हमारे समय में बॉयलर उपकरण के संबंध में भी जलाऊ लकड़ी को ईंधन के रूप में उपयोग करने की प्रथा अप्रचलित लगती है। और फिर भी, ऊर्जा प्रणालियों के संचालन के इस सिद्धांत के निर्विवाद फायदे हैं, जो तदनुसार, नई तकनीकी अवधारणाओं के उद्भव में परिलक्षित होता है। इस मामले में, एक गैस-जनरेटर संयंत्र पर विचार किया जाता है, जिसकी परिचालन विशेषताओं ने लंबे समय से मोटर वाहन उद्योग के डिजाइनरों का ध्यान आकर्षित किया है। बेशक, हुड के नीचे पारंपरिक लकड़ी जलाने की कोई बात नहीं है, लेकिन ऐसी इकाइयों से उत्पन्न ऊर्जा का सीधा संबंध ठोस ईंधन के दहन से है।
गैस पैदा करने वाले उपकरणों के डिजाइन
उपकरण में एक कनवर्टर, एक पंखा, एक स्क्रबर, एक पाइपलाइन इनलेट होता हैबुनियादी ढांचा, दहन कक्ष और कनेक्टिंग फिटिंग। थर्मल या विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए डिजाइन ठोस ईंधन के थर्मल प्रसंस्करण की शर्तों द्वारा निर्देशित होता है। यह व्यक्तिगत तत्वों को बदलने की संभावना के साथ एक मोनोब्लॉक या मॉड्यूलर इंस्टॉलेशन हो सकता है। घटक आवास वेल्डिंग असेंबली द्वारा धातु (शीट स्टील) से बने होते हैं। निचले हिस्से में एक धातु मंच लगाया जाता है, जिसे विशिष्ट डिजाइन समाधान के आधार पर चलने वाले गियर के साथ पूरक किया जा सकता है। ऊपरी भाग में, बंकर के साथ एक लोडिंग सिस्टम आमतौर पर व्यवस्थित होता है, जिससे ऑक्सीजन आपूर्ति चैनल जुड़े होते हैं। बिजली पैदा करने के लिए औद्योगिक गैस उत्पादन प्रतिष्ठानों में, स्वचालित समायोजन के साथ यांत्रिक ईंधन लोडिंग तत्व कभी-कभी प्रदान किए जाते हैं। लेकिन इस मामले में, दहन कक्ष को विशेष संकेतक भी प्रदान किए जाने चाहिए जो ईंधन के अगले हिस्से को जोड़ने का आदेश देंगे।
गैस जनरेटर के कार्यात्मक क्षेत्र
इकाई के संपूर्ण आंतरिक स्थान को सशर्त रूप से चार विभागों में विभाजित किया जा सकता है:
- शुष्क क्षेत्र। एक प्रकार का ईंधन तैयार करने वाला कक्ष, जिसमें एक ही जलाऊ लकड़ी बिना अधिक नमी के इष्टतम तापमान प्राप्त कर लेती है। आमतौर पर इस क्षेत्र में तापमान 150-200 ° होता है।
- शुष्क आसवन क्षेत्र। ठोस ईंधन की तैयारी में एक और चरण, लेकिन उच्च तापमान की स्थिति में 500 डिग्री सेल्सियस तक। इस स्तर पर, गैस जनरेटर लकड़ी से टार, एसिड और अन्य अवांछित पदार्थों को निकालने के लिए लकड़ी को जलाता है।
- जोनजलता हुआ। यह खंड वायु नलिकाओं के कनेक्शन स्तर पर स्थित है, जिसके माध्यम से दहन स्थिरता बनाए रखने के लिए हवा को निर्देशित किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, यह एक पारंपरिक दहन कक्ष है, जो सभी ठोस ईंधन बॉयलरों में मौजूद है। इसमें औसत तापमान 1100 से 1300 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है।
- रिकवरी जोन। भट्ठी और दहन कक्ष के बीच का क्षेत्र। आधुनिक पायरोलिसिस बॉयलर के अनुरूप, इस खंड को पुन: दहन के स्थान के रूप में कल्पना की जा सकती है। यहां दहन क्षेत्र से गर्म कोयला प्रवेश करता है, जिसे हटाया या तुरंत निपटाया जा सकता है।
गैस जनरेटर सेट के संचालन का सिद्धांत
इस उपकरण की कार्य प्रक्रिया ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाले कार्बन के अधूरे प्रसंस्करण पर आधारित है। कोयले के साथ जलाऊ लकड़ी और लकड़ी प्रसंस्करण उद्योग के कचरे से पीट ब्रिकेट, छर्रों या दानों जैसे बायोमैटिरियल्स ठोस ईंधन तत्वों के रूप में कार्य कर सकते हैं। परिणामी कार्बन, आपूर्ति किए गए वायु प्रवाह के साथ बातचीत करते समय, ऑक्सीजन परमाणुओं को स्वयं से जोड़ सकता है। परिणामी गैस संभावित रूप से प्रारंभिक रूप से लोड किए गए ईंधन के केवल 30% के अनुरूप ऊर्जा की मात्रा प्रदान कर सकती है जिससे इसे उत्पादित किया गया था। दूसरी ओर, कार्बन को संसाधित करने के लिए बहुत कम संसाधनों की आवश्यकता होती है - न्यूनतम मात्रा में कम से कम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। और पहले से ही द्वितीयक दहन की प्रक्रिया में, गैस जनरेटर इकाई उपयोग के लिए उपयुक्त लक्षित ऊर्जा उत्पन्न करती है। इस स्तर पर, विभिन्नकन्वर्टर्स और बैटरी - गैस-वायु मिश्रण से प्राप्त होने वाली ऊर्जा के प्रकार पर निर्भर करता है।
गैस पैदा करने वाले उपकरणों की क्षमता
जीवाश्म ईंधन को गैस उत्पादन के साथ जलाने के सिद्धांतों को 20वीं शताब्दी की शुरुआत के रूप में माना जाता था। इसके अलावा, इस दिशा में सफल व्यावहारिक विकास हुए, जिसने उस समय के अधिक सामान्य जनरेटर को अक्षय ऊर्जा स्रोतों के प्रसंस्करण के लिए बदल दिया। आज, ऊर्जा की बचत पर जोर देने के साथ संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग के सिद्धांतों को लोकप्रिय बनाने की पृष्ठभूमि में, अपशिष्ट और संयंत्र बायोमास के थर्मोकेमिकल रूपांतरण की अवधारणा फिर से प्रासंगिक हो रही है। और यहां तक कि 70-80 किलोवाट के छोटे क्षमता वाले गैस जनरेटर का उपयोग सार्वजनिक उपयोगिताओं या कृषि में किया जा सकता है, जहां स्थानीय अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाएगा। उदाहरण के लिए, खेतों की सिंचाई प्रणालियों में 4-5 घंटे के लिए पूर्ण स्वायत्तता में ऐसे प्रतिष्ठानों को संचालित करने की प्रथा है। 150 kW के उपकरण बड़े उद्योगों, सर्विसिंग क्षेत्रों और बड़ी ऊर्जा-निर्भर सुविधाओं में अपना स्थान पाते हैं।
उद्योग में गैस उत्पादन प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग
पहली बार, यूरोप में कांच और धातुकर्म उद्योगों में गैस पैदा करने वाली तकनीकों का उपयोग किया जाने लगा और यूएसएसआर में उन्होंने राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में अपना स्थान पाया। उदाहरण के लिए, 20वीं सदी के मध्य में, गैस उत्पादन केंद्र पूरे देश में वितरित किए गए, जिससे 3 मेगावाट तक का उत्पादन हुआ।संयंत्र बायोमास और पीट। आधुनिक उपकरणों ने तकनीकी विकास में उल्लेखनीय रूप से जोड़ा है। आज, ये संपूर्ण परिसर हैं जो एक कंप्यूटर के नियंत्रण में स्वचालित और यहां तक कि रोबोट नियंत्रण के माध्यम से प्रदान किए जाते हैं। औद्योगिक क्षेत्र में बिजली पैदा करने के लिए गैस जनरेटर की शक्ति औसतन 300-350 kW है। कुछ मामलों में, ये ईंधन सामग्री के लिए कठोर आवश्यकताओं वाले संपूर्ण रासायनिक संयंत्र हैं। ऐसी इकाइयों का उपयोग बड़े औद्योगिक परिसरों में एक साथ कई खपत प्रणालियों की सेवा के लिए किया जाता है - बिजली इकाइयाँ (मशीन टूल्स, असेंबली लाइन, डायनेमो, कम्प्रेसर), प्रकाश उपकरण, वेंटिलेशन इन्फ्रास्ट्रक्चर, आदि।
परिवहन इंजीनियरिंग में गैस जनरेटर
गैस जनरेटर की स्थापना के लिए कारों को संशोधित करने की प्रथा युद्ध पूर्व वर्षों में शुरू हुई थी। कई मशीनों पर, इस आधुनिकीकरण के हिस्से के रूप में, एक उच्च-प्रदर्शन विद्युत जनरेटर स्थापित किया गया था, क्योंकि यह ऑक्सीजन दबाव का पर्याप्त शक्तिशाली प्रवाह प्रदान करने के लिए आवश्यक था। इसके लिए बिजली के पंखे का इस्तेमाल किया गया। इस प्रकार के सबसे उल्लेखनीय विकास में GAZ-AA लॉरी और ZIS-5 तीन-टन शामिल हैं, जिनके गैस जनरेटर एक गैस स्टेशन पर 80-90 किमी तक का माइलेज प्रदान करते हैं। यह ज्यादा नहीं है, लेकिन वानिकी में तरल ईंधन की कमी की स्थितियों में, इस निर्णय ने खुद को आर्थिक रूप से पूरी तरह से उचित ठहराया। जहां तक आज की बात है, पारंपरिक आईसीई कारों का रूपांतरण भी मुख्य रूप से ऊर्जा बचत के हितों से प्रेरित है। GAZ-24 कारों के रूपांतरण के सफल उदाहरण हैं औरAZLK-2141, जो एक गैस स्टेशन पर 120 किमी तक की यात्रा करता है, गति सीमा को 80-90 किमी / घंटा की सीमा में बनाए रखता है।
अपने हाथों से कार के लिए गैस जनरेटर कैसे सेट करें?
आप घर पर और अपने दम पर विशेषज्ञों से संपर्क किए बिना इस सिद्धांत को लागू कर सकते हैं। इस तरह के उन्नयन के लिए सामान्य निर्देश निम्नानुसार प्रस्तुत किए जा सकते हैं:
- लदान बंकर का आयोजन किया जा रहा है। आमतौर पर 40-50 लीटर की क्षमता वाले गैस सिलेंडर का इस्तेमाल करें। इसमें नीचे की तरफ काटा जाता है, और ईंधन भरने के लिए गले में एक छेद या खिड़की बनाई जाती है। यह महीन दाने वाले कोयले या छर्रों के उपयोग पर ध्यान देने योग्य है।
- मुख्य भार को उठाने के लिए जाली लगाई जाती है।
- गर्मी का भार उठाने के लिए एक चक्रवात फिल्टर और एक लांस बनाया जा रहा है। उपयोग किए गए ठोस ईंधन के प्रकार के बावजूद, यह राख और धूल के रूप में दहन उत्पादों का उत्सर्जन करेगा। इस कचरे को फिल्टर द्वारा छोड़े जाने के तुरंत बाद पकड़ा जाना चाहिए।
- रेडियेटर को माउंट करना। यह घटक गैस मिश्रण को ठंडा करने का कार्य करेगा। अपने हाथों से गैस जनरेटर की स्थापना के लिए, आप नलसाजी पाइप से रेडिएटर संरचना बना सकते हैं। इष्टतम कार्बन तैयारी के लिए क्रॉस सेक्शन की सही गणना करना ही महत्वपूर्ण है।
- एक बढ़िया फिल्टर बनाना। आधुनिक झिल्ली सामग्री से, गैस-वायु मिश्रण के बहु-स्तरीय शुद्धिकरण के लिए एक स्पंज बनाना संभव है, जिससे बिजली जनरेटर की शक्ति बढ़ जाएगी।
- इंजन से कनेक्शन। अंतिम चरण, जिसके दौरान, आने-जाने की सहायता सेशुद्ध गैस मिश्रण को इसमें निर्देशित करने के लिए पाइप को मोटर से जोड़ा जाता है।
घरेलू गैस जनरेटर
होम बॉयलर उपकरण में भी सुधार हो रहा है, जिससे नई कार्यक्षमता और परिचालन क्षमताएं जुड़ रही हैं। इस क्षेत्र के लिए, एलपीजी (द्रवीकृत कार्बन गैस) के लिए 150 kW तक के गैस जनरेटर सेट की पेशकश की जाती है, जो एक तरल शीतलन प्रणाली, एक बैटरी चार्जर और सुरक्षात्मक उपकरणों के साथ पूरा होता है। यह एक पूर्ण स्टैंडबाय जनरेटर है जिसका उपयोग बिजली गुल होने की स्थिति में किया जा सकता है।
क्षमता के आधार पर गैस पैदा करने वाले उपकरणों की गणना
बिजली इकाई के उद्देश्य की परवाह किए बिना, खरीद से पहले इसके तकनीकी और परिचालन संकेतकों की गणना की जानी चाहिए। होम हीटिंग सिस्टम के लिए गैस जनरेटर सेट के लिए एक विशिष्ट गणना उदाहरण नीचे दिया गया है।
निम्नलिखित संबंधों को ध्यान में रखते हुए, यूनिट की शक्ति को लक्ष्य ऑपरेटिंग रूम के क्षेत्र के सापेक्ष औसत किया जाना चाहिए: उत्पन्न गैस मिश्रण से 1 किलोवाट बिजली क्षमता प्रति 10 एम 2। तो, 50 एम 2 की साइट के लिए, कम से कम 5 किलोवाट की स्थापना की आवश्यकता होगी, और यदि उत्पादन सुविधा का क्षेत्र 1000 एम 2 है, तो कम से कम 100 किलोवाट की हीटिंग सिस्टम की आवश्यकता होगी। लेकिन वह सब नहीं है। दीवार में प्रत्येक उद्घाटन के लिए, लगभग 1 kW का अतिरिक्त किया जाता है, जलवायु परिस्थितियों के लिए संशोधनों की गणना नहीं की जाती है। नतीजतन, 10 खिड़कियों और 5 दरवाजों के साथ 1000 एम 2 के कुल क्षेत्रफल वाली एक वस्तु को कम से कम 1015 किलोवाट की क्षमता वाली एक इकाई के उपयोग की आवश्यकता होगी।
पेशेवरप्रौद्योगिकी
गैस जनरेटर बुनियादी बिजली उत्पादन कार्यों के लिए महान हैं। इसलिए, यदि पारंपरिक ठोस ईंधन इकाइयों की दक्षता 60% है, तो गैस समकक्ष - 80% से अधिक। सेवा की सकारात्मक बारीकियां भी हैं। चूंकि कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रण को हटाने के साथ कक्ष में पूर्ण दहन होता है, इसलिए उपकरण की दीवारों की और विशेष सफाई की आवश्यकता नहीं होती है। बेशक, आर्थिक लाभ भी हैं। सबसे सरल लकड़ी जलाने वाला गैस जनरेटर इलेक्ट्रिक हीटर और बॉयलर की तुलना में 30-40% तक बचा सकता है जो समान थर्मल प्रभाव प्रदान करते हैं।
प्रौद्योगिकी के विपक्ष
गैस जनरेटर के फायदे कमजोरियों के लिए नहीं तो उन्हें विद्युत और तापीय ऊर्जा पैदा करने का मुख्य साधन बना सकते हैं। सबसे पहले, वे कार्यात्मक भागों की बहु-घटक प्रकृति को शामिल करते हैं। ऑपरेशन के सरल सिद्धांत के बावजूद, गैस जनरेटर सेट में कई अन्योन्याश्रित तत्व होते हैं, जो सिस्टम के संयोजन और नियंत्रण को जटिल बनाते हैं। ईंधन कच्चे माल को लोड करके लगातार दहन बनाए रखने की आवश्यकता पर जोर देना भी उचित है। एक कामकाजी उत्पादन में, यह नियमित रूप से किया जाना चाहिए, इसलिए नियंत्रण स्वचालन के बिना ऐसा करना संभव नहीं होगा।
गैस उत्पादन प्रौद्योगिकियों का भविष्य
गैस पैदा करने वाली इकाइयों का निरंतर विकास जैव ईंधन कोशिकाओं के साथ उनके जैविक संयोजन द्वारा समर्थित है, जो बिना शर्त ईंधन के सबसे आशाजनक स्रोतों में से एक है। परछर्रों और ब्रिकेट के लिए संरचनाओं के अनुकूलन की दिशा में, इस अवधारणा को बढ़ावा देने की अधिक संभावना है। कारों के लिए गैस जनरेटर के रूप में, औद्योगिक स्तर पर, उनका विकास भी आर्थिक रूप से खुद को सही ठहरा सकता है। वैसे, लगभग 2 किलो सस्ती ईंधन सामग्री एक कार के लिए 1 लीटर गैसोलीन जितनी ऊर्जा पैदा करती है। हालांकि, इस दिशा में विकास प्रक्रिया अभी भी कारों के डिजाइन को जटिल बनाने की आवश्यकता और नए प्रतिस्पर्धी जनरेटर के उद्भव से बाधित है, जो पारंपरिक आंतरिक दहन इंजनों की जगह ले रहे हैं।
निष्कर्ष
विद्युत और तरल बिजली उत्पादन प्रणालियों का आज वैकल्पिक ऊर्जा प्रौद्योगिकियों द्वारा तेजी से विरोध किया जा रहा है। एक ही घरेलू वातावरण के लिए, पूर्ण सौर पैनल और भू-तापीय बैटरी लंबे समय से उत्पादित की गई हैं। इस प्रतिस्पर्धी संघर्ष में एक आधुनिक गैस जनरेटर क्या स्थान ले सकता है? उपकरण के बड़े आकार और परेशानी भरे रखरखाव के कारण घरेलू उपयोग के लिए यह सबसे व्यावहारिक समाधान नहीं है। हालांकि, उद्योग इस तरह के प्रतिष्ठानों में काफी दिलचस्पी रखता है, क्योंकि वे आपको बिजली को कम किए बिना प्रभावशाली बचत पर भरोसा करने की अनुमति देते हैं।
