zaprojektować od nowa miksery jak i spodziewać się znacznej awaryjnosci przepustnic krokowych z uwagi na osadzanie sie smoły . Bez "bólu" najprawdopodobniej poszły by instalacje I-szej generacji ( bez elektroniki) ale tylko w silnikach starszej generacji - co znowu nie jest dobre ze wzgledu na ich kiepska budowe układów zaworowych ( będą sie wypalać).
Godne jest równiez zastanowienie nad zastosowaniem wzbogacania mieszanki w tlen. Nikt z moich rozmówców nie słyszał aby ktoś próbował w ten sposób doładowąć silnik tłokowy na skale techniczną z uwagi na koszty uzyskiwania Tlenu ( metody chemiczne mało wydajne a kriogeniczne za drogie) - tym niemniej inicjatywa jest godna uwagi i spokojnego rozwazenia pod kontem VPS. W tej sprawie odesłano mnie do UAM Poznań ( Samodzielna Pracownia Adsorbcji).
Podsumowujac - zaczyna robić się ciekawie
Do mieszania holzgazu z powietrzem wystarczy prosty mieszacz z dwiema przepustnicami. Jedną każdy silnik z zapłonem iskrowym już ma...Z tego tez powodu zastosowanie urzadzeń mieszajacych z LPG nie bedzie mozliwe .
Dlaczego miałyby się wypalać?tylko w silnikach starszej generacji - co znowu nie jest dobre ze wzgledu na ich kiepska budowe układów zaworowych ( będą sie wypalać).
[edit -- samoczynny -> iskrowy]
Ostatnio zmieniony 30 maja 2006, 08:33 przez Lis, łącznie zmieniany 1 raz.
Do mieszania HG w silniku - potrzebne sa precyzyjne urzadzenia które gwarantują optymalny skład mieszanki. W silnikach z komputerem podstawowym parametrem jest zawartośc tlenu w spalinach ( kontroluje to sonda lambda - jest to zwykły czujnik tlenu ). Na podstawie jej wskazań komputer dobiera skład mieszanki w taki sposób ,zeby w spalinach nie było niespalonego tlenu ( to tak w wielkim uproszczeniu). Dlatego też niezbedne sa elementy wykonawcze (zawory regulowane) sterowane przez komputer. W benzyniakach realizuja regulacje składu wtryskiwacze lub wtryskiwacz centralny sterowany przez komputer. Przy montazu instalacji gazowej montuje sie emulatory wtryskiwaczy lub emulator z przekształtnikiem sygnału (sterujacy wtryskami gazowymi) w nowszych instalacjach - tez mówiąc w uproszczeniu.
Wypalanie zaworów w starszych silnikach spowodowane jest ich nieprzystosowaniem do spalania paliw bezołowiowych majacych wyzsza temp. spalania. ( w etylinie zawory były zabezpieczone dodatkiem czteroetylku ołowiu znajdujacym się w paliwie - stad jej nazwa). To samo dotyczy gazu . Z moich 16 letnich doswiadczen jazdy na LPG wynika ,ze w starych silnikach trzeba było bardzo pilnować stanu głowic i regulowac zawory 2 x czesciej jak na etylinie. Nie ma tego problemu w silnikach z katalizatorem ( zostały knstrukcyjnie przystosowane do spalania paliw o wiekszej temp. gazów wydechowych ). Od lat juz kazdy silnik z katalizatorem posiada sndę lambda i komputer - i bardzo często bezrozdzielaczowy układ zapłonowy - co zwiekszyło wydatnie ich trwałosć ii przebiegi miedzyobsługowe. Silniki benzynowe dobiegają teraz przebiegi miedzyremontowe dochodzace do 500.000 km. ( w wolnoobrotowych silnikach rodem z USA - 1.000.000 km)
Dodam jeszcze ,że w sredniej mocy kogeneratorach pracujących na biogazie stosowane sa dość prymitywne silniki rzedowe wielocylindrowe - najczesciej adaptowane dizle z dobudowanym układem zapłonowym . Przebiegi remontowe układu tłokowo korbowego podawane sa jako miedzy 40 - 50 tys. mg - ( motogodzin pracy) z tym ,ze przewiduje się znacznie czestrze wymiany i remonty głowic - co jakies 8 - 10 tys mg.
Biogaz (bardziej zblizony parametrami do naszego holzgas"u)harakteryzuje sie zmiennoscia parametrów i znacznie nizsza WO od GZ ( zawiera sporo Azotu i CO2). Dlatego też silniki biogazowe sa bardziej "bolszoje" od odpowiadajacych jednostek pracujacych na GZ.
Wypalanie zaworów w starszych silnikach spowodowane jest ich nieprzystosowaniem do spalania paliw bezołowiowych majacych wyzsza temp. spalania. ( w etylinie zawory były zabezpieczone dodatkiem czteroetylku ołowiu znajdujacym się w paliwie - stad jej nazwa). To samo dotyczy gazu . Z moich 16 letnich doswiadczen jazdy na LPG wynika ,ze w starych silnikach trzeba było bardzo pilnować stanu głowic i regulowac zawory 2 x czesciej jak na etylinie. Nie ma tego problemu w silnikach z katalizatorem ( zostały knstrukcyjnie przystosowane do spalania paliw o wiekszej temp. gazów wydechowych ). Od lat juz kazdy silnik z katalizatorem posiada sndę lambda i komputer - i bardzo często bezrozdzielaczowy układ zapłonowy - co zwiekszyło wydatnie ich trwałosć ii przebiegi miedzyobsługowe. Silniki benzynowe dobiegają teraz przebiegi miedzyremontowe dochodzace do 500.000 km. ( w wolnoobrotowych silnikach rodem z USA - 1.000.000 km)
Dodam jeszcze ,że w sredniej mocy kogeneratorach pracujących na biogazie stosowane sa dość prymitywne silniki rzedowe wielocylindrowe - najczesciej adaptowane dizle z dobudowanym układem zapłonowym . Przebiegi remontowe układu tłokowo korbowego podawane sa jako miedzy 40 - 50 tys. mg - ( motogodzin pracy) z tym ,ze przewiduje się znacznie czestrze wymiany i remonty głowic - co jakies 8 - 10 tys mg.
Biogaz (bardziej zblizony parametrami do naszego holzgas"u)harakteryzuje sie zmiennoscia parametrów i znacznie nizsza WO od GZ ( zawiera sporo Azotu i CO2). Dlatego też silniki biogazowe sa bardziej "bolszoje" od odpowiadajacych jednostek pracujacych na GZ.
Juz odpowiadam :
1. nalezy dążyc do takiego stanu aby energia wprowadzanego ładunku holzgas"u do cylindra była zblizona do wartosci jak na benzynie ( lub LPG) poprzez odpowiednie zabiegi techniczne (jak i wzbogacenie mieszanki w Tlen). Odnosze wrażenie ,że tylko takie rozwiazanie zapewni optymalne wykorzystanie konstrukcji silnika w zakresie jego mocy.
Nie znam temperatury spalania HG ( bedzie pewnie rózna w zaleznosci od składu) - lecz z instrukcji (DTR) agregatów biogazowych mozna wnioskować że wystepuje identyczny problem jak w LPG . Pewnie czas pokaże jak jest naprawdę , jednak ja ze wzgledu na swoje doświadczenie - bedę dążył do zasilenia HG silników o nowoczesnej konstrukcji z pełną automatyką.
Zbudowanie taniej jednostki kogeneracyjnej od razu determinuje stosowanie podzespołów powszechnie wystepujacych na rynku.
Kogenerator o mocy Pel/Pc = 45/60 KW kosztuje ok. 55.000 EUR + vat....
Ja szacuje ,ze mnie urzadzenie bedzie kosztowało :
- silnik spalinowy 3,2 - 4,5l (uzywany z całym osprzetem elektr. ) - 2000
,jego ewentualna naprawy ( drobne) : do 1000,- ,
- silnik elektryczny 45kW/1480 obr 1500,-
- wymiennik ciepła do obiegu chłodzenia 1200,-
- elementy sterowania gazowego + mikser wykonany na zamówienie 1000,-
- wykonanie zgazowarki - materiał nie wiecej jak 1500 ,-
- ewentualnie instalacja tlenowa z dodatkowym mikserem - 2000
-Łacznie wychodzi jaskieś 10200,- być moze jeszcze trochę mniej.
Przypomne ,że z miesiecznej eksploatacji takiej elektrowni powinno być jakieś : ~42kWh x 24 h x 30,5 dnia x 0,30gr = 9223 zł za prad + jeszcze ciepło.......... koszt eksploatacji ustrojstwa miesiecznie to nie wiecej jak 3000 ze wszystkim.... wychodzi że przy samym pradzie instalacja zwróci sie w przeciągu góra 3 miesiecy............. ( doliczajac do kosztów jeszcze instal. elektryczną i podłaczenie do sieci)..........
Pewnie nie bedzie tak "różowo" i napotkam wiele problemów ale czuje że są do pokonania..........
1. nalezy dążyc do takiego stanu aby energia wprowadzanego ładunku holzgas"u do cylindra była zblizona do wartosci jak na benzynie ( lub LPG) poprzez odpowiednie zabiegi techniczne (jak i wzbogacenie mieszanki w Tlen). Odnosze wrażenie ,że tylko takie rozwiazanie zapewni optymalne wykorzystanie konstrukcji silnika w zakresie jego mocy.
Nie znam temperatury spalania HG ( bedzie pewnie rózna w zaleznosci od składu) - lecz z instrukcji (DTR) agregatów biogazowych mozna wnioskować że wystepuje identyczny problem jak w LPG . Pewnie czas pokaże jak jest naprawdę , jednak ja ze wzgledu na swoje doświadczenie - bedę dążył do zasilenia HG silników o nowoczesnej konstrukcji z pełną automatyką.
Zbudowanie taniej jednostki kogeneracyjnej od razu determinuje stosowanie podzespołów powszechnie wystepujacych na rynku.
Kogenerator o mocy Pel/Pc = 45/60 KW kosztuje ok. 55.000 EUR + vat....
Ja szacuje ,ze mnie urzadzenie bedzie kosztowało :
- silnik spalinowy 3,2 - 4,5l (uzywany z całym osprzetem elektr. ) - 2000
,jego ewentualna naprawy ( drobne) : do 1000,- ,
- silnik elektryczny 45kW/1480 obr 1500,-
- wymiennik ciepła do obiegu chłodzenia 1200,-
- elementy sterowania gazowego + mikser wykonany na zamówienie 1000,-
- wykonanie zgazowarki - materiał nie wiecej jak 1500 ,-
- ewentualnie instalacja tlenowa z dodatkowym mikserem - 2000
-Łacznie wychodzi jaskieś 10200,- być moze jeszcze trochę mniej.
Przypomne ,że z miesiecznej eksploatacji takiej elektrowni powinno być jakieś : ~42kWh x 24 h x 30,5 dnia x 0,30gr = 9223 zł za prad + jeszcze ciepło.......... koszt eksploatacji ustrojstwa miesiecznie to nie wiecej jak 3000 ze wszystkim.... wychodzi że przy samym pradzie instalacja zwróci sie w przeciągu góra 3 miesiecy............. ( doliczajac do kosztów jeszcze instal. elektryczną i podłaczenie do sieci)..........
Pewnie nie bedzie tak "różowo" i napotkam wiele problemów ale czuje że są do pokonania..........
Chyba troche niedoszacowałem cene zgazowarki - trzeba dokupic podajnik slimakowy i zrobić spec. wentylator do goracego i zanieczyszczonego gazu............ Obudowe wentylatora wyspawam z "żarówy" a wirnik ściagnę jakis typowy z nierdzewki....no i potrzebny silnik - jakies 300W/2900obr. Podajnik mozna by zastosować od cementu kupiony na złomie....... a płaszcz grzewczy i izolacje dobudować z blachy zwykłej oraz wełny mineralnej
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Google [Bot]. i 50 gości