A gásaitheoir bithmhaise is imoibreoir é a thiontaíonn ábhar soladach orgánach amhail sliseanna adhmaid, cromáin ríse, nó dramhaíl talmhaíochta go meascán gáis indóite ar a dtugtar gás táirgeora (nó syngas) trí pháirtdhó i dtimpeallacht íseal-ocsaigin. Seachas an bhithmhais a dhó go hiomlán, cuireann an gásaitheoir teorainn le soláthar ocsaigine go garbh 20-40% den mhéid a bheadh de dhíth le haghaidh dócháin iomlán , rud a fhágann gur féidir an t-ábhar a bhriseadh síos ina aonocsaíd charbóin, hidrigin, meatán, agus gáis eile ar féidir iad a dhó in inneall, tuirbín nó dóire.
Tá sé seo fíorthábhachtach toisc go ligeann sé do thionscail agus d'áiseanna tuaithe ábhar dramhaíola a bheadh á dhiúscairt ar shlí eile, mar iarmhar barr nó dramhaíl adhmaid, a iompú isteach i dteas nó leictreachas inúsáidte. Is féidir le gásaitheoir downdraft dea-dheartha a ritheann ar sceallóga adhmaid tirime a éifeachtacht gáis fuar 70-85% , rud a chiallaíonn go gcríochnaíonn an chuid is mó d'ábhar fuinnimh bunaidh na bithmhaise inúsáidte sa ghás aschuir seachas a bheith caillte mar theas le linn an chomhshó.
Laistigh de ghásaitheoir, bogann bithmhais trí cheithre chrios teirmeimiceach ar leith agus é ag dul síos nó ag dul tríd an imoibreoir. Trí na céimeanna seo a thuiscint, mínítear an fáth a bhfuil baint chomh mór ag taise an stoic chothaithe agus méid na gcáithníní le feidhmíocht iomlán.
Ag 100-200°C, ghalaíonn an taise atá gafa sa bhithmhais sula dtosaíonn aon bhriseadh ceimiceach. Cuireann stoc cothaithe le taise os cionn 25% iallach ar an ngásaitheoir sciar díréireach dá ábhar a thriomú teasa a chaitheamh díreach, rud a íslíonn aschur gáis inúsáidte.
Idir 200-600 ° C, dianscaoileann an bhithmhais triomaithe go teirmeach gan ocsaigin, ag scaoileadh gáis so-ghalaithe agus ag fágáil ruaille ina dhiaidh. Táirgeann an chéim seo an chuid is mó de na comhdhúile tarra a chaithfear a bhainistiú níos déanaí sa chóras glantacháin gáis.
Dóann an t-aer teoranta a instealladh anseo cuid den ruabhán agus so-ghalaithe, ag giniúint teochtaí de 1,000-1,200°C a spreagann na frithghníomhartha laghdaithe inteirmeacha atá ag tarlú díreach thíos.
Ag 700-900°C, imoibríonn dé-ocsaíd charbóin agus gal uisce leis an ruaille atá fágtha chun aonocsaíd charbóin agus hidrigin a fhoirmiú, an dá ghás a thugann an chuid is mó dá luach breosla don ghás táirgeora.
Aicmítear gásaitheoirí go príomha de réir mar a ghluaiseann aer agus breosla tríd an imoibreoir i gcoibhneas lena chéile. Déanann gach dearadh comhbhabhtáil ar leith in aschur tarra, oiriúnacht scála agus lamháltas stoic chothaithe.
| Cineál Gásaitheoir | Aschur Tar | Scála is Fearr |
|---|---|---|
| Uastharraingt | Ard (10-150 g/Nm³) | Teas díreach, tionsclaíoch mór |
| íostharraingt | Íseal (0.1-3 g/Nm³) | Giniúint cumhachta beag-mheán |
| Trasdhréachta | Meánach (1-3 g/Nm³) | Bunábhar gualaigh ar scála beag |
| Leaba Sreabhánaithe | Meánach (1-15 g/Nm³) | Bunábhar tionsclaíoch mór, athraitheach |
Chun leictreachas a ghiniúint trí inneall, is iad gásaitheoirí downdraft an dearadh is forleithne a úsáidtear toisc go laghdaíonn a n-aschur tarra íseal an t-ualach ar threalamh glantacháin gáis agus go gcosnaíonn sé comhpháirteanna innill ó shalú.
Ní fheidhmíonn gach bithmhais go cothrom taobh istigh de ghásaitheoir. Cinneann cion taise, cion luaithrigh agus luach calrach le chéile cé mhéad gás inúsáidte a tháirgeann stoc cothaithe áirithe.
| Bunábhar | Ábhar Taise | Luach Calrach |
|---|---|---|
| Sliseanna adhmaid (triomaithe) | 10-20% | 15-18 MJ/kg |
| póg ríse | 8-12% | 13-15 MJ/kg |
| Sugarcane bagasse | 15-25% | 14-16 MJ/kg |
| Sliogáin cnó cócó | 8-15% | 18-20 MJ/kg |
Mar riail phraiticiúil, ba chóir an bunábhar a thriomú go dtí an taobh thíos Ábhar taise 20%. sula dtéann an chuid is mó de ghásaitheoirí downdraft isteach, toisc go dtiteann ábhar níos fliche luach calrach an gháis agus go bhféadfaidh sé an crios dócháin a mhúchadh go hiomlán le linn oibriú.
Is meascán de chomhpháirteanna indóite agus támh é an gás a fhágann gásaitheoir bithmhaise. Braitheann a chóimheas cruinn ar bhunábhar agus ar dhearadh gásaitheoirí, ach tagann an t-aschur íostharraingt tipiciúil laistigh de raon cothrom comhsheasmhach.
| Comhpháirt | Comhroinn tipiciúil |
|---|---|
| Aonocsaíd charbóin (CO) | 17-22% |
| Hidrigin (H2) | 15-20% |
| Meatán (CH4) | 1-3% |
| Dé-ocsaíd charbóin (CO2) | 10-15% |
| Nítrigin (N2) | 45-50% |
Tugann an comhdhéanamh seo luach calrach garbh ar ghás an táirgeora 4.5-5.5 MJ/Nm³ , i bhfad níos ísle ná gás nádúrtha ach fós dóthanach chun inneall spréach-adhainte a rith nuair a sholáthraítear é ag an gcóimheas aerbhreosla ceart, rud a éilíonn go hiondúil go ndíothófar innill 20-30 % i gcomparáid lena n-aschur gáis nádúrtha rátáilte.
Is féidir gás táirgeora ó ghásaitheoir bithmhaise a úsáid ar bhealaí éagsúla ag brath ar scála agus sprioc deiridh na suiteála.
Ina measc seo, tá giniúint cumhachta dáilte sa raon 100kW-1MW fós ar an úsáid tráchtála is coitianta, go háirithe i gcás áiseanna cosúil le muilte ríse nó muilte sábhadóireachta a ghineann dramhaíl bithmhaise ar an láthair cheana féin mar fhotháirge.
Nuair a dhéantar comparáid idir córais gásaitheoirí nó díoltóirí, léiríonn dornán méadrachta an bhfeidhmeoidh dearadh ar leith go hiontaofa faoi fhíorchoinníollacha oibriúcháin seachas faoi shocruithe idéalacha saotharlainne amháin.
Tomhaiseann sé seo an céatadán d’ábhar fuinnimh bithmhaise a chríochnaíonn sa ghás táirgeoirí glanta, fuaraithe. Sroicheann córais íostharraingt dea-dheartha 70-85% , cé gur féidir le haonaid atá inslithe go dona nó rómhór titim faoi bhun 60%.
Léirithe ina kg de bhithmhais arna ídiú in aghaidh na huaire in aghaidh an mhéadair chearnaigh de thrasghearradh imoibreora, cinneann sé seo cé chomh dlúth is féidir le gásaitheoir a bheith d’aschur cumhachta ar leith, idir 100-300 kg/h/m² de ghnáth.
Léiríonn sé seo cé chomh fada agus is féidir an t-aschur a laghdú ó bhuaicacmhainneacht agus gásúchán cobhsaí a choinneáil, agus an chuid is mó de na dearaí leapacha fosaithe ag tacú le a Cóimheas slánúcháin 3:1 go 4:1 sula ndéantar cáilíocht an gháis a dhíghrádú.
Rianaíonn an chuid is mó de thearcfheidhmíocht gásaitheoirí siar go dtí dornán de shaincheisteanna oibríochtúla athfhillteacha, a bhfuil cur chuige maolaithe seanbhunaithe ag gach ceann acu.
Tuairiscíonn áiseanna a sháraíonn traein ghlantacháin gháis cheart tréimhsí cothabhála inneall ag crapadh ó ghnáth-thraenach 4,000-6,000 uaireanta oibriúcháin síos go dtí faoi bhun 1,000 uair an chloig , rud a fhágann go bhfuil an córas glantacháin ar cheann de na hinfheistíochtaí is airde luach sa socrú iomlán.
Is gnách go mbíonn an costas caipitil le haghaidh córas cumhachta gásúcháin bithmhaise iomlán, lena n-áirítear an gásaitheoir, an traein glantacháin gáis, agus an tacar gineadóra innill, sa raon ó $800 go $1,500 in aghaidh an kW den acmhainn suiteáilte, le córais níos lú ag iompar costas in aghaidh an kW níos airde mar gheall ar lastuas trealaimh sheasta.
Láimhseáil agus ullmhú bunábhar is mó atá i gcostas oibriúcháin seachas an stoc cothaithe féin nuair a úsáidtear dramhaíl bhithmhais ar an láthair, toisc go bhféadfadh an t-ábhar a bheith saor go héifeachtach agus é ag triomú, ag scealladh agus ag iompar is cúis leis an gcuid is mó den chostas leanúnach. Maidir le háiseanna a chuirtear in ionad giniúna díosail, déantar tréimhsí aisíocaíochta de 2 go 4 bliana tuairiscítear go coitianta nuair a sháraíonn costais díosail $0.80 in aghaidh an lítir agus go bhfuil sruth seasta dramhaíola bithmhaise ar fáil cheana féin.
Braitheann roghnú córais iomchuí ar dhearadh agus scála gásaitheoirí a mheaitseáil leis an stoc cothaithe atá ar fáil agus leis an úsáid deiridh atá beartaithe, seachas roghnú bunaithe ar thoilleadh amháin.
Feidhmíonn córais atá meánmhéide agus a mheaitseáil i gceart le saintréithe an stoic chothaithe ón tús go seasta níos fearr ná na cinn a roghnaíodh de réir líon acmhainne amháin, ós rud é go bhfuil feidhmíocht gásaitheoirí i bhfad níos íogaire maidir le cáilíocht breosla ná an chuid is mó de theicneolaíochtaí giniúna cumhachta teirmeach eile.
OEM/ODM Ardfheidhmíochta Dócháin & Déantóirí Trealamh Teirmeach
