Badania identyfikacyjne dynamicznych zmian składu biogazu oraz ocena ich wpływu na pracę silników spalinowych

• Autorzy: Ziółkowski M. , Kropiwnicki J.

Warianty tytułu

EN

Identification analysis of dynamic changes in the composition of biogas and their impact on the operation of internal combustion engines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań składu biogazu pozyskiwanego na komunalnym wysypisku śmieci. Pozyskiwany biogaz jest wykorzystywany do zasilania biogazowych zespołów prądotwórczych wyposażonych w silniki o zapłonie iskrowym dostosowanych do zasilania tym paliwem. Pozyskiwany biogaz powstaje w sposób naturalny w procesie beztlenowej fermentacji zachodzącej przez ok. 20 lat, w organicznej części pryzmy odpadów składowanych na wysypisku śmieci. Proces fermentacji charakteryzuje się tym, że w całym okresie eksploatacji wysypiska skład pozyskiwanego biogazu może się znacznie zmieniać. Szczególnie istotnymi są zmiany zawartości metanu, która definiuje wartość opałową paliwa oraz w istotny sposób wpływa na pracę silników w biogazowych agregatach prądotwórczych. W referacie, na podstawie wyników badań biogazu, przedstawiono zakres i dynamikę zmian zwartości metanu w biogazie pozyskiwanym z rozpatrywanego wysypiska śmieci. Omówiono również wpływ dynamicznych zmian zawartości metanu w biogazie na pracę i potencjalną trwałość silników zasilanych tym paliwem. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano kryteria, które należy brać pod uwagę podczas doboru silników zasilanych biogazem wysypiskowym.

EN

In the paper the results of analysis of the composition of the biogas from a municipal landfill have been presented. Biogas is formed naturally in the fermentation process that occurs in an organic part of landfill and may be realized during about 20 years. Collected biogas is used as a fuel for power generator sets equipped with spark-ignition engines adapted to be fuelled with biogas. Landfill biogas is characterized by considerable changes in its composition that changes during the whole period of fermentation process. Particularly important are changes in methane content, which defines the energetic value of fuel and significantly affect the work of biogas engines in generator sets. In this paper, based on the results of the biogas content investigation, are presented the scope and dynamics of the methane content in the biogas originated from a landfill. It is also discussed the impact of dynamic changes in the biogas methane content on the operation and the durability of landfill biogas fuelled engines. The results suggested criteria that should be taken into consideration during the selection of landfill biogas-fueled engines.

Słowa kluczowe

PL

silniki spalinowe; paliwa alternatywne; biogaz; projektowanie siłowni z silnikami spalinowymi

EN

internal combustion engines; alternative fuels; biogas; biogas power plants

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Ziółkowski M.

autor

Kropiwnicki J.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej

Bibliografia

• [1] Cupiał K., Grzelka J., Pyrc M.: Sterownie dwupaliwowego agregatorowego silnika spalinowego. Proceedings of the VIIIth International Scientific Conference Gas engines 2010, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2010, Polska.
• [2] Klimstra, J.: Optimum Load Step Response of Fuel-Injected Reciprocating Gas Engines. Paper number 215, CIMAC 2004 Congress, June 6-10, 2004, Kyoto, Japan.
• [3] Skorek J., Kalina J.: Gazowe układy kogeneracyjne. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 2005.
• [4] Ziółkowski M. Balcerski A.: Wybrane zagadnienia wykorzystania biogazu jako paliwa silników spalinowych w skojarzonych układach energetycznych. Materiały konf. XXVIII Sympozjum Siłowni Okrętowych SYMSO 2007, Akademia Morska w Gdyni, Gdynia 2007, Polska
• [5] Ziółkowski M.: Wstępne badania identyfikacyjne elektrociepłowni kogeneracyjnej z silnikami spalinowymi zasilanymi paliwem gazowym. Materiały konf. XXX Sympozjum Siłowni Okrętowych SYMSO 2009. Akademia Marynarki Wojennej, Gdynia 2009, Polska.
• [6] Ziółkowski M.: Some problems with operation of engines fuelled with landfill biogas. Journal of KONES Powertrain and Transport. - Vol. 17, iss. 4 (2010).
• [7] Strona internetowa www.biogazownie.ferox.pl
• [8] Strona internetowa www.ekowat.pl