1598005433-e56a4b827448586987c6a2104f124b32 (Биогаз. Теория и практика. В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер, 1982u), страница 14

— длн длительной рзботын — поставить новый газовый редуктор, гарантирующий постоянное предварительное давление газа. Переоборудование дизелей, например от старых тракторов, используемых на стационаре, тоже возможна, но до сих пор ни одна из фирм не выпускает необходимые для этого наборы деталей, Интерес к производству таких наборов может появиться лишь при увеличении возмамснастей их сбыта, в противном случае от этого варианта придется отказаться в пользу новых специализированных газовых двигателей. Естественно, что переоборудование возможно лишь в больших, хорошо оснащенных специальных мастерских или на заводах самой фирмы-изготовителя, Затраты на переоборудование пока еще не определены.

Перевод на газ влечет за собой уменьшение мощности двигателей. Соответствующие цифровые показатели несколько колеблются и достигают в сумме 30о7с (с дизельного на пРиРодный газ — около 20ссо; с пРиродного газа на бногаз — около !Оо(о). Минимально догустимое давление истечения биогаза, поступающего в двигатель, должно быть не меньше 0,4 кПа. Удельный расход топлива при работе на биогазе (60ого метана) при полной загрузке двигателя составляет около 0,65 мз/(кВт ч). Исходя нз этого, для непрерывной ра- 76 боты двигателя мощностью 50 кВт требуется 32,5 м' б.югаза в час, а при средней загрузке — около 60 м' на половину смены.

1 м' бногаза соответствует примерно 0,5 кг дизельного топлива. Чистота биогаза способствует существенному уменьшению износа двигателя по сравнению с работой по дизельному циклу. По имеющимся данным, ежегодные расходы на техническое обслуживание и ремонт газовых двигателей составляют около 1 % от их стоимости. Получение электроэнергии с помощью стационарных газовых двигателей. Все чаще указывается на возмогкность использовать излишки биогаза из средних и малых установок для получения электроэнергии с помощью газовых двигателей. Для этой цели промышленность ФРГ (например, фирмы Р)енбахер верке, МашииенверкеМанхейм) предлагает комплектные установки пз газов>их двигателей и генераторов на электрическую мощность 30...220 кВА. Насколько экономично такое получение электроэнергии, можно сказать, лишь проведя точный расчет затрат на производство 1 кВт ч. В качестве нижней границы мощности агрегатов для рационального получения электроэнергии таким способом неоднократно называлась цифра 100 кВА, На рисунке 25 приведены значения средней удельной стоимости газовых двигателей и комплектных агрегатов, включающих в себя устройства для утилизацни теплоты.

С помощью этих данных можно проводить ориентировочные расчеты затрат. Если допустить, что 1 м' бпогаза в зависимости от КПД дает 1,6 ... 1,9 кВт ч электроэнергии, стоимость ! кВт ч сразу же возрастает на величину, равную 52 ... 653э стоимости получения 1 м' биогаза. Сюда прибавляется часть стоимости агрегата (газовый двигатель и электрогеиератор), равная в зависимости от его годовой загрузки 0,02...0,07 марки ФРГ на 1 кВт ч, а также часть расходов на оплату труда обслуживающего персонала и возможные расходы на резервный источник энергии, предоставляемый эиергоснабжающей организацией.

Использование отбросной теплоты двпгате, я, позволяющее повысить общий КПД установки до 70'4, несколько снижает затраты. !Более подробно об этом см. в разделе 7.2.) В каждом конкретном случае следует оговорить с энергоспабжающей организацией расход вырабатываемой 78 электроэнергии на собственные нужды и частичную отдачу ее в общественную энергосеть (параллельное использование энергии), а также виды н формы применения получаемой электроэнергии. Возмо>хны следующие варианты использования энергии. 1. Стопроцентная передача ее знергоснабжающей организации для питания общественной энергосети (аналогично гидроэлектростанции).

Соответствующий тариф в настоящее время составляет 0,05 марки ФРГ за 1 кВт ч. Собственные потребности хозяйства в электроэнергии полностью покрываются, как обычно, энергоснабжающей организацией. Такие небольшие поставщики электроэнергии не очень ценятся энерго- снабжающими организациями из-за трудностей регулирования сети.

2. Автономное производство. Полное обеспечение собственной электроэнергией. Никакого резервирования со стороны энергоснабжающей организации. При этом, однако, бывает трудно приспособиться к изменяющимся потребностям хозяйства в электроэнергии, При авариях или недостаточном выходе газа производство о бе сто ч ив а ется. 3. Обеспечение собственной электроэнергией или частичное обеспечение своей энергией с аварийным резервированием за счет энергоснабжающей организации. В связи с необходимостью заключения специального контракта это резервирование должно обойтись относительно дорого. Отсюда следует, что производство электроэнергии из биогаза если и может быть целесообразным, то лишь прн продолжительной эксплуатации генераторной установки.

Однако для этого необходимо располагать соответствующим количеством газа (табл. 13). Производство электроэнергии для собственнь!х нужд прн хуторской системе и отсутствии общественных зпергосетей необходимо оценивать иным образом. Объединенная выработка тепловой и механической энергии Здесь речь идет об одновременном использовании механической энергии (например, вала турбины или двигателя) и возникающей при ее производстве тепловой 79 Таблица ТЗ. Количество газа, необходимое для производства злектрознергии Мощность генератора, кнл хо о тоо зо Годовая загрузка в часах (равномерно распределяе- мая на весь год) Необходимое кал.юества газа, м')сут Эне гия полезно использ е- 6 0000 3 000 6 000 300 6000 540 1 080 1 080 2 160 160 320 р мзя для отопления (прг объединенной выработк~ механической н тепловойг~ энергии), 54Дж)сут 1900 38 00 66 00132 00132 0026400 Объединенная выработка тепловой и механической энергии в установках для привода вентиляторов Относительно простое сочетание выработки различных видов энергии возможно в установках, состоящих из газовых двигателей и вентиляторов, Такое сочетание применяется для различных сельскохозяйственных сушилок.

При очень небольших потерях па излучение энергии (отбросной теплоты), например, при выработке электроэнергии на электростанциях утилизации отбросней теплоты для отопительных целей, В промышленности этот принцип используется все более и и более широко, чтобы таким образом повысить КПД преобразования первичной энергии [3, 97). В связи с использованием бпогаза возника1от возможности обьединенной выработки тепловой и механической энергии там, где биогаз применяется для привода газовых двигателей.

Двигатели используют эффективно в среднем около 30676 энергии топлива, например, для привода вентиляторов, тепловых насосов, генераторов (производство электроэнергии). По меньшей мере около 706!о отброспой теплоты, выделяемой в систему охлаждения, в виде излучения и с газообразными продуктами сгорания, можно снова испочьзовать в различных полезных целях. (примерно 10 6(о ) остальная часть отбросной теплоты (60 о!о энергии топлива) может быть использована для подогрева воздушного потока--- к нему можно примешивать воздух, охлаждающий двигатель, и отработавшие газы. Уже в наши дпп эксплуатируются сушилки, использующие сжнженный газ для непосредственного подогрева воздуха без теплообменнпков. В соответствии с результатами новейших исследований и данными более ранних экспериментов (43~ при использовании для непосредственного подогрева воздуха котельного топлива, оцениваемого ниже, чем газ, можно не опасаться вредных воздействий на объект сушки при условии, что будут приняты соответствующие меры предосторожности.

Подача вентилятора, мч ч при лавлещи Позмоаныа подогрев возлтха зз счет огчроеноа теплоты, С Расход оногкза на привод, м' ч Мощносте привода, кпг м па од Па 44 000 68 000 93 000 142 000 36 000 58 000 82 000 125 000 1О 20 30 50 2,5,.3,0 3,1...3,7 3,4...3,9 3,8...4,3 д 13,0 19,5 32,5 Данные о возможностях подогрева воздуха путем использования отбросной теплоты приводного двигателя и вентилятора можно взять из таблицы 14. Эти возможности не очень велики даже при большой подаче воздуха, но они соответствуют обычным для сушки сена значениям температуры 3 ...