Běžné problémy bioplynových generátorů a jejich řešení

U bioplynových generátorů patří mezi nejčastější problémy nižší výkon, než se očekávalo. K tomu často dochází kvůli kvalitě bioplynu a opotřebení dílů motoru. Pro správné spalování vyžaduje bioplyn obsah methanu v rozmezí 50 % až 70 %. Pokud je obsah methanu v bioplynu určeném pro výrobu elektřiny pod touto hranicí, je to obvykle způsobeno špatným trávením v digestoři kvůli neoptimální teplotě a nevyváženému rozkladu substrátu.

Opotřebení jiných částí motoru, jako jsou svíčky nebo vstřikovače paliva, může být další příčinou. Díly, které spalují palivo pro výrobu energie v motoru, se ucpávají uhlíkovými usazeninami způsobenými neúplným spalováním, což následně vede k neekonomickému spalování paliva. V takovém případě je prvním krokem zkontrolovat obsah metanu pomocí analyzátoru plynu. Pokud ano, upravte poměr suroviny v digestoři a teplotu na 35 °C pro mezofilní trávení. U opotřebovaných dílů byste měli vyměnit svíčky každých 500 provozních hodin a vstřikovače paliva čistit profesionálním čisticím prostředkem.

Nestabilní provoz a časté vypnutí

Mít bioplynovou stanici, která se často vypíná a běží občas, může být pro ty, kteří potřebují nepřetržitý přívod elektřiny, velmi obtěžující. K tomu může docházet kvůli nepravidelnému dodávání bioplynu nebo vadným tlakovým regulátorům. V digestoři může být produkce bioplynu nepravidelná a může kolísat, pokud je třeba přidat suroviny nebo pokud dojde k úniku v systému sběru plynu. K tomu navíc dochází k tomu, že pokud klesne tlak plynu pod určitou hranici, začne generátor na motoru chvět a zastaví se.

Dalším zdrojem tohoto problému jsou porouchané tlakové regulační ventily. Regulátor tlaku bioplynu řídí množství bioplynu, které smí vstoupit do motoru, a pokud je regulátor tlaku bioplynu porušený, tok bioplynu se stává nestabilním a může způsobit poruchu systému. Pro odstranění trvající nestability systému je třeba nejprve opravit netěsnosti v systému sběru plynu a dodržovat plán pro produkci bioplynu, aby nedošlo k vyčerpání zásob surovin a zabránilo se nestabilitě výroby. Zkontrolujte komponenty toku bioplynu v tlakových regulačních ventilech na poškození nebo ucpání, aby systém mohl nepřetržitě fungovat. Pokud je regulátor poškozen, nahraďte jej kvalitním tlakovým regulačním ventilem v systému bioplynu, aby byl zajištěn optimalizovaný a nepřerušovaný tok.

Vysoká úroveň emisí

Bioplyn je čistší palivo než nafta, ale některé generátory stále produkují nadměrné množství znečišťujících látek, jako jsou NOx a CO. K tomuto problému dochází kvůli nedokonalým spalovacím systémům starších motorů na bioplyn a špatnému míchání vzduchu a paliva. Pokud bioplynové hořáky dostávají příliš málo vzduchu, dochází k neúplnému spalování, které produkuje nadměrné množství CO. Naopak příliš mnoho vzduchu vede ke vzniku NOx v důsledku vysokých teplot ve spalovací komoře.

Příspěvek k tomuto problému mohou přinášet starší motory, které nejsou vybaveny současnými technologiemi pro ovládání emisí. Ovládání emisí lze jednoduše dosáhnout optimalizací poměru vzduchu a paliva. Většina generátorů bioplynu má sací ventil – ten upravte tak, aby byl objemový poměr bioplynu 10:1. Emisní analyzátory mohou poskytnout přesné měření systému a řídit směs vzduchu a paliva tak, aby emise byly pod předepsanými regionálními standardy. Na starší motory lze instalovat katalyzátory navržené pro motory na bioplyn, čímž se sníží množství znečišťujících látek. Znečišťující plynné látky lze převést na neškodnou vodní páru a CO2. Údržba motoru také pomáhá udržovat emise nízko, například otevřením vzduchového kanálu po 200 hodinách provozu.

Potíže se spuštěním generátoru

Když se mění počasí nebo když generátor dlouhou dobu stojí, uživatelé často mají potíže s nastartováním bioplynového generátoru. Nejpravděpodobnějšími příčinami jsou nízký tlak bioplynu, nízká teplota motoru a vybitá baterie. Problémy se startem způsobené nízkým tlakem bioplynu vznikají právě kvůli nízkému tlaku. Bez dostatečného tlaku systém nedokáže dodat plyn do spalovací komory motoru a zapálení se tak stává téměř nemožným.

Studené počasí negativně ovlivňuje spalování. Ve skutečnosti může spalování bioplynu za studena a neefektivní nastartování generátoru znít tak, jako by již běžel, ale ve skutečnosti probíhá spalování. Také vybité baterie způsobené selháním zapalování jsou častou příčinou, pokud generátor nebyl týdny používán. Problémy se startováním lze vyřešit nejprve určením zdroje problému v systému bioplynu. Pokud je tlak nízký, předpokládejte, že digestoř musí běžet 24 až 48 hodin. Za studeného počasí pak 1 až 2 hodiny předehřejte pomocí topení motoru. U vybitých baterií nabijte přenosnou nabíječku 4 až 6 hodin a zkontrolujte zapalovací systém, zda správně funguje.

Komponenty palivového systému a koroze

Koroze komponent bioplynového generátoru, jako jsou potrubí nebo ventily, je tichým problémem, který postupně zhoršuje stav bioplynových generátorů. Bioplyn obsahuje malé množství sirovodíku. Když se bioplyn a H₂S nacházejí v uzavřeném systému s vlhkostí, dochází k chemické reakci, která má korozivní účinky. Pokud se počáteční poškozené komponenty bioplynového generátoru neopraví nebo nevymění, vznikne problém netěsnosti korozivního H₂S. Nakonec to způsobuje provozní potíže bioplynového generátoru a palivového systému a nákladné opravy.

Aby byla odstraněna koroze, je prvním krokem instalace systému odstraňování H₂S z bioplynu na potrubích bioplynu. Systém by měl odstranit plyn H₂S na méně než 20 ppm, než jsou biopaliva použita. Měl by být zaveden systém pravidelné kontroly koroze paliva H₂S. Slabé palivové systémy by měly být v případě koroze způsobené vlhkostí vypuštěny, nebo dochází ke zrychlené korozí. Přítomný plyn H₂S ve vlhkosti musí být odstraněn; koroze způsobená vlhkostí bioplynu uvnitř systému by měla být vypuštěna a vysušena.