دوگانه سوز (Bi-Fuel یا Dual Fuel) کردن دیزل ژنراتورها
تا چند سال قبل دیزل ژنراتورها فقط وسیله ای برای تامین برق اضطراری بودند، اما با اهمیت یافتن امکان تولید برق، صرفه حویی در هزینه های مصرف سوخت و کمک به کمتر کردن آلودگی محیط زیست، از دلایلی هستند که تمایل به دوگانه سوز کردن دیزل ژنراتورها را افزایش داده اند.
بطور خلاصه فرآیند دوگانه سوز کردن دیزل ژنراتور، جهت استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت اصلی (در جدیدترین تکنولوژی ها، از هیدروژن برای سوخت دوم استفاده می گردد که کاملا سوخت پاک محسوب می شود)، این گونه است که گاز را به روش های مختلفی وارد موتور می کنند و سپس با کمک تجهیزات کنترلی، میزان آن را بر اساس توان خروجی و سرعت موتور تنظیم می نمایند.
از مزایای دوگانه سوز کردن دیزل ژنراتور به این موارد می توان اشاره کرد:
استفاده از سوخت ارزان گاز برای تولید برق با دیزل ژنراتور که موجب کاهش هزینه های بهره برداری می گردد
بدون نیاز به انجام تغییر بر روی موتور
عدم کاهش توان خروجی موتور
امکان استفاده مجدد و بطور کامل از دیزل ژنراتور با سوخت گازوئیل در هر زمان
حفظ ایمنی عملکرد
کاهش آلودگی
این فرایند برای موتورهای دوربالا (1200 – 1800 دور در دقیقه) متفاوت از موتورهای بادور متوسط و پایین می باشد.
در موتورهای دور بالا، گاز قبل از ورود به توربو شارژر توسط میکسر با هوا مخلوط می شود و این مخلوط وارد محفظه احتراق می گردد و سپس توسط ولو های کنترلی میزان آن برای تنظیم دور یا توان موتور کنترل می شود.
در موتورهای دور متوسط یا پایین، گاز بطور مستقیم توسط ولو های الکترومغناطیسی به منیفولدهای متصل به محفظه احتراق هر سیلندر تزریق می شود.
برخی از موتورهایی که سیستم دوگانه سوز کردن بر روی آنها با موفقیت انجام شده است:
برخی سوال های پر تکرار:
اصلا دوگانه سوز کردن (dual fuel) به چه معنا است؟
دوگانه سوز کردن به معنای آن است که موتور از دو سوخت (گاز و گازوئیل) بطور همزمان استفاده می کند. گاز طبیعی به عنوان سوخت اصلی و گازوئیل برای احتراق مخلوط گاز/هوا در داخل سیلندر و برای حفظ اصول عملکرد موتور دیزلی تزریق می گردد.
چه روش ها و یا تکنولوژی هایی برای دوگانه سوز کردن بکار می روند؟
برای این کار دو تکنولوژی بکار گرفته می شود. برای موتورهای دور بالا (1500 دور) گاز توسط mixer با هوا مخلوط می شود و مخلوط پس از عبور از توربوشارژر وارد سیلندر ها می شود و عمل احتراق صورت می گیرد.
اما در موتورهای دورپایین (زیر 1200 دور در دقیقه) به دلیل تفاوت در عملکرد سوپاپ ها و وجود همپوشانی (Overlap) در آنها، سوخت فقط باید در زمانهای خاص وارد مخفظه سیلندر شود. بنابراین در این موتورها، گاز بصورت مجزا از طریق ولوهای الکترومغناطیسی مخصوص به هر سیلندر تزریق می گردد.
آیا لازم است در زمان تغییر از حالت دوگانه سوز به حالت گازوئیل، موتور خاموش شود؟
خیر، انتقال از حالت دوگانه سوز به گازوئیل و برعکس بدون نیاز به وقفه صورت می گیرد و عملیات بگونه ای است که تغییری در تامین برق مشاهده نمی گردد. لازم به ذکر است که استارت موتور همیشه با گازوئیل است و پس از روشن شدن موتور میزان گازوئیل کاهش و میزان مصرف گاز افزایش می باد. همچنین در صورتیکه در زمان تولید برق بطور ناگهانی تامین گاز دچار وقفه شود، عملکرد موتور با گازوئیل ادامه خواهد یافت.
آیا می توان موتور دوگانه سوز شده را دوباره فقط با گازوییل استفاده کرد؟
بله. هر چند با این تغییر عملکرد موتور بصورت دوگانه سوز تبدیل می شود، اما همواره می توان موتور را با حالت قبل یعنی فقط با گازوئیل استفاده کرد. این مورد مخصوصا برای مواقعی که تامین گاز دچار وقفه می شود مورد نیاز می باشد.
این تغییر چه تاثیر بر هزینه های تعمیرات دارد؟
هزینه های تعمیرات تغییری نمی کنند. چرا که تقریبا تمام موتور مانند قبل است. قطعات مکانیکی جدید (مثلا ولوهای گاز) بسیار کارا و Heavy Duty هستند و تجهیزات الکترونیکی بطور خودکار عمل می کنند. همچنین کاربرد گاز برای احتراق به معنی جرم و دوده کمتر در محفظه احتراق و توربوشارژر است که این به طولانی تر شدن فواصل تعمیراتی کمک می کند.
کاهش توان بعد از انجام تغییرات چه میزان است؟
پس از انجام تغییر، خروجی نامی موتور کاهش نمی یابد و همه پارامترهای مهم موتور مانند دمای موتور و اگزوز، ورفتار موتور مانند نحوه پاسخ به تغییرات بار، همگی در بازه مجازی که سازنده موتور اعلام کرده است ، باقی خواهند ماند. البته این در شرایطی است که قبل از تغییرات این پارامترها صحیح باشند. میزان افت توان بر اساس شرایط محیطی نیز همانند قبل از تغییر می باشد.
آیا می توان از بیوگاز برای دوگانه سوز کردن موتور استفاده کرد؟
بطور کلی امکان آن وجود دارد. باید ترکیب و ارزش حرارتی بیوگاز مشخص باشد تا بتوان در مورد آن نظر قطعی داد. با توجه به اینکه منبع بیوگاز بسیار متفاوت است، بنابرین ارزش های حرارتی متفاوتی نیز وجود دارد و این همواره یکی از چالش های کاربرد بیوگاز می باشد. با توجه به اینکه گاز باید جایگزین گازوئیل برای تبدیل انرژی داخل موتور باشد، در صورتیکه ارزش حرارتی بیوگاز پایین باشد، باید بیوگاز بیشتری وارد محفظه سوخت کرد که این در عمل ممکن است ناممکن باشد. بنابراین در این خصوص باید با ارسال اطلاعات لازم به تیم فنی شرکت ویرا انرژی بررسی فنی مربوطه صورت بگیرد.
