沼氣發(fā)電汽油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝

【專家解說(shuō)】：一、沼氣的動(dòng)力燃燒特性 沼氣所以能作為燃料是由于含有50%以上的甲烷。一般沼氣中含甲烷60~70%。每立方米沼氣的低熱值約為5000~6000千卡，具有較高熱值。由于沼氣中含有二氧化碳，使其火焰的傳播速度降低，因此在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)有良好的抗爆性能，甲烷的辛烷值在105~115之間，而沼氣還高些，可高達(dá)135。由于抗暴性能良好，發(fā)動(dòng)機(jī)就可以選用較高的壓縮比，因此同樣工作容積的內(nèi)燃機(jī)，在使用沼氣時(shí)就可以獲得不低于原機(jī)的功率。比如在農(nóng)村中大量擁有的農(nóng)用柴油機(jī)，在燃用沼氣或雙燃料工作時(shí)，可以獲得與原機(jī)相當(dāng)?shù)墓β?。這就使得在配套機(jī)具上帶來(lái)方便，以S195型馬力柴油機(jī)為例，原配有二種以上水泵，以及手扶拖拉機(jī)、打米、飼料粉碎、發(fā)電等作業(yè)機(jī)具，其配套轉(zhuǎn)速與功率均已定下多年，如要變動(dòng)，重新為沼氣動(dòng)力研制這么一大套新產(chǎn)品，勢(shì)必事倍功半，難以推廣。 二、柴油內(nèi)燃機(jī)用沼氣的改裝方法 柴油機(jī)和點(diǎn)燃型發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī))是最經(jīng)濟(jì)的內(nèi)燃機(jī)。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)用沼氣作為燃料之前必須進(jìn)行改裝，為燃燒室提供適合的混合氣，即在化油器前增加一個(gè)沼氣-空氣混合器。 沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)一般分為壓燃式和引燃式兩種。 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)采用柴油-沼氣雙燃料，通過(guò)壓燃少量的柴油以點(diǎn)燃沼氣進(jìn)行燃燒做功。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是可調(diào)節(jié)柴油/沼氣比，當(dāng)沼氣不足甚至停氣時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍能正常工作。缺點(diǎn)在于系統(tǒng)復(fù)雜，所以大型沼氣發(fā)電工程往往不采用這種發(fā)動(dòng)機(jī)。而多采用引燃式沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)也稱全燒式沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，而且無(wú)需輔助燃料，適用大中型沼氣工程下工作。柴油機(jī)改裝為引燃式沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)，除了在化油器前增加一個(gè)沼氣-空氣混合器之外，還需加裝一個(gè)電點(diǎn)火系統(tǒng)，同時(shí)增加火花塞。{$page} 三、沼氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的操作方法及注意事項(xiàng) (一)、使用方法 1、起動(dòng):關(guān)閉沼氣閥，按柴油機(jī)的起動(dòng)方法，用柴油起動(dòng)操作方法與未改裝前一樣。 2、起動(dòng)后的操作:起動(dòng)后帶上負(fù)荷，將柴油機(jī)油門放在合適的位置(一般放在中間偏低一點(diǎn)位置)，待發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，慢慢地打開(kāi)沼氣閥門輸入沼氣。通入沼氣后，在調(diào)速器作用下供油量自動(dòng)減少，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。若沼氣輸入量過(guò)多，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)瞬間供油中斷現(xiàn)象，產(chǎn)生斷續(xù)的工作聲。遇到這種情況，應(yīng)隨時(shí)即將沼氣閥略微關(guān)小，直到正常運(yùn)轉(zhuǎn)為止。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，調(diào)整轉(zhuǎn)速的方法與改裝前用柴油工作時(shí)一樣，通過(guò)改變油門手柄位置來(lái)進(jìn)行。隨著雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷大小的改變，也要相應(yīng)的開(kāi)大或關(guān)小沼氣閥門，以保證雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和較好的節(jié)油效果。當(dāng)沼氣-柴油機(jī)冷卻水溫較低已及小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，節(jié)油效果差。 3、停車:先關(guān)閉沼氣閥，再關(guān)閉油門。 (二)、操作注意事項(xiàng) 1、經(jīng)常檢查沼氣閥，輸氣管道，接頭等是否漏氣，以免引起火災(zāi)甚至爆炸事故。 2、操作沼氣閥要平穩(wěn)，不要忽大忽小，以避免因進(jìn)入沼氣量忽多忽少而造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常。 3、由于沼氣不足或其它原因,需完全燒柴油運(yùn)行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不必停車,只要關(guān)閉沼氣閥,即可按一般柴油機(jī)操作方法使用。 四、沼氣發(fā)電系統(tǒng) 沼氣發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的組成，一般由以下幾個(gè)部分組成: 1、沼氣脫硫及穩(wěn)壓、防爆裝置:供發(fā)動(dòng)機(jī)使用的沼氣要先經(jīng)過(guò)脫硫裝置，以減少硫化氫對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕。沼氣進(jìn)氣管路上安裝穩(wěn)壓裝置，以便于對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳的空燃比。另外，為防止進(jìn)氣管回火，應(yīng)在沼氣總管上安置防回火與防爆裝置。 2、進(jìn)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng):在進(jìn)氣總管上，需設(shè)置一套精確、靈敏的燃?xì)饣旌掀?，以調(diào)節(jié)空氣和沼氣的混合比例。{$page} 3、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng):沼氣的燃燒速度慢，對(duì)于原來(lái)使用汽油、柴油已及天然氣的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)要進(jìn)行一定程度的改造，以提高燃燒效率，減少后燃燒現(xiàn)象，延長(zhǎng)運(yùn)行壽命。 4、調(diào)速系統(tǒng):若沼氣發(fā)電機(jī)組獨(dú)立運(yùn)行，即以用電設(shè)備為負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，用電設(shè)備的并入和卸載都會(huì)使發(fā)電機(jī)的負(fù)荷產(chǎn)生波動(dòng)。為了確保發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行，沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)上的調(diào)速系統(tǒng)必不可少。 5、預(yù)熱利用系統(tǒng):采用預(yù)熱利用裝置，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和排氣中的熱量進(jìn)行利用，提高沼氣的能源利用效率。 6、并網(wǎng)控制系統(tǒng):主要包括發(fā)電機(jī)調(diào)壓電路，自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制電路，手動(dòng)并列和解列控制電路，測(cè)量電路，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及輔助設(shè)備控制電路等。 沼氣發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電能的最經(jīng)濟(jì)使用方式是先滿足建設(shè)單位自身的用點(diǎn)需求，然后再將多余的電力并入公共電網(wǎng);產(chǎn)生的熱能也是先滿足發(fā)酵池的所需，然后再考慮住所、農(nóng)場(chǎng)的取暖或輸送至公用供熱網(wǎng)。 沼氣發(fā)電系統(tǒng)的電力輸出運(yùn)行模式: 1、獨(dú)立運(yùn)行--沼氣發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行為負(fù)載供電; 2、并網(wǎng)運(yùn)行--發(fā)出的電力輸送到公用電網(wǎng); 3、應(yīng)急運(yùn)行--作為備用電源，在大電網(wǎng)斷電時(shí)運(yùn)行供電。