Biokaasugeneraattorien yleiset ongelmat ja korjausehdotukset

Biokaasugeneraattoreissa yksi yleisimmistä ongelmista on odotettua alhaisempi teho. Tämä johtuu usein biokaasun laadusta ja moottoriosien kulumisesta. Biokaasun täytyy sisältää 50–70 % metaania polttoon sopivaksi. Jos sähköntuotantoon käytetyn biokaasun metanipitoisuus on tämän alittava, se johtuu yleensä huonosta hajottamisesta biokaasulaitteessa, joka liittyy epäoptimaaliseen lämpötilaan ja epätasapainoiseen raaka-aineiden hajoamiseen.

Muiden moottorin osien, kuten sytytystulppien tai polttoainesuihkuttimien, kulumista voi olla toinen syy. Osat, jotka polttavat polttoaineen tuottaakseen voiman, tukkeutuvat hiilijäämille epätäydellisen palamisen vuoksi, mikä johtaa polttoaineen tehottomaan palaamiseen. Tässä tapauksessa ensimmäinen askel on tarkistaa kaasuanalysaattorilla mahdollinen metaanipitoisuus. Jos metaania on, säädä hajottimen raaka-aineen suhdetta ja lämpötilaa 35 °C mesofiilisen hajotuksen vaatimusten mukaisesti. Käytetyille osille tulisi vaihtaa sytytystulpat joka 500 käyttötunnin jälkeen ja puhdistaa polttoainesuihkurit ammattilaissiivousaineella.

Epävakaa käyttö ja useat sammutukset

Biokaasugeneraattori, joka usein sammuu ja toimii epäsäännöllisesti, voi olla erittäin ärsyttävä niille, jotka tarvitsevat jatkuvaa sähköä. Epäjohdonmukaiset biokaasun määrät ja vialliset painesäätimet voivat aiheuttaa tämän. Biokaasulaitteessa kaasun tuotanto voi olla epätasalaatuista ja vaihdella, jos raaka-aineita on lisättävä tai jos kaasun keruujärjestelmässä on vuotoja. Lisäksi paineen laskiessa tietyn rajan alapuolelle moottorigeneraattori alkaa hakata ja pysähtyy.

Toinen tämän ongelman syy ovat vioittuneet painesäätimet. Biokaasumoottorin painesäädin ohjaa, kuinka paljon biokaasua moottoriin päästetään, ja jos biokaasumoottorin painesäädin toimii virheellisesti, biokaasun virtaus muuttuu epävakaaksi ja saattaa aiheuttaa järjestelmän toimintahäiriön. Jatkuvan järjestelmän epävakauteen voidaan puuttua korjaamalla kaasun keruujärjestelmän vuodot ja ylläpitämällä biokaasun tuotannon aikataulua, jotta raaka-aineiden varastointi eliminoidaan ja tuotannon epävakautta ei esiinny. Tarkista painesäätimien ja biokaasuvirtauksen osien kunto vaurioiden tai tukosten varalta, jotta järjestelmä voi toimia jatkuvasti. Jos säädin on vaurioitunut, korvaa se laadukkaalla painesäätimellä biokaasujärjestelmään, jotta taataan optimoitu jatkuva virtaus.

Korkeat päästötasot

Biokaasu on puhtaampi polttoaine kuin diesel, mutta jotkut generaattorit tuottavat edelleen liiallisia saasteita, kuten NOx:ää ja CO:ta. Vanhempien biokaasumoottorien kehittämättömät sytytysjärjestelmät ja huono ilman ja polttoaineen sekoittuminen aiheuttavat tämän ongelman. Jos biokaasupolttimiin joutuu liian vähän ilmaa, epätäydellinen palaminen tuottaa liiallista CO:ta. Toisaalta liiallinen ilman määrä tuottaa NOx:ää korkeiden syttymissylinterin lämpötilojen vuoksi.

Tähän ongelmaan voivat vaikuttaa vanhemmat moottorit, joissa ei ole nykyaikaisia päästöjenhallintateknologioita. Päästöjen hallinta voidaan toteuttaa yksinkertaisesti optimoimalla ilman ja polttoaineen suhde. Useimmissa biokaasugeneraattoreissa on ilmansyöttöventtiili – säädä se varmistaaksesi 10:1 biokaasun tilavuussuhde. Päästöanalyzaattorit voivat tarjota tarkan mittauksen järjestelmästä ja säätää ilman ja polttoaineen seosta niin, että päästöt jäävät alueellisten standardien mukaisiksi. Biokaasumoottoreiden käyttöön tarkoitettuja katalyyttimuuntimia voidaan asentaa vanhoihin moottoreihin saastuttavien aineiden vähentämiseksi. Kaasumaisten saastuttajien muuntaminen harmittomaksi vesihöyryksi ja hiilidioksidiksi on mahdollista. Moottorin huolto pitää myös päästöt alhaisina, esimerkiksi avaamalla ilmakanava 200 käyttötunnin jälkeen.

Vaikeudet generaattorin käynnistämisessä

Kun sää muuttuu tai generaattori on seisottu pitkään, käyttäjät usein kohtaavat vaikeuksia biokaasugeneraattorin käynnistämisessä. Alhainen biokaasupaine, alhaisen lämpötilan moottorit ja tyhjentyneet akut ovat yleisimmät syyt. Käynnistysongelmat alhaisen biokaasupaineen vuoksi johtuvat paineen puutteesta. Ilman riittävää painetta järjestelmä ei pysty syöttämään kaasua moottorin sytytystilaiseen, ja sytytys on melkein mahdotonta.

Kylmä sää vaikuttaa haitallisesti polttamiseen. Itse asiassa biokaasun kylmän moottorin syttyminen ja tehoton generaattori käynnistyy saattaa kuulostaa siltä, että se on päällä, vaikka poltto ei tapahdu. Keskittyneen sytytyksen tyhjät paristot ovat myös yleinen syy, jos generaattoria ei ole käytetty viikkojen ajan. Käynnistysongelmat voidaan ratkaista tunnistamalla ensin ongelman lähde biokaasujärjestelmästä. Jos paine on alhainen, oleta että hapettajaa on käytettävä 24–48 tuntia. Kylmässä sässä 1–2 tuntia lämmittämistä moottorilohkon lämmittimellä. Tyhjille paristoille lataa kannettava laturi 4–6 tuntia ja tarkista sytytysjärjestelmä varmistaaksesi, että se toimii.

Polttoainesysteemin osat ja korroosio

Biokaasugeneraattorin komponenttien, kuten putkien tai venttiilien, korroosio on hiljainen ongelma, joka pahenee ajan myötä ja heikentää biokaasugeneraattoreita. Biokaasu sisältää pieniä määriä rikki-vetyä (H₂S). Kun biokaasu ja H₂S ovat suljetussa järjestelmässä kosteuden kanssa, syntyy kemiallinen reaktio, joka aiheuttaa syövyttävän vaikutuksen. Jos biokaasugeneraattorin osia ei korjata tai vaihdeta ajoissa, seurauksena on biokaasugeneraattori, jossa on syövyttävä H₂S-vuotongelma. Lopulta tämä aiheuttaa biokaasugeneraattorin ja polttoainesysteemin toimintahäiriöitä sekä kalliita korjauksia.

Korroosion ehkäisemiseksi ensimmäinen askel on asentaa biokaasuputkiin H₂S:n poistojärjestelmä. Järjestelmän tulisi vähentää H₂S-pitoisuus alle 20 ppm:ksi ennen kuin biokaasua käytetään polttoaineena. Tulee olla säännöllinen tarkistusjärjestelmä polttoaineen H₂S-korroosiolle. Heikentyneissä polttoainesysteemeissä korroosion aiheuttama kosteus tulisi tyhjentää, koska se nopeuttaa korroosiota. H₂S-kaasu kosteudessa muodostaa biokaasun syövyttävää kosteutta, joka tulee tyhjentää ja kuivata järjestelmästä.