Bežné problémy bioplynových generátorov a ich riešenia

Pri bioplynových generátoroch patrí k najbežnejším problémom nižší výkon, než sa očakávalo. Často je to spôsobené kvalitou bioplynu a opotrebením dielov motora. Bioplyn vyžaduje konkrétny obsah metánu v rozmedzí 50 % až 70 % na správne spaľovanie. Ak je obsah metánu v bioplyne určenom na výrobu elektriny pod touto hranicou, je to zvyčajne spôsobené nedostatočným trávením v bioplynovej jame, čo súvisí s neoptimálnou teplotou a nevyváženým trávením surovín.

Opotrebenie iných častí motora, ako sú sviečky alebo vstrekovače paliva, môže byť ďalšou príčinou. Súčasti spaľujúce palivo na výrobu energie v motore sa uhlíkovými usadeninami zanesú v dôsledku neúplného spaľovania, čo následne spôsobuje neefektívne spaľovanie paliva. V takomto prípade je prvým krokom skontrolovať obsah metánu pomocou analyzátora plynu. Ak je prítomný, upravte pomer surovín v digestore a teplotu na 35 °C pre mezofilné trávenie. Pri opotrebených súčiastkach by ste mali meniť sviečky každých 500 prevádzkových hodín a vstrekovače paliva čistiť profesionálnym čistiacim prostriedkom.

Nestabilná prevádzka a časté vypnutia

Pre tých, ktorí potrebujú nepretržitý prívod elektriny, môže byť veľmi nepríjemné mať bioplynový generátor, ktorý sa často vypína a chodí občasne. K tomu môže dochádzať kvôli nepravidelnému dodávaniu bioplynu alebo chybným regulátorom tlaku. Vo fermentore môže byť produkcia bioplynu nepravidelná a môže kolísať, ak je potrebné pridávať suroviny alebo ak sú v systéme na zber plynu netesnosti. Navyše pokles tlaku plynu pod určitú hranicu spôsobuje, že sa spaľovací motor zakašľavuje a zastavuje.

Ďalším zdrojom tohto problému sú nefunkčné tlakové regulátory. Regulátor tlaku bioplynu riadi množstvo bioplynu, ktoré môže vstupovať do motora, a ak je regulátor tlaku bioplynu poškodený, tok bioplynu sa stáva nestabilným a môže spôsobiť poruchu systému. Na odstránenie trvajúcej nestability systému je potrebné najprv opraviť netesnosti v systéme na zber plynu a dodržiavať harmonogram produkcie bioplynu, aby sa eliminovala rezerva surovín a predišlo sa nestabilite výroby. Skontrolujte komponenty regulátora tlaku a toku bioplynu na prípadné poškodenie alebo upchatia, aby systém mohol nepretržite fungovať. Ak je regulátor poškodený, vymeňte ho za kvalitný tlakový regulátor pre bioplynový systém, aby sa zabezpečil optimalizovaný nepretržitý tok.

Vysoké úrovne emisií

Bioplyn je čistejšie palivo ako nafta, ale niektoré generátory stále produkujú nadmerné znečisťujúce látky, ako sú NOx a CO. Tento problém spôsobujú nedokonalé spaľovacie systémy starších motorov na bioplyn a zlé miešanie vzduchu a paliva. Ak dostanú horáky na bioplyn príliš málo vzduchu, vzniká neúplné spaľovanie, ktoré produkuje nadmerné množstvo CO. Naopak, príliš veľa vzduchu vedie k tvorbe NOx v dôsledku vysokých teplôt v spaľovacej komore.

Príspevok k tomuto problému môžu mať staršie motory, ktoré nemajú súčasné technológie na kontrolu emisií. Riadenie emisií možno dosiahnuť jednoduchou optimalizáciou pomeru vzduchu a paliva. Väčšina generátorov na bioplyn má vstupný ventil pre vzduch – nastavte ho tak, aby bol objemový pomer bioplynu 10:1. Emisné analyzátory môžu poskytnúť presné meranie systému a riadiť zmes vzduchu a paliva tak, aby emisie boli pod predpísanými regionálnymi normami. Na staršie motory je možné inštalovať katalyzátory navrhnuté pre motory na bioplyn, čím sa znížia znečisťujúce látky. Plynné znečisťujúce látky je možné previesť na neškodnú vodnú paru a CO2. Údržba motora tiež udrží emisie na nízkej úrovni, napríklad otvorením prietoku vzduchu po 200 hodinách prevádzky.

Problémy so štartovaním generátora

Keď sa mení počasie alebo generátor dlhšie stojí, užívatelia často majú problémy s naštartovaním bioplynového generátora. Najpravdepodobnejšími príčinami sú nízky tlak bioplynu, nízka teplota motora a vybitá batéria. Problémy so štartovaním spôsobené nízkym tlakom bioplynu vznikajú v dôsledku nedostatočného tlaku. Bez dostatočného tlaku má systém problémy s privádzaním plynu do spaľovacej komory motora a zapálenie je takmer nemožné.

Studené počasie negatívne ovplyvňuje spaľovanie. V skutočnosti môže spaľovanie bioplynu na studenom motore a neefektívne štartovanie generátora znieť tak, akoby bol zapnutý, hoci spaľovanie neprebieha. Častou príčinou sú tiež vybité batérie zapalovania, ak sa generátor týždne nepoužíval. Problémy so štartovaním je možné vyriešiť najprv určením zdroja poruchy v systéme bioplynu. Ak je tlak nízky, predpokladajte, že fermentačná nádrž musí bežať 24 až 48 hodín. V studenom počasí nechajte motor ohriať 1 až 2 hodiny pomocou vyhrievania bloku motora. Pri vybitých batériách nabite prenosnú nabíjačku 4 až 6 hodín a skontrolujte zapalovací systém, či správne funguje.

Komponenty palivového systému a korózia

Korózia komponentov bioplynovej elektrárne, ako sú potrubia alebo ventily, je tichým problémom, ktorý postupne zhoršuje stav bioplynových generátorov. Bioplyn obsahuje malé množstvo vodíka sírového. Keď sa bioplyn a H₂S nachádzajú v uzavretom systéme s vlhkosťou, dochádza k chemickej reakcii, ktorá spôsobuje koróziu. Ak sa včasné poškodené komponenty bioplynového generátora neopravia alebo nevymenia, výsledkom je bioplynový generátor s problémom netesnosti kyslíka sírového (H₂S). Nakoniec to spôsobuje prevádzkové problémy bioplynového generátora a palivového systému a nákladné opravy.

Aby sa eliminovala korózia, prvou opatrením je inštalácia systémov odstraňovania H₂S z bioplynu na potrubia bioplynu. Systém by mal odstrániť plyn H₂S na menej ako 20 ppm pred použitím bioplynu ako paliva. Mala by byť zavedená pravidelná kontrola korózie paliva H₂S. Slabé palivové systémy by mali byť vylúhované alebo majú zrýchlenú koróziu. Prítomný plyn H₂S vo vlhkosti musí byť odstránený, vlhké miesta podliehajúce korózii v rámci systému by mali byť vylúhované a osušené.