Biyogazın kombine ısı-güç (Combined Heat and Power) kuplajında kullanımı
Isı- Güç- kuplajı (CHP/BHKW) kavram olarak 80 li yılların başından itibaren daha sık anılmaya ve kullanılmaya başladı.
Isı-Güç- kuplajında elektrik ve ısı(termik) enerjileri aynı zamanda üretilir ve kullanılır.
Bir senkron jeneratörün bir ottomotorla birlikte bir blokta yer aldığından ''blok enerji santralı'' (BES) olarakta anılır. Ottomotor gaz veya benzinle çalışan motordur ve jeneratörü bir mil üzerinden kuple olarak tahrik eder. (bknz. aşağıdaki resimler)
Otto motor şartlandırılmış biyogaz veya doğal gaz yakarak çalışır ve şebeke frekansına uyumlu sabit bir devirde asenkron jeneratörde elektrik üretilmesini sağlar. Otto motorun bloğunda ve eksozunda oluşan ısı enerjisi de soğutma dahil, çeşitli amaçlarla kullanılır.
Resim: Bir blok enerji santralında ısı-güç kuplajı akış şeması ve enerjinin kullanımı
Biyogaz otto-motorlarının dışında mikro gaz türbinleri ve stirling motorlarında ve yakıt hücrelerinde de kullanılmaktadır.
 |
| Biyogaz yakan stirling motoru
Biyogaz yakan otto- motorlar iki yakıtlıda olabilir. İkinci yakı uygun kompresyonla ilk ateşleme için kullanılır ve ateşlemeden sonra asıl yakıt olan biyogaza geçilir.
İki yakıtlı motorlar dizel prensibine göre çalışırlar. Ateşlemeden sonra biyogaza geçtikleri için yapılarında bazı değişiklikler yapılmıştır.
İlk ateşleme yakıtı olarak kolza metil esteri ve diğer yenilenebilir yakıtlar kullanılır. Ateşleme yakıtı oranı biyogazın yanma gücünün %2-5 kadardır.
son yıllarda iki yakıtlı motorların kullanımı gidere azalmıştır. Biyogazın otto-motorda yakılabilmesi için, imalatçı tarafından verilen belirli bir kalitede olması şarttır. Biyogazdaki metan oranı genellikle %50 den daha az olmamalıdır!
Yapısal olarak 1Megawatt'a kadar elektriksel güçte imal edilirler. Elektriksel verimleri %38-43 arasındadır. Normal ve standart koşullarda ortalama işletme ömürleri 60.000 saattir.
Atık gazların azaltılması ve arıtılması
Isıl gücü 1 MWth üzerinde olan tüm yakma üniteleri AB emisyon koruma yasasına göre özel izne tabidirler. İyi hazırlanmış kaliteli bir biyogaz yanma sonrası eksoz gazında daha az veya hiç zararlı madde olmasını sağlar.
Örnek: Kükürt dioksit biyogaz içinde bulunan hidrojen sülfürün yanma sonrası ortaya çıkar. Azot oksit(NOx) emisyonlarının en düşük seviyede olması için motorlar ''FAKİR'' karışımda çalıştırılırlar.
Biyogaz yakan blok enerji santrallerinde katalizatörler hidrojen sülfürden etkilendikleri için kullanılmazlar.
Kombine ısı-güç blok santrallerinde genellikle senkron jeneratörler kullanılır. Asenkron jeneratörler yüksek kör akım nedeniyle ancak küçük güçlerde kullanım bulur.
Elektriksel verimlilik ve güç ilişkisi
Bir kombine ısı-güç santralinin elektriksel verimi, aktarılan enerjiyi hangi etkinlikte kullandığının bir ölçütüdür.
Toplam verimlilik elektrik ve termik verimlilikten oluşur. Normalde toplam verimlilik, %80-95 arasındadır. Bu en iyi durumda aktarılan enerjinin ortalama %90 nın işe dönüştüğü anlamına gelir.
Qf= Vb x Hi (KW) anma gücünü ifade eder. Burada Vb= Biyogazın saatlik debisini (m3/h), ve Hi= Biyogazın ısıl değerini (KWh/m3) ifade eder.
Bir blok enerji santralinin verimini güç kapasitesinin yanısıra zararlı gaz emisyonları gibi çok sayıda faktör etkiler...!
Bu yüzden üreticinin önerdiği priyodik bakımların uzman bir servis tarafından yapılması kaçınılmazdır....
Bir mikrogaz türbinü iç yapısı
Bir blok enerji santralı
Seminerimiz önümüzdeki hafta Modül-6 yı da tamamlayacak.
Soru, öneri ve yorumlarınızı lütfen yapınız....
alternaenergy@hotmail.com
'' Bir gün kalkacaksınız ve hep hayal ettiğiniz şeyleri yapmaya vakit kalmamış olacak... Şimdi tam zamanı, harekete geçin! ''
Paulo Coelho
Hoşça kalın.....
|
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder