Isu Lazim Penjana Biogas dan Penyelesaiannya

Bagi penjana biogas, salah satu isu yang paling biasa ialah output kuasa yang lebih rendah daripada jangkaan. Ini sering kali disebabkan oleh kualiti biogas dan kehausan komponen enjin. Biogas memerlukan kandungan metana tertentu antara 50% hingga 70% untuk pembakaran yang optimum. Jika kandungan metana dalam biogas yang digunakan untuk menjana kuasa berada di bawah had ini, ia biasanya disebabkan oleh pencernaan yang tidak mencukupi dalam pencerna biogas akibat suhu yang tidak optimum dan pencernaan bahan mentah yang tidak seimbang.

Keausan pada komponen enjin lain seperti palam pencucuh atau penginjeksian bahan api boleh menjadi punca lain. Komponen yang membakar bahan api untuk menghasilkan kuasa dalam enjin boleh tersumbat dengan mendapan karbon akibat pembakaran tidak lengkap, yang seterusnya menyebabkan pembakaran bahan api menjadi tidak cekap. Dalam kes ini, langkah pertama adalah memeriksa sama ada terdapat kandungan metana menggunakan penganalisis gas. Jika wujud, laraskan nisbah bahan suapan penapaian dan suhu kepada 35°C untuk pencernaan mesofilik. Bagi komponen yang haus, anda perlu mengganti palam pencucuh setiap 500 jam operasi dan membersihkan penginjeksian bahan api dengan ejen pembersihan profesional.

Operasi Tidak Stabil dan Penutupan Kerap

Memiliki penjana biogas yang kerap dimatikan dan beroperasi secara berselang-seli boleh menjadi sangat mengganggu bagi mereka yang memerlukan bekalan elektrik yang berterusan. Bekalan biogas yang tidak konsisten dan pengatur tekanan yang rosak boleh menyebabkan perkara ini berlaku. Dalam pencerna, pengeluaran biogas boleh tidak konsisten dan menyebabkan pengeluaran berubah-ubah jika terdapat bahan mentah yang perlu ditambah, atau jika terdapat kebocoran dalam sistem pengumpulan gas. Tambahan pula, tekanan gas yang menurun di bawah tahap tertentu akan menyebabkan penjana enjin tergagap dan berhenti.

Sumber lain untuk masalah ini adalah pengawal tekanan yang rosak. Pengatur tekanan enjin biogas mengawal berapa banyak biogas yang dibenarkan masuk ke enjin, dan jika pengatur tekanan enjin biogas rosak, aliran biogas menjadi tidak stabil dan boleh menyebabkan sistem rosak. Untuk membetulkan ketidakstabilan sistem yang berterusan, perkara pertama yang perlu dilakukan adalah memperbaiki kebocoran sistem pengumpulan gas dan mengekalkan jadual pengeluaran biogas untuk menghapuskan rizab bahan mentah untuk mengelakkan ketidakstabilan pengeluaran. Periksa pengawal tekanan komponen aliran biogas untuk kerosakan atau penyumbatan supaya sistem dapat berjalan secara berterusan. Jika pengatur rosak, ganti dengan pengatur tekanan berkualiti untuk sistem biogas untuk memastikan aliran berterusan yang optimum.

Tahap Pelepasan Tinggi

Biogas adalah bahan api yang lebih bersih berbanding diesel, tetapi sesetengah penjana masih menghasilkan bahan pencemar berlebihan seperti NOx dan CO. Sistem pembakaran yang kurang maju pada enjin biogas lama dan campuran udara-bahan api yang tidak sempurna menyebabkan masalah ini. Jika pembakar biogas menerima terlalu sedikit udara, pembakaran tidak lengkap akan menghasilkan CO yang berlebihan. Sebaliknya, terlalu banyak udara akan menghasilkan NOx akibat suhu tinggi dalam ruang pembakaran.

Sumbangan kepada masalah ini boleh datang daripada enjin lama yang tidak memiliki teknologi kawalan pelepasan terkini. Kawalan pelepasan boleh dicapai dengan mudah melalui pengoptimuman nisbah udara-bahan api. Kebanyakan penjana biogas mempunyai injap saluran udara—laraskan ini untuk memastikan nisbah isi padu biogas 10:1. Penganalisis pelepasan boleh memberikan ukuran tepat sistem dan mengawal campuran udara-bahan api sehingga pelepasan berada di bawah piawaian kawasan yang ditetapkan. Penukar pemangkin yang direka untuk enjin biogas boleh dipasang pada enjin lama untuk mengurangkan bahan pencemar. Bahan pencemar gas boleh ditukar kepada wap air dan CO2 yang tidak berbahaya. Penyelenggaraan enjin juga akan mengekalkan pelepasan pada tahap rendah, sebagai contoh, dengan membuka laluan udara selepas 200 jam operasi.

Kesukaran Memulakan Penjana

Apabila cuaca berubah atau penjana dibiarkan untuk jangka masa yang lama, pengguna kerap menghadapi kesukaran untuk memulakan penjana biogas. Tekanan biogas yang rendah, enjin bersuhu rendah, dan bateri yang mati adalah punca paling berkemungkinan. Masalah permulaan akibat tekanan biogas yang rendah disebabkan oleh tekanan yang tidak mencukupi. Tanpa tekanan yang mencukupi, sistem sukar untuk menghantar gas ke ruang pembakaran enjin, dan pencucuhan menjadi hampir mustahil.

Cuaca sejuk memberi kesan negatif terhadap pembakaran. Malah, pembakaran enjin sejuk biogas dan pemula generator yang tidak cekap mungkin kedengaran seolah-olah ia hidup tetapi sedang dalam proses pembakaran. Bateri mati akibat pencucuhan berpusat juga merupakan punca kerap jika generator tidak digunakan selama beberapa minggu. Masalah permulaan boleh diselesaikan dengan mengenal pasti dahulu sumber masalah dalam sistem biogas. Jika tekanan rendah, anggapkan penapaian perlu dijalankan selama 24 hingga 48 jam. Dalam cuaca sejuk, gunakan pemanas blok enjin selama 1 hingga 2 jam untuk pemanasan. Bagi bateri mati, cas pengecas mudah alih selama 4 hingga 6 jam, dan periksa sistem pencucuhan untuk memastikan ia berfungsi.

Komponen Sistem Bahan Api dan Kakisan

Kakisan komponen penjana biogas seperti paip atau injap adalah masalah tersembunyi yang secara beransur-ansur merosakkan penjana biogas. Biogas mengandungi peratusan kecil hidrogen sulfida. Apabila biogas dan H₂S berada dalam sistem tertutup dengan kehadiran wap air, tindak balas kimia berlaku dan menjadi bahan kakisan. Jika komponen penjana biogas awal tidak dibaiki atau diganti, hasilnya adalah penjana biogas dengan masalah kebocoran H₂S yang bersifat kakisan. Akhirnya, ini menyebabkan masalah operasi penjana biogas dan sistem bahan api serta memerlukan pembaikan yang mahal.

Sebagai usaha untuk menghapuskan kakisan, perkara pertama yang perlu dilakukan ialah memasang sistem penyingkiran H₂S biogas pada saluran paip biogas. Sistem tersebut harus menghilangkan gas H₂S kepada kurang daripada 20 ppm sebelum bahan api biogas digunakan. Pastikan ada sistem yang ditetapkan untuk kerap memeriksa kakisan bahan api H₂S. Sistem bahan api yang lemah akibat kelembapan kakisan perlu dikeringkan atau telah mengalami kakisan yang dipercepatkan. Gas H₂S yang hadir dalam kelembapan mesti disingkirkan, manakala kelembapan yang menyebabkan kakisan biogas dalam sistem perlu dikeringkan.