Mazoezi ya kutumia kuni kama kuni katika wakati wetu, hata kuhusiana na vifaa vya boiler, inaonekana kuwa ya kizamani. Na bado, kanuni hii ya uendeshaji wa mifumo ya nishati ina faida zisizoweza kuepukika, ambayo, ipasavyo, inaonekana katika kuibuka kwa dhana mpya za kiteknolojia. Katika kesi hiyo, mmea wa jenereta ya gesi huzingatiwa, vipengele vya uendeshaji ambavyo kwa muda mrefu vimevutia tahadhari ya wabunifu kutoka sekta ya magari. Bila shaka, hakuna mazungumzo kuhusu kuni za kitamaduni kuwaka chini ya kofia, lakini nishati inayotokana na vitengo hivyo inahusiana moja kwa moja na mwako wa kuni ngumu.
Miundo ya vifaa vya kuzalisha gesi
Kifaa kinajumuisha kibadilishaji fedha, feni, kisusuria, kiingilio cha bombamiundombinu, vyumba vya mwako na vifaa vya kuunganisha. Kubuni inaongozwa na hali ya usindikaji wa mafuta ya mafuta imara ili kuzalisha nishati ya joto au umeme. Inaweza kuwa monoblock au ufungaji wa msimu na uwezekano wa kuchukua nafasi ya vipengele vya mtu binafsi. Nyumba za sehemu zinafanywa kwa chuma (chuma cha karatasi) na mkutano wa kulehemu. Jukwaa la chuma limewekwa kwenye sehemu ya chini, ambayo inaweza kuongezewa na gear ya kukimbia, kulingana na ufumbuzi maalum wa kubuni. Katika sehemu ya juu, mfumo wa upakiaji na bunker kawaida hupangwa, ambayo njia za usambazaji wa oksijeni zinaunganishwa. Katika mitambo ya kuzalisha gesi ya viwanda kwa ajili ya kuzalisha umeme, vipengele vya upakiaji wa mafuta ya mitambo na marekebisho ya moja kwa moja hutolewa wakati mwingine. Lakini katika kesi hii, chumba cha mwako lazima pia kipewe viashiria maalum ambavyo vitatoa amri ya kuongeza sehemu inayofuata ya mafuta.
Maeneo ya kazi ya jenereta ya gesi
Nafasi nzima ya ndani ya kitengo inaweza kugawanywa kwa masharti katika idara nne:
- Eneo la kukaushia. Aina ya chumba cha maandalizi ya mafuta, ambayo kuni sawa hupata joto la juu bila unyevu kupita kiasi. Kawaida hali ya joto katika eneo hili ni 150-200 ° С.
- Eneo kavu la kunereka. Hatua nyingine katika utayarishaji wa mafuta madhubuti, lakini chini ya hali ya hali ya juu ya joto hadi 500 ° C. Katika hatua hii, jenereta ya gesi huchoma kuni ili kuondoa lami, asidi na vitu vingine visivyotakikana kutoka kwayo.
- Eneokuungua. Sehemu hii iko kwenye kiwango cha uunganisho wa ducts za hewa, kwa njia ambayo hewa inaelekezwa ili kudumisha utulivu wa mwako. Kwa kimuundo, hii ni chumba cha mwako cha kawaida, ambacho kipo katika boilers zote za mafuta kali. Wastani wa halijoto ndani yake hutofautiana kutoka 1100 hadi 1300 °C.
- Eneo la uokoaji. Eneo kati ya wavu na chumba cha mwako. Kwa kulinganisha na boilers za kisasa za pyrolysis, sehemu hii inaweza kufikiriwa kama mahali pa kuwaka tena. Makaa ya moto huingia kutoka eneo la mwako hapa, ambayo yanaweza kuondolewa au kutupwa mara moja.
Kanuni ya uendeshaji wa seti ya jenereta ya gesi
Mchakato wa kufanya kazi wa kifaa hiki unatokana na uchakataji usiokamilika wa kaboni iliyotolewa wakati wa mwako wa mafuta. Kuni zote mbili zilizo na makaa ya mawe na nyenzo za kibayolojia kama vile briketi za peat, pellets au chembechembe kutoka kwa taka za tasnia ya usindikaji wa kuni zinaweza kutumika kama vipengele vya mafuta. Kaboni inayotokana, wakati wa kuingiliana na mtiririko wa hewa iliyotolewa, inaweza kushikamana na atomi za oksijeni yenyewe. Gesi inayotokana inaweza kutoa kiasi cha nishati inayolingana na 30% tu ya mafuta yaliyopakiwa hapo awali ambayo ilitolewa. Kwa upande mwingine, rasilimali chache zaidi zinahitajika kusindika kaboni - angalau oksijeni inahitajika kwa kiwango kidogo. Na tayari katika mchakato wa mwako wa sekondari, kitengo cha jenereta ya gesi hutoa nishati inayolengwa inayofaa kwa matumizi. Katika hatua hii, anuwaivigeuzi na betri - kulingana na aina ya nishati ambayo imepangwa kupatikana kutoka kwa mchanganyiko wa gesi-hewa.
Uwezo wa vifaa vya kuzalisha gesi
Kuchanganya kanuni za uchomaji nishati ya kisukuku na uzalishaji wa gesi kulizingatiwa mapema mwanzoni mwa karne ya 20. Zaidi ya hayo, kulikuwa na mafanikio ya maendeleo ya vitendo katika mwelekeo huu, ambayo yalibadilisha jenereta za kawaida zaidi wakati huo kwa usindikaji wa vyanzo vya nishati mbadala. Leo, dhidi ya hali ya nyuma ya kuenea kwa kanuni za matumizi ya busara ya rasilimali na msisitizo juu ya kuokoa nishati, wazo la ubadilishaji wa thermochemical wa taka na biomass ya mimea ni muhimu tena. Na hata jenereta za gesi zenye uwezo mdogo wa 70-80 kW zinaweza kutumika katika huduma za umma au kilimo, ambapo taka za ndani zitatumika kama mafuta. Kwa mfano, kuna mazoezi ya uendeshaji wa mitambo hiyo katika mifumo ya umwagiliaji ya mashamba kwa uhuru kamili kwa saa 4-5. Vifaa kutoka kW 150 hupata nafasi yake katika viwanda vikubwa, katika maeneo ya kuhudumia na vituo vikubwa vinavyotegemea nishati.
Matumizi ya teknolojia ya kuzalisha gesi kwenye tasnia
Kwa mara ya kwanza, teknolojia za kuzalisha gesi zilianza kutumika katika tasnia ya glasi na metallurgiska huko Uropa, na huko USSR walipata nafasi yao katika uchumi wa kitaifa. Kwa mfano, katikati ya karne ya 20, vituo vya kuzalisha gesi vilisambazwa nchini kote, na kuzalisha hadi MW 3 kutoka.mimea ya majani na peat. Vifaa vya kisasa vimeongeza sana maendeleo ya kiteknolojia. Leo, hizi ni tata nzima zinazotolewa na njia za udhibiti wa kiotomatiki na hata wa roboti chini ya udhibiti wa kompyuta. Nguvu ya jenereta za gesi kwa ajili ya kuzalisha umeme katika sekta ya viwanda ni wastani wa 300-350 kW. Katika baadhi ya matukio, haya ni mimea yote ya kemikali yenye mahitaji magumu ya vifaa vya mafuta. Vitengo kama hivyo hutumiwa katika majengo makubwa ya viwanda kuhudumia mifumo kadhaa ya matumizi kwa wakati mmoja - vitengo vya nguvu (zana za mashine, mistari ya kusanyiko, dynamos, compressors), vifaa vya taa, miundombinu ya uingizaji hewa, n.k.
Jenereta za gesi katika uhandisi wa usafiri
Zoezi la kurekebisha magari kwa ajili ya uwekaji wa jenereta za gesi lilianza katika miaka ya kabla ya vita. Kwenye mashine nyingi, kama sehemu ya kisasa hiki, jenereta ya umeme ya utendaji wa juu iliwekwa, kwani ilikuwa ni lazima kutoa mtiririko wa kutosha wa shinikizo la oksijeni. Kwa hili, shabiki wa umeme alitumiwa. Maendeleo yanayojulikana zaidi ya aina hii ni pamoja na lori za GAZ-AA na ZIS-5 tani tatu, ambazo jenereta za gesi zilitoa mileage ya hadi 80-90 km kwenye kituo cha gesi. Hii sio nyingi, lakini katika hali ya uhaba wa mafuta ya kioevu katika misitu, uamuzi huu ulijitolea kikamilifu kiuchumi. Kama ilivyo leo, ubadilishaji wa magari ya kawaida ya ICE pia huchochewa haswa na masilahi ya kuokoa nishati. Kuna mifano ya mafanikio ya ubadilishaji wa magari ya GAZ-24 naAZLK-2141, ambayo husafiri hadi kilomita 120 kwenye kituo kimoja cha mafuta, ikidumisha kikomo cha kasi katika safu ya 80-90 km/h.
Jinsi ya kutengeneza jenereta ya gesi kwa gari kwa mikono yako mwenyewe?
Unaweza kutekeleza kanuni hii bila kuwasiliana na wataalamu nyumbani na wewe mwenyewe. Maagizo ya jumla ya uboreshaji kama huu yanaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:
- Banda la kupakia linapangwa. Kawaida kutumia silinda ya gesi yenye uwezo wa lita 40-50. Chini hukatwa ndani yake, na shimo au dirisha hufanywa kwenye shingo kwa kujaza mafuta. Inafaa kuzingatia utumiaji wa makaa ya mawe safi au pellets.
- Wavu umewekwa ili kuchukua mzigo mkuu.
- Kichujio cha kimbunga na mkuki vinatengenezwa ili kuchukua mzigo wa joto. Bila kujali aina ya mafuta imara kutumika, itatoa bidhaa za mwako kwa namna ya majivu na vumbi. Taka hii inapaswa kunaswa mara baada ya kutolewa na kichujio.
- Kuweka radiator. Sehemu hii itafanya kazi ya baridi ya mchanganyiko wa gesi. Kwa ajili ya ufungaji wa jenereta ya gesi kwa mikono yako mwenyewe, unaweza kufanya muundo wa radiator kutoka mabomba ya mabomba. Ni muhimu tu kukokotoa kwa usahihi sehemu ya msalaba kwa utayarishaji bora wa kaboni.
- Inaunda kichujio kizuri. Kutoka kwa nyenzo za kisasa za membrane, inawezekana kutengeneza damper kwa utakaso wa ngazi mbalimbali wa mchanganyiko wa gesi-hewa, ambayo itaongeza nguvu ya jenereta ya nguvu.
- Muunganisho kwenye injini. Hatua ya mwisho, wakati ambao, kwa msaada wa kusafirimabomba yameunganishwa kwenye injini ili kuelekeza mchanganyiko wa gesi iliyosafishwa kwake.
Jenereta za gesi za nyumbani
Kifaa cha boiler ya nyumbani pia kinaboreshwa, na kuongeza utendakazi mpya na uwezo wa kufanya kazi. Kwa eneo hili, jenereta ya gesi huweka hadi 150 kW kwa LPG (gesi ya kaboni iliyoyeyuka) hutolewa, kamili na mfumo wa baridi wa kioevu, chaja ya betri na vifaa vya kinga. Hiki ni jenereta kamili ya kusubiri inayoweza kutumika iwapo umeme utakatika.
Uhesabuji wa vifaa vya kuzalisha gesi kwa uwezo
Bila kujali madhumuni ya kitengo cha nishati, viashirio vyake vya kiufundi na uendeshaji lazima vihesabiwe kabla ya kununua. Ufuatao ni mfano wa kawaida wa kukokotoa kwa seti ya jenereta ya gesi kwa mfumo wa kupokanzwa nyumbani.
Nguvu ya kitengo inapaswa kukadiriwa kulingana na eneo la chumba cha upasuaji lengwa, kwa kuzingatia uhusiano ufuatao: kW 1 ya uwezo wa nishati kutoka kwa mchanganyiko wa gesi inayozalishwa kwa kila m2 10. Kwa hivyo, kwa tovuti ya 50 m2, usakinishaji wa angalau 5 kW utahitajika, na ikiwa eneo la kituo cha uzalishaji ni 1000 m2, basi mfumo wa joto wa angalau 100 kW utahitajika. Lakini sio hivyo tu. Kwa kila ufunguzi kwenye ukuta, nyongeza ya takriban 1 kW inafanywa, bila kuhesabu marekebisho ya hali ya hewa. Kama matokeo, kitu chenye jumla ya eneo la 1000 m2 na madirisha 10 na milango 5 kitahitaji matumizi ya kitengo chenye uwezo wa 1015 kW angalau.
Wazuriteknolojia
Jenereta za gesi ni nzuri kwa kazi za msingi za kuzalisha nishati. Kwa hiyo, ikiwa vitengo vya kawaida vya mafuta imara vina ufanisi wa 60%, basi wenzao wa gesi - zaidi ya 80%. Pia kuna nuances chanya ya huduma. Kwa kuwa mwako kamili unafanyika kwenye chumba na kuondolewa kwa mchanganyiko wa dioksidi kaboni, kusafisha zaidi maalum ya kuta za vifaa hazihitajiki. Bila shaka, kuna faida za kiuchumi pia. Jenereta rahisi zaidi ya kuchoma kuni inaweza kuokoa hadi 30-40% ikilinganishwa na hita za umeme na boilers ambazo hutoa athari sawa ya joto.
Hasara za teknolojia
Faida za jenereta za gesi zinaweza kuzifanya kuwa njia kuu ya kuzalisha nishati ya umeme na mafuta, ikiwa si kwa udhaifu. Awali ya yote, ni pamoja na asili ya multicomponent ya sehemu za kazi. Licha ya kanuni rahisi ya operesheni, seti ya jenereta ya gesi ina vitu vingi vya kutegemeana, ambavyo vinachanganya kusanyiko na udhibiti wa mfumo. Inafaa pia kusisitiza hitaji la kudumisha mwako kila wakati kwa kupakia malighafi ya mafuta. Katika uzalishaji unaofanya kazi, hii lazima ifanyike mara kwa mara, kwa hivyo haitawezekana kufanya bila udhibiti wa otomatiki.
Mustakabali wa teknolojia za kuzalisha gesi
Uendelezaji unaoendelea wa vitengo vya kuzalisha gesi unafadhiliwa na mchanganyiko wao wa kikaboni na seli za nishati ya mimea, ambazo bila masharti ni mojawapo ya vyanzo vya nishati vinavyoonyesha matumaini. KATIKAkatika mwelekeo wa kuboresha miundo ya pellets na briquettes, dhana hii ina uwezekano mkubwa wa kukuzwa. Kuhusu jenereta za gesi kwa magari, katika kiwango cha viwanda, maendeleo yao yanaweza pia kujihalalisha kiuchumi. Kwa njia, karibu kilo 2 za vifaa vya bei nafuu vya mafuta hutoa nishati nyingi kwa gari kama lita 1 ya petroli. Walakini, mchakato wa maendeleo katika mwelekeo huu bado unatatizwa na hitaji la kutatiza muundo wa magari na kuibuka kwa jenereta mpya za ushindani, ambazo pia zinachukua nafasi ya injini za kawaida za mwako wa ndani.
Hitimisho
Mifumo ya kuzalisha umeme na kioevu leo inazidi kupingwa na teknolojia mbadala ya nishati. Kwa mazingira sawa ya kaya, paneli kamili za jua na betri za mvuke zimetolewa kwa muda mrefu. Jenereta ya kisasa ya gesi inaweza kuchukua nafasi gani katika mapambano haya ya ushindani? Huu sio suluhisho la vitendo zaidi kwa matumizi ya ndani kutokana na ukubwa mkubwa wa vifaa na matengenezo ya shida. Hata hivyo, sekta hii inavutiwa sana na usakinishaji kama huo, kwani hukuruhusu kutegemea uokoaji wa kuvutia bila kupunguza nguvu.
