Probleme comune ale generatoarelor de biogaz și soluții

La generatoarele de biogaz, una dintre cele mai frecvente probleme este un randament energetic mai scăzut decât cel anticipat. Aceasta se datorează adesea calității biogazului și uzurii pieselor motorului. Biogazul necesită un conținut specific de metan între 50% și 70% pentru o ardere corespunzătoare. Dacă nivelul de metan din biogazul utilizat la producerea energiei este sub această limită, acest lucru se datorează în general unei digerări necorespunzătoare în digestorul de biogaz, cauzată de temperaturi neoptime și o digestie dezechilibrată a materiei prime.

Uzura și deteriorarea altor piese ale motorului, cum ar fi bujiile sau injectoarele de combustibil, ar putea fi un alt factor. Piesele care ard combustibilul pentru a genera putere în motor se pot înfunda cu depuneri de carbon datorită arderii incomplete, ceea ce duce ulterior la o ardere ineficientă a combustibilului. În acest caz, primul pas este verificarea prezenței metanului cu ajutorul unui analizor de gaze. Dacă există, ajustați raportul materiei prime din digestor și temperatura la 35°C pentru digestia mezofilă. Pentru piesele uzate, trebuie să înlocuiți bujiile la fiecare 500 de ore de funcționare și să curățați injectoarele de combustibil cu un agent profesional de curățare.

Funcționare instabilă și oprirea frecventă

Faptul că un generator de biogaz se oprește frecvent și funcționează intermitent poate fi extrem de enervant pentru persoanele care au nevoie de electricitate continuă. Aprovizionarea neregulată cu biogaz și reglatoarele defecte de presiune pot provoca acest lucru. Într-un digester, producția de biogaz poate fi neregulată și poate determina fluctuații ale producției dacă trebuie adăugate materii prime sau dacă există scurgeri în sistemul de colectare a gazului. Pe lângă aceasta, o presiune a gazului care scade sub un anumit prag face ca generatorul cu motor să meargă întrerupt și să se oprească.

O altă sursă a acestei probleme o reprezintă reglatoarele de presiune defecte. Regulatorul de presiune al motorului pe biogaz controlează cantitatea de biogaz care are voie să intre în motor, iar dacă un astfel de regulator funcționează necorespunzător, debitul de biogaz devine instabil și poate duce la disfuncționarea sistemului. Pentru a remedia instabilitatea continuă a sistemului, primul lucru care trebuie făcut este repararea scurgerilor din sistemul de colectare a gazelor și menținerea unui program pentru producția de biogaz, eliminând rezerva de materii prime pentru a preveni instabilitatea producției. Verificați componentele regulatorului de presiune pentru debitul de biogaz în vederea identificării deteriorărilor sau blocărilor, astfel încât sistemul să poată funcționa în mod continuu. Dacă un regulator este deteriorat, înlocuiți-l cu un regulator de presiune de calitate în sistemul de biogaz pentru a asigura un debit continuu optimizat.

Niveluri ridicate de emisii

Biogazul este un combustibil mai curat decât motorina, dar unele generatoare produc în continuare poluanți excesivi, cum ar fi NOx și CO. Sistemele de ardere necorespunzătoare ale motoarelor mai vechi pe biogaz și amestecul slab aer-combustibil cauzează această problemă. Dacă arzătoarele de biogaz primesc prea puțin aer, arderea incompletă produce cantități excesive de CO. În schimb, prea mult aer duce la formarea NOx din cauza temperaturilor ridicate în camera de ardere.

Contribuția la această problemă poate proveni de la motoarele mai vechi care nu dispun de tehnologii actuale de control al emisiilor. Controlul emisiilor poate fi realizat simplu prin optimizarea raportului aer-combustibil. Majoritatea generatoarelor de biogaz au o supapă de admisie a aerului — reglați-o pentru a asigura un raport volumetric de 10:1 al biogazului. Analizoarele de emisii pot oferi măsurători precise ale sistemului și pot controla amestecul aer-combustibil astfel încât emisiile să se situeze sub standardele regionale prescrise. Convertori catalitici proiectați pentru motoarele pe biogaz pot fi instalați pe motoarele vechi pentru a reduce poluanții. Poluanții gazoși pot fi transformați în vapori de apă inofensivi și CO2. Întreținerea motorului va menține, de asemenea, emisiile scăzute, de exemplu, prin deschiderea pasajului de aer după 200 de ore de funcționare.

Dificultate la pornirea generatorului

Pe măsură ce vremea se schimbă sau generatorul stă neutilizat perioade lungi, utilizatorii întâmpină adesea dificultăți în pornirea generatorului cu biogaz. Presiune scăzută a biogazului, motoare la temperatură scăzută și baterii descărcate sunt cele mai probabile cauze. Problemele de pornire datorate presiunii scăzute a biogazului sunt cauzate de o presiune insuficientă. Fără o presiune suficientă, sistemul întâmpină dificultăți în a trimite gazul în camera de ardere a motorului, iar aprinderea devine aproape imposibilă.

Vremea rece are un impact negativ asupra combustiei. De fapt, aprinderea motorului cu gaz metan la rece și pornirea ineficientă a generatorului pot părea că funcționează, dar nu are loc o combustie corespunzătoare. Bateriile descărcate datorită unei aprinderi centrale sunt, de asemenea, o cauză frecventă dacă generatorul nu a fost folosit timp de câteva săptămâni. Problemele de pornire pot fi rezolvate mai întâi prin identificarea sursei problemei în sistemul de biogaz. Dacă presiunea este scăzută, presupuneți că digestorul trebuie să funcționeze timp de 24-48 de ore. În condiții de vreme rece, încălziți motorul timp de 1-2 ore folosind un încălzitor de bloc motor. În cazul bateriilor descărcate, încărcați încărcătorul portabil timp de 4-6 ore și verificați sistemul de aprindere pentru a vă asigura că funcționează.

Componente ale sistemului de alimentare și coroziune

Coroziunea componentelor generatorului de biogaz, cum ar fi conductele sau supapele, este o problemă silențioasă care deteriorează în mod constant generatoarele de biogaz. Biogazul conține un procent mic de sulfura de hidrogen. Când biogazul și H₂S se află într-un sistem închis cu umiditate, are loc o reacție chimică care devine corozivă. Dacă componentele inițiale ale generatorului de biogaz nu sunt reparate sau înlocuite la timp, rezultatul este un generator de biogaz cu o problemă de scurgere corozivă de H₂S. În final, acestea provoacă probleme operaționale ale generatorului de biogaz și ale sistemului de combustibil, precum și reparații costisitoare.

În încercarea de a elimina coroziunea, primul lucru care trebuie făcut este instalarea unor sisteme de eliminare a H₂S din conductele de biogaz. Sistemul ar trebui să reducă gazul H₂S la mai puțin de 20 ppm înainte ca biogazul să fie utilizat ca fuel. Trebuie să existe un sistem care să verifice periodic coroziunea cauzată de H₂S în combustibil. Sistemele slabe de combustibil afectate de coroziunea în prezența umidității trebuie golite sau prezintă o coroziune accelerată. Umiditatea care conține gaz H₂S activ trebuie drenată, iar umiditatea corozivă pentru biogaz din interiorul sistemului trebuie eliminată și uscată.