Veelvoorkomende problemen van biogasgeneratoren en oplossingen

Bij biogasgeneratoren is een van de meest voorkomende problemen een lagere vermogensoutput dan verwacht. Dit wordt vaak veroorzaakt door de kwaliteit van het biogas en slijtage van motordelen. Biogas moet een specifiek methaanpercentage van 50% tot 70% hebben om goed te kunnen branden. Als het methaanpercentage in het stroomproducerende biogas onder dit niveau ligt, komt dit meestal door slechte digestie in de biogasdigester als gevolg van een niet-optimale temperatuur en een onbalans in de vergisting van de grondstof.

Slijtage van andere motordelen, zoals bougies of brandstofinjectoren, kan een andere oorzaak zijn. Onderdelen die brandstof verbranden om vermogen te genereren in de motor, raken verstopt met koolstofafzettingen door onvolledige verbranding, wat vervolgens leidt tot inefficiënte brandstofverbranding. In dit geval is de eerste stap om te controleren of er methaan aanwezig is met een gasanalysator. Indien aanwezig, pas dan de ratio van het vergistingsmateriaal aan en zorg voor een temperatuur van 35°C voor mesofiele vergisting. Voor versleten onderdelen dient u de bougies elke 500 bedrijfsuren te vervangen en de brandstofinjectoren te reinigen met een professionele reinigingsvloeistof.

Onstabiele werking en frequente uitval

Een biogasgenerator die vaak uitschakelt en afwisselend werkt, kan ontzettend vervelend zijn voor mensen die continu elektriciteit nodig hebben. Inconstante levering van biogas en defecte drukregelaars kunnen dit veroorzaken. In een vergister kan de biogasproductie onregelmatig zijn en schommelingen veroorzaken als er grondstoffen moeten worden toegevoegd of als er lekkages zijn in het gassysteem. Daar komt bij dat een gasdruk die onder een bepaalde drempel daalt, ervoor zorgt dat een motor-generator stottert en stilvalt.

Een andere oorzaak van dit probleem zijn defecte drukregelaars. De drukregelaar van de biogasmotor regelt hoeveel biogas naar de motor mag stromen, en als een dergelijke drukregelaar defect is, wordt de biogasstroom onstabiel en kan dat leiden tot storingen in het systeem. Om aanhoudende onstabiliteit van het systeem op te lossen, moet allereerst worden gezocht naar lekkages in het gassysteem en dient er een schema te worden aangehouden voor de productie van biogas om de voorraad grondstoffen te voorkomen en zo productieonstabiliteit te elimineren. Controleer de onderdelen van de drukregelaar en de biogasstroom op beschadiging of verstoppingen, zodat het systeem continu kan blijven functioneren. Indien een regelaar beschadigd is, vervang deze dan door een kwalitatieve drukregelaar voor het biogassysteem om een geoptimaliseerde, continue stroom te garanderen.

Hoge emissieniveaus

Biogas is een schonere brandstof dan diesel, maar sommige generatoren produceren nog steeds te veel verontreinigende stoffen zoals NOx en CO. Dit probleem wordt veroorzaakt door onontwikkelde verbrandingssystemen in oudere biogasmotoren en slechte lucht-brandstofmix. Als biogasbr burners te weinig lucht krijgen, leidt onvolledige verbranding tot te veel CO. Omgekeerd ontstaat er door te veel lucht NOx vanwege de hoge temperaturen in de verbrandingskamer.

Bijdrage aan dit probleem kan komen van oudere motoren die geen beschikking hebben over huidige emissiebeheersingstechnologieën. Emissiebeheersing kan eenvoudig worden bereikt door de lucht-brandstofverhouding te optimaliseren. De meeste biogasgeneratoren hebben een luchtinlaatklep—pas deze aan om een volumetrische biogasverhouding van 10:1 te waarborgen. Emissie-analysatoren kunnen nauwkeurige metingen van het systeem leveren en het lucht-brandstofmengsel regelen zodat de emissies onder de voorgeschreven regionale normen uitkomen. Catalytische converters die zijn ontworpen voor biogasmotoren, kunnen op oudere motoren worden geïnstalleerd om verontreinigende stoffen te verminderen. Gasvormige verontreinigingen kunnen worden omgezet in onschuldige waterdamp en CO2. Regelmatig motoronderhoud houdt de emissies eveneens laag, bijvoorbeeld door de luchtpassage te openen na 200 bedrijfsuren.

Moeilijkheid bij het starten van de generator

Wanneer het weer verandert of de generator langere tijd stilstaat, hebben gebruikers vaak moeite om de biogasgenerator te starten. Lage biogasdruk, motoren met lage temperatuur en lege accu's zijn de meest waarschijnlijke oorzaken. Startproblemen door lage biogasdruk worden veroorzaakt door onvoldoende druk. Zonder voldoende druk heeft het systeem moeite om gas naar de verbrandingskamer van de motor te sturen, waardoor ontsteking bijna onmogelijk wordt.

De koude temperatuur heeft een negatief effect op de verbranding. In feite kan de koude startverbranding van biogas en het inefficiënte aandraaien van de generator klinken alsof deze aan staat, terwijl er toch geen verbranding plaatsvindt. Gecentreerde ontsteking en lege batterijen zijn ook een veelvoorkomende oorzaak als de generator al wekenlang niet is gebruikt. Startproblemen kunnen worden opgelost door eerst de oorzaak van het probleem in het biogassysteem te identificeren. Als de druk laag is, dient de fermenter 24 tot 48 uur te draaien. Bij koud weer is 1 tot 2 uur opwarmen met een motorblokverwarming nodig. Voor lege batterijen: laad de draagbare lader 4 tot 6 uur op en controleer of het ontstekingssysteem goed werkt.

Brandstofsysteemonderdelen en corrosie

Corrosie van componenten van biogasgeneratoren, zoals leidingen of afsluiters, is een stille probleemster die biogasgeneratoren verder verslechtert. Biogas bevat een klein percentage waterstofsulfide. Wanneer biogas en H₂S zich in een gesloten systeem bevinden met vocht, treedt een chemische reactie op die corrosief wordt. Als vroege componenten van de biogasgenerator niet worden gerepareerd of vervangen, ontstaat er een biogasgenerator met een corrosief H₂S-lekprobleem. Uiteindelijk veroorzaken ze bedrijfsproblemen in de biogasgenerator en brandstofsystemen en dure reparaties.

Om corrosie te elimineren, moet allereerst een H₂S-afvoersysteem voor biogas worden geïnstalleerd op biogasleidingen. Het systeem moet H₂S-gas verminderen tot minder dan 20 ppm voordat biogas als brandstof wordt gebruikt. Zorg voor een systeem om regelmatig op corrosie door brandstof-H₂S te controleren. Zwakke brandstofsystemen bij corrosie door vocht moeten worden geleegd of vertonen versnelde corrosie. Actieve H₂S-gas in vocht moet worden verwijderd; corrosief vocht binnen het systeem moet worden afgevoerd en gedroogd.