Биздин доордо от казан жабдууларына карата да отун катары колдонуу практикасы эскиргендей сезилет. Ошондой болсо да, энергетикалык системалардын иштешинин бул принциби талашсыз артыкчылыктарга ээ, бул, демек, жаңы технологиялык концепциялардын пайда болушунда чагылдырылган. Мында эксплуатациялоочу өзгөчөлүктөр көптөн бери автомобиль өнөр жайынын конструкторлорунун көңүлүн бурган газ-генератордук завод каралат. Албетте, капоттун астында салттуу жыгач күйгүзүү жөнүндө сөз жок, бирок мындай агрегаттар өндүргөн энергия катуу отундун күйүүсүнө түздөн-түз байланыштуу.
Газ өндүрүүчү жабдуулардын конструкциялары
Жабдуу конвертордон, желдеткичтен, скрубберден, түтүк өткөргүчтөн туратинфраструктура, күйүү камералары жана бириктирүүчү арматура. Конструкциялоодо жылуулук же электр энергиясын өндүрүү үчүн катуу отунду термикалык иштетүүнүн шарттары жетекчиликке алынат. Бул айрым элементтерди алмаштыруу мүмкүнчүлүгү менен моноблок же модулдук орнотуу болушу мүмкүн. Компоненттердин корпустары ширетүүчү монтаждоо жолу менен металлдан (барак болот) жасалат. Төмөнкү бөлүгүнө металл платформа орнотулган, аны конкреттүү дизайн чечимине жараша чуркоо шаймандары менен толуктаса болот. Үстүнкү бөлүгүндө адатта бункери бар жүктөө системасы уюштурулган, ага кычкылтек менен камсыздоо каналдары туташтырылган. Электр энергиясын иштеп чыгуу үчүн өнөр жай газ генерациялоочу установкаларда кээде автоматтык жөнгө салуу менен күйүүчү май жүктөөчү механикалык элементтер берилет. Бирок бул учурда күйүү камерасы күйүүчү майдын кийинки бөлүгүн кошууга буйрук берүүчү атайын көрсөткүчтөр менен да камсыз болушу керек.
Газ генераторунун функционалдык аймактары
Бирдиктин бардык ички мейкиндигин шарттуу түрдө төрт бөлүмгө бөлүүгө болот:
- Кургатуу зонасы. Бир эле отун ашыкча нымсыз оптималдуу температурага ээ болгон отун даярдоочу камеранын бир түрү. Адатта бул аймакта температура режими 150-200 ° С.
- Кургак дистилляция зонасы. Катуу отун даярдоонун дагы бир этабы, бирок 500 °Сге чейин жогорку температуралык режимдин шарттарында. Бул этапта газ генератору жыгачтан чайырды, кислоталарды жана башка керексиз заттарды жок кылуу үчүн күйгүзөт.
- Зонакүйүү. Бул бөлүм аба түтүктөрүнүн туташуу деңгээлинде жайгашкан, ал аркылуу аба күйүү туруктуулугун сактоого багытталган. Структуралык жактан алганда, бул бардык катуу отун казандарында бар кадимки күйүү камерасы. Андагы орточо температура 1100дөн 1300 °Cге чейин өзгөрөт.
- Калыбына келтирүү зонасы. тор менен күйүү камерасынын ортосундагы аймак. Заманбап пиролиз казандарына окшошуп, бул бөлүмдү кайра күйүүчү жер катары элестетүүгө болот. Бул жерде күйүү аймагынан ысык көмүр кирет, аны алып салууга же дароо жок кылууга болот.
Газ генераторунун комплектинин иштөө принциби
Бул жабдуулардын иштөө процесси күйүүчү майдын күйүү учурунда бөлүнүп чыккан көмүртектин толук эмес иштетилишине негизделген. Катуу отун элементтери катары көмүр менен отун да, жыгач иштетүү өнөр жайынын калдыктарынан алынган чым брикет, гранул же гранул сыяктуу биоматериалдар да иштей алат. Пайда болгон көмүртек, берилген аба агымдары менен өз ара аракеттенгенде, өзүнө кычкылтек атомдорун жабыштырып алат. Алынган газ потенциалдуу түрдө ал өндүрүлгөн алгачкы жүктөлгөн отундун 30% гана туура келген энергиянын көлөмүн бере алат. Башка жагынан алганда, көмүртек иштетүү үчүн бир топ аз ресурстар талап кылынат - жок дегенде кычкылтек минималдуу өлчөмдө талап кылынат. Жана буга чейин эле экинчи күйүү процессинде, газ генератор бирдиги колдонууга ылайыктуу максаттуу энергияны жаратат. Бул этапта ар кандайконвертерлер жана батареялар - газ-аба аралашмасынан алуу пландаштырылган энергиянын түрүнө жараша.
Газ өндүрүүчү жабдуулардын жөндөмдүүлүгү
Казып алынган отундарды жагуу принциптерин газ өндүрүү менен айкалыштыруу 20-кылымдын башында эле каралып келген. Мындан тышкары, бул багытта ийгиликтүү практикалык өнүгүүлөр болду, алар энергиянын кайра жаралуучу булактарын кайра иштетүү үчүн ошол убакта кеңири таралган генераторлорду алмаштырды. Бүгүнкү күндө энергияны үнөмдөөгө басым жасоо менен ресурстарды сарамжалдуу пайдалануу принциптерин жайылтуунун фонунда калдыктарды жана өсүмдүктөрдүн биомассасын термохимиялык айландыруу концепциясы кайрадан актуалдуу болуп жатат. Ал эми 70-80 кВт болгон чакан кубаттуулуктагы газ генераторлору да коммуналдык же айыл чарбасында колдонулушу мүмкүн, бул жерде жергиликтүү калдыктар отун катары колдонулат. Мисалы, чарбалардын ирригациялык системаларында мындай установкаларды 4-5 саат бою толук автономияда иштетуу практикасы бар 150 кВт кубаттуулуктагы жабдуулар ири енер жайларында, тейлее зоналарында жана энергияга коз каранды ири объектилерде ез ордун табат.
Газ өндүрүү технологияларын өнөр жайда колдонуу
Биринчи жолу газ чыгаруучу технологиялар Европанын айнек жана металлургия енер жайларында колдонула баштады, СССРде эл чарбасында ез ордун тапты. Мисалы, 20-кылымдын орто ченинде газ өндүрүүчү станциялар өлкөнүн бардык аймактарына таралып,өсүмдүк биомассасы жана чым. Заманбап жабдуулар технологиялык өнүгүүгө байкаларлык түрдө кошулду. Бүгүнкү күндө бул компьютердин башкаруусу астында автоматтык жана ал тургай роботтук башкаруу каражаттары менен камсыздалган бүтүндөй комплекстер. Өнөр жай тармагында электр энергиясын иштеп чыгуу үчүн газ генераторлорунун кубаттуулугу орто эсеп менен 300-350 кВт. Кээ бир учурларда, бул күйүүчү материалдар үчүн катуу талаптар менен бүт химиялык ишканалар болуп саналат. Мындай агрегаттар ири өнөр жай комплекстеринде бир эле учурда бир нече керектөө системаларын тейлөө үчүн колдонулат - энергоблоктор (станоктор, конвейерлер, динамолор, компрессорлор), жарык берүүчү приборлор, вентиляция инфраструктурасы ж.б.
Транспорт инженериясындагы газ генераторлору
Газ генераторлорун орнотуу үчүн машиналарды модификациялоо практикасы согушка чейинки жылдарда башталган. Көптөгөн машиналарда, бул модернизациялоонун алкагында, жогорку өндүрүмдүүлүктөгү электр генератору орнотулган, анткени кычкылтек басымынын жетишерлик күчтүү агымын камсыз кылуу зарыл болгон. Бул үчүн, электр желдеткич колдонулган. Бул типтеги эң көрүнүктүү иштеп чыгууларга ГАЗ-АА жүк ташуучу унаалары жана үч тонналык ЗИС-5 кирет, алардын газ генераторлору бир май куюучу станцияда 80-90 кмге чейин жүрүүнү камсыз кылат. Бул аз эмес, бирок токой чарбасында суюк отундун жетишсиздигинин шартында бул чечим езун экономикалык жактан толук актады. Бүгүнкү күндө кадимки ICE унааларын конверсиялоо негизинен энергияны үнөмдөө кызыкчылыктары менен шартталган. ГАЗ-24 автомобилдерин конверсиялоонун ийгиликтуу мисалдары бар жанаAZLK-2141, бир май куюучу станцияда 120 кмге чейин жол басып, ылдамдыктын чегин 80-90 км/саат диапазонунда кармап турат.
Унаага газ генераторун өз колдору менен кантип жасоо керек?
Бул принципти сиз үйдө жана өз алдынча адистерге кайрылбастан ишке ашырсаңыз болот. Мындай жаңыртуу үчүн жалпы нускамаларды төмөнкүчө чагылдырууга болот:
- Жүктөө бункери уюштурулууда. Көбүнчө 40-50 литр көлөмүндөгү газ баллонду колдонушат. Анын түбү кесилип, мойнуна күйүүчү май куюу үчүн тешик же терезе жасалат. Майда көмүрдү же гранулдарды колдонууга көңүл буруш керек.
- Торго негизги жүктү көтөрүү үчүн орнотулган.
- Жылуулук жүгүн көтөрүү үчүн циклон чыпкасы жана найза жасалууда. Катуу отундун түрүнө карабастан, ал күл жана чаң түрүндө күйүү продуктуларын бөлүп чыгарат. Бул таштанды чыпкадан чыгарылгандан кийин дароо кармалышы керек.
- Радиаторду орнотуу. Бул компонент газ аралашмасын муздатуу милдетин аткарат. өз колдору менен газ генератор орнотуу үчүн, сантехникалык түтүктөрдүн бир радиатор түзүлүшүн жасай аласыз. Көмүртекти оптималдуу даярдоо үчүн кесилишин туура эсептөө гана маанилүү.
- Жакшы чыпка түзүлүүдө. Заманбап мембраналык материалдардан газ-аба аралашмасын көп баскычтуу тазалоо үчүн демпферди жасоого болот, бул электр генераторунун кубаттуулугун жогорулатат.
- Моторга туташуу. Акыркы этап, анын жүрүшүндө, жумушка баруунун жардамы менентазаланган газ аралашмасын ага багыттоо үчүн түтүктөр моторго туташтырылган.
Турмуш-тиричилик газ генераторлору
Үйдөгү казан жабдуулары да жакшырып, жаңы функцияларды жана иштөө мүмкүнчүлүктөрүн кошуп жатат. Бул аймак үчүн суюк муздатуу системасы, аккумуляторду заряддоочу түзүлүш жана коргоочу шаймандар менен толукталган LPG (суюлтулган көмүр газы) үчүн 150 кВт чейин газ генератордук агрегаттары сунушталат. Бул электр энергиясы өчүп калган учурда колдонула турган толук күтүүчү генератор.
Газ өндүрүүчү жабдууларды кубаттуулугу боюнча эсептөө
Энергия блогунун арналышына карабастан, анын техникалык жана эксплуатациялык көрсөткүчтөрүн сатып алуудан мурун эсептөө керек. Төмөндө үй жылытуу системасы үчүн газ генераторунун типтүү эсептөө мисалы келтирилген.
Агрегаттын кубаттуулугу төмөнкү байланышты эске алуу менен максаттуу операциялык бөлмөнүн аянтына карата орточо болушу керек: 10 м2 үчүн түзүлгөн газ аралашмасынан 1 кВт кубаттуулук потенциалы. Ошентип, 50 м2 аянт үчүн, жок эле дегенде, 5 кВт орнотуу талап кылынат, ал эми өндүрүштүк объекттин аянты 1000 м2 болсо, анда жок дегенде 100 кВт жылытуу системасы керек болот. Бирок бул баары эмес. Дубалдагы ар бир тешик үчүн климаттык шарттарга өзгөртүүлөрдү эсепке албаганда, болжол менен 1 кВт кошулат. Натыйжада, жалпы аянты 1000 м2 болгон 10 терезеси жана 5 эшиги бар объект кеминде 1015 кВт кубаттуулуктагы агрегатты колдонууну талап кылат.
Простехнология
Газ генераторлору электр энергиясын өндүрүүнүн негизги милдеттери үчүн эң сонун. Ошентип, кадимки катуу отун бирдиктери 60% натыйжалуулугуна ээ болсо, анда газ кесиптештери - 80% дан жогору. Кызматтын оң нюанстары да бар. Толук күйүү көмүр кычкыл газынын аралашмасын алып салуу менен камерада ишке ашкандыктан, жабдуулардын дубалдарын андан ары атайын тазалоо талап кылынбайт. Албетте, экономикалык пайдасы да бар. Жөнөкөй отун күйгүзүүчү газ генератору 30-40% га чейин үнөмдөйт, электр жылыткычтары жана казандары окшош жылуулук эффектин камсыздайт.
Технологиянын кемчиликтери
Газ генераторлорунун артыкчылыктары аларды электр жана жылуулук энергиясын өндүрүүнүн негизги каражатына айландырышы мүмкүн, эгерде алсыз жактары болбосо. Биринчиден, алар функционалдык бөлүктөрдүн көп компоненттүүлүгүн камтыйт. Жөнөкөй иштөө принцибине карабастан, газ генераторунун комплекти өз ара көз каранды көптөгөн элементтерди камтыйт, бул системаны чогултууну жана башкарууну татаалдантат. Ошондой эле отун чийки затын жүктөө менен күйүүнү дайыма кармап туруу зарылдыгын белгилей кетүү керек. Иштеп жаткан өндүрүштө муну үзгүлтүксүз жасап туруу керек, андыктан башкарууну автоматташтыруусуз жасоо мүмкүн эмес.
Газ өндүрүү технологияларынын келечеги
Газ генерациялоочу блоктордун тынымсыз өнүгүшү алардын отундун эң перспективдүү булактарынын бири болгон биоотун клеткалары менен органикалык айкалышы менен колдоого алынат. ATгранул жана брикет үчүн структураларды оптималдаштыруу багытында, бул концепцияны алдыга жылдыруу мүмкүн. Автоунаалар үчүн газ генераторлоруна келсек, өнөр жай деңгээлинде аларды өнүктүрүү экономикалык жактан да өзүн актай алат. Айтмакчы, болжол менен 2 кг арзан отун материалдары 1 литр бензиндей эле унаа үчүн энергияны иштеп чыгат. Бирок, бул багыттагы өнүгүү процессине дагы эле автоунаалардын конструкциясын татаалдаштыруу жана жаңы атаандаштыкка жөндөмдүү генераторлордун пайда болушу тоскоол болууда, алар дагы кадимки ичтен күйүүчү кыймылдаткычтарды алмаштырышат.
Тыянак
Электрдик жана суюк электр энергиясын өндүрүү системалары бүгүнкү күндө альтернативдик энергия технологияларына көбүрөөк каршы чыгууда. Ошол эле тиричилик чөйрөсү үчүн толук күн панелдери жана геотермалдык батареялар көптөн бери өндүрүлгөн. Бул атаандаштык күрөштө заманбап газ генератору кандай орунду ээлей алат? Бул жабдуулардын чоң көлөмүнө жана түйшүктүү тейлөөгө байланыштуу үй-бүлөдө колдонуу үчүн эң практикалык чечим эмес. Бирок, өнөр жай мындай орнотууларга абдан кызыкдар, анткени алар кубаттуулукту азайтпастан эле таасирдүү үнөмдөөгө ишенүүгө мүмкүндүк берет.
