nghiên cứu đặc tình khì sinh học biogas vé các hệ thống cung cấp biogas cho động cơ đốt trong

BỘ GI•O DỤC Vƒ ĐƒO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA C‹NG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHI•N CỨU ĐẶC T“NH KH“ SINH HỌC BIOGAS Vƒ C•C HỆ THỐNG CUNG CẤP BIOGAS CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG C•N BỘ HƯỚNG DẪN SINH VI•N THỰC HIỆN Nguyễn Nhựt Duy Lš Trọng Nhœn MSSV: 1090538 Ng€nh: Cơ Kh‚ Giao Thƒng – Kh…a 35 Cần Thơ, 4/2013 Đề cương luận văn tốt nghiệp TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN :KỸ THUẬT CƠ KHÍ Cần thơ, ngày tháng năm 2013 ******** ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Học kỳ :II (năm học : 2012 – 2013) Tên đề tài thực hiện: Nghiên cứu đặc tính khí sinh học biogas hệ thống cung cấp biogas cho động đốt Họ tên cán bô hƣớng dẫn: NGUYỄN NHỰT DUY Họ tên sinh viên thực : LÊ TRỌNG NHÂN Ngành : Cơ khí giao thông MSSV:1090538 Khóa :35 Đặt vấn đề (giới thiệu chung) : Nhiên liệu hóa thạch tảng tăng trƣởng phát triển quốc gia Phần lớn lƣợng dầu mỏ khai thác đƣợc phục vụ cho nhu cầu lƣợng nhƣ xăng nhiên liệu, nhiên liệu phản lực, diesel, nhiên liệu đốt lò…Tuy nhiên, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch ảnh hƣởng xấu tới môi trƣờng phát sinh khí thải gây hiệu ứng nhà kính Bên cạnh đó, nhiên liệu hóa thạch cạn kiệt làm giá xăng dầu leo thang, ảnh hƣởng tiêu cực đến kinh tế toàn cầu An ninh lƣợng mang tính sống quốc gia Vì vậy, quốc gia giới tìm kiếm nguồn lƣợng bền vững để thay nguồn lƣợng hóa thạch Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, nguồn lƣợng tái sinh đời với tính ƣu việt thân thiện với môi trƣờng đƣợc quang tâm nhiều sách phát triển lƣợng quốc gia Việt Nam nƣớc mạnh nông nghiệp với 80% dân số sống nông thôn, chất thải trình sản xuất nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất khí sinh học biogas, qua tận dụng nguồn lƣợng làm nhiên liệu cho phƣơng tiện giao thông hay cung cấp cho nhà máy phát điện hƣớng phát triển nguồn lƣợng thay phù hợp với nƣớc ta Vì vậy, “Nghiên cứu đặc tính khí sinh học biogas hệ thống cung cấp biogas cho động đốt trong” giúp kỹ sƣ có nhìn sâu kiến thức chuyên ngành đồng thời tiếp cận với công nghệ mới, xây dựng tảng lý thuyết vững cho việc phát triển nghiên cứu công nghệ không SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp riêng nhiên liệu sinh học biogas mà nguồn lƣợng thay khác Mục đích đề tài: Đề tài : “NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH KHÍ SINH HỌC BIOGAS VÀ CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP BIOGAS CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG” với mục đích nghiên cứu sở lý thuyết nhiên liệu sinh học biogas Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động ƣu nhƣợc điểm hệ thống cung cấp biogas cho động đốt qua đề xuất hệ thống có khả khắc phục nhƣợc điểm hệ thống củ, tạo tiền đề cho việc ứng dụng hệ thống vào thực tế nhằm phục vụ sản xuất đời sống ngƣời Địa điểm, thời gian thực hiện:  Địa điểm: khoa Công Nghệ- Trƣờng Đại học Cần Thơ  Thời gian thực hiện: 14/01/2013 đến 27/04/2013 Giới thiệu thực trạng có liên quan tới vấn đề đề tài: Các công trình nghiên cứu biogas hệ thống cung cấp biogas cho động đốt đƣợc thực từ lâu nhƣng bị hạn chế công nghệ non Trong năm gần đây, biogas trở thành nguồn lƣợng thay lƣợng hóa thạch, vai trò đƣợc tăng lên với phát triển khoa học công nghệ, công trình nghiên cứu biogas ngày tăng quy mô số lƣợng Ở nƣớc ta, có nhiều nghiên cứu đƣợc thực nhƣ cải tạo động sử dụng nhiên liệu truyền thống sang sử dụng nhiên liệu biogas, thiết kế xây dựng hệ thống hầm biogas…Tiêu biểu nghiên cứu giáo sƣ Bùi Văn Ga hệ thống cung cấp biogas cho động tĩnh phƣơng tiện giao thông đạt đƣợc nhiều thành tựu định Tuy nhiên, phần lớn nhóm nghiên cứu thực động riêng lẻ dựa kinh nghiệm cá nhân, chƣa thực nghiên cứu cách có hệ thống lý thuyết lẫn thực nghiệm nhằm thiết lập nguyên lý việc cung cấp nhiên liệu biogas cho động Vì nghiên cứu chƣa đƣợc ứng dụng rộng rãi thực tế Các nội dung giới hạn đề tài: LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG Giới thiệu đề tài nghiên cứu 1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu 1.1.1 Giới Thiệu SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp 1.1.2 Mục đích ý nghĩa đề tài 1.1.2.1 Mục đích đề tài 1.1.2.2 Ý nghĩa đề tài 1.2 Tổng quan biogas 1.2.1 Vấn đề lƣợng 1.2.2 Tình hình phát triển biogas 2.2.1 Trên giới 2.2.2 Việt Nam 1.3 Kết luận CHƢƠNG Đặc tính khí biogas 2.1 Tính chất vật lý 2.1.1 Nhiệt trị khối lƣợng riêng 2.1.2 Giới hạn cháy 2.1.3 Nhiệt độ cháy cao 2.1.4 Nhiệt độ tự cháy số octan 2.1.5 Vận tốc cháy 2.2 Tính chất hóa học 2.2.1 Công thức phân tử 2.2.2 Công thức cấu tạo 2.2.3 Thành phần khí biogas 2.2.4 Cơ chế hình thành khí metan 2.2.5 Ảnh hƣởng tạp chất hoạt động động 2.3 Công nghệ sản xuất biogas 2.3.1 Nguồn nguyên liệu ban đầu 2.3.2 Xử lý nguyên liệu 2.3.3 Quá trình lên men 2.3.4 Hầm biogas 2.3.5 Lọc biogas 2.3.5.1 Khử tạp chất khí biogas 2.3.5.2 Hệ thống xử lý khí biogas để chạy động đốt 2.3.6 Lƣu trữ biogas SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp 2.4 Khả thay nhiên liệu truyền thống 2.4.1 Sơ lƣợc loại nhiên liệu thay thế: LPG, CNG, biogas 2.4.2 Xác định tỉ lệ A/F ảnh hƣởng %CO2 tới trình cháy 2.5 Kết luận CHƢƠNG Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 3.1 Yêu cầu chung hệ thống cung cấp biogas 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp biogas 3.2.1 Hệ thống sử dụng chế hòa khí 3.2.1.1 Bộ chế hòa khí a Họng venturi b Họng venturi vạn c Bộ chế hòa khí dạng màng d Các chế hòa khí đơn giản e Bộ chế hòa khí van modul hóa 3.2.1.2 Van tiết lƣu a Van màng b Van cánh (van đĩa) c Van côn d Van cầu 3.2.1.3 Bộ điều tốc a Bộ điều tốc khí b Bộ điều tốc điện tử 3.2.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu phun khí biogas điều khiển điện tử 3.3 Hệ thống cung cấp biogas cho động xăng kéo máy phát điện cỡ nhỏ 3.3.1 Sơ đồ hệ thống 3.3.1.1 Bộ ổn định áp suất 3.3.1.2 Van điều khiển lƣợng biogas cung cấp cho động 3.3.1.3 Mạch điều khiển ECU 3.3.1.4 Cảm biến tốc độ 3.3.1.5 Bộ trộn 3.3.2 Nguyên lý hoạt động SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp 3.4 Một số loại động sử dụng nhiên liệu biogas 3.5 Một số ứng dụng nhiên liệu biogas 3.5.1 Làm nhiên liệu cho động đốt 3.5.1.1 Sử dụng ô tô 3.5.1.2 Sử dụng xe gắn máy 3.5.1.3 Sử dụng động tĩnh 3.5.2 Dùng nấu bếp 3.6 Kết luận CHƢƠNG Hiệu việc sử dụng nhiên liệu biogas 4.1 Tận dụng nguồn nguyên liệu phế thải, giảm ô nhiễm môi trƣờng 4.2 Nguồn nhiên liệu thay cho nhiên liệu truyền thống 4.3 Tính toán hiệu kinh tế phƣơng án cung cấp biogas cho động 4.3.1 Đối với động biogas/xăng 4.3.2 Đối với động biogas/diesel 4.4 So sánh hiệu kinh tế phƣơng án cải tạo động biogas sử dụng phụ kiện GATEC 4.5 Thuận lợi khó khăn sử dụng nhiên liệu Biogas 4.5.1 Thuận lợi 4.5.2 Khó khăn CHƢƠNG Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận 5.2 Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO Phƣơng pháp thực đề tài: Thu thập thông tin, tƣ liệu qua hội thảo, hội nghị quốc gia, quốc tế internet có liên quan đến đề tài, hồi cứu tài liệu trữ lƣợng khả ứng dụng lƣợng biogas thực tế Tham khảo đề tài nghiên cứu có liên quan SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp 10 Kế hoạch thực đề tài: Thời gian Nôi dung công việc Đề cƣơng lời nói đầu 31/12/20126/1/2013 Chƣơng Giới thiệu đề tài nghiên cứu 7/1/201313/1/2013 Chƣơng Đặc tính khí biogas 14/1/2013- 2.1 Tính chất vật lý 20/1/2013 2.2 Tính chất hóa học Chƣơng Đặc tính khí biogas 21/1/2013- 2.3 Công nghệ sản xuất biogas 27/1/2013 Chƣơng Đặc tính khí biogas 28/1/2013- 2.4 Khả thay nhiên liệu truyền thống 3/2/2013 2.5 Kết luận Nghỉ tết 4/2/201310/2/2013 Nghỉ tết 11/2/201317/2/2013 Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 18/2/2013- 3.1 Yêu cầu chung hệ thống cung cấp biogas 24/2/2013 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp biogas Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 25/2/2013- 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp SVTH: Lê Trọng Nhân Đề cương luận văn tốt nghiệp 3/3/2013 biogas 3.3 Hệ thống cung cấp biogas cho động xăng kéo máy phát điện cỡ nhỏ 10 Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 4/3/2013- 3.3 Hệ thống cung cấp biogas cho động xăng kéo máy phát điện cỡ nhỏ 10/3/2013 3.4 Một số loại động sử dụng nhiên liệu biogas 11 Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 11/3/2013- 3.5 Một số ứng dụng nhiên liệu biogas 17/3/2013 3.6 Kết luận 12 Chƣơng Hiệu việc sử dụng nhiên liệu biogas 18/3/201324/3/2013 13 Chƣơng Kết luận kiến nghị 25/3/201331/3/2013 14 Tuần dự trữ 15/04/2013 22/04/2013 15 Tuần dự trữ 22/04/2013 27/04/2013 SINH VIÊN THỰC HIỆN DUYỆT CỦA BỘ MÔN TLTN SVTH: Lê Trọng Nhân CÁN BỘ HƢỚNG DẪN DUYỆT CỦA HĐ LV& Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Qua trình học tập trƣờng Đại học Cần Thơ, em học đƣợc nhiều kiến thức quý báu không chuyên ngành mà từ lĩnh vực khác Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Nhựt Duy hƣớng dẫn tận tình, sửa chữa sai sót, mặt hạn chế thiếu sót em suốt thời gian nghiên cứu đề tài tốt nghiệp Sau em xin kính chúc quý thầy cô dồi sức khỏe, công tác tốt Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày …tháng … năm 2013 Sinh viên thực Lê Trọng Nhân SVTH: Lê Trọng Nhân Tóm tắt đề tài TÓM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu: - Nắm vững kiến thức đặc tính khí sinh học biogas - Nghiên cứu cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp biogas cho động đốt - Phân tích ƣu nhƣợc điểm hệ thống cung cấp biogas - Đề xuất hệ thống - Tìm hiểu ứng dụng nhiên liệu biogas - Phân tích hiệu việc sử dụng nhiên liệu biogas Phƣơng pháp nghiên cứu: - Thu thập tài liệu từ hội thảo, hội nghị nƣớc quốc tế - Tham khảo nghiên cứu, báo cáo có liên quan - Sử dụng tƣ liệu, sách chuyên ngành khí - Tra cứu tài liệu từ báo, tạp chí internet Nội dung báo cáo: - Chƣơng Giới thiệu đề tài nghiên cứu - Chƣơng Đặc tính khí biogas - Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt - Chƣơng Hiệu việc sử dụng nhiên liệu biogas - Chƣơng Kết luận kiến nghị SVTH: Lê Trọng Nhân Chương 3: Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt Động Kubota GX125-2X-NB-GE có tỉ số nén 24, đƣờng kính xi lanh 94mm, hành trình piston 90mm, công suất động chạy diesel 8,5kW tốc độ 2200 vòng/phút Kết tính toán nhiệt cho thấy động chạy hoàn toàn biogas công suất đạt 7,69kW tốc độ 2000 vòng/phút Nếu hiệu suất truyền động hệ thống 0,75 công suất động chạy biogas thỏa mãn yêu cầu kéo máy phát điện 5kW Động làm việc tốc độ định mức 2000 vòng/phút tốc độ định mức máy phát 1500 vòng/phút Puli có đƣờng kính 120mm 160mm đƣợc chọn lắp lần lƣợt động máy phát điện để đảm bảo tỉ số truyền động Đặc điểm cung cấp nhiên liệu động dual-fleu biogas diesel: - Biogas: nhiên liệu định công suất động Lƣu lƣợng biogas đƣợc cung cấp vào động thay đổi theo chế độ tải - Diesel: nhiên liệu để đốt mồi (thay bugi đánh lửa) đƣợc phun vào bên buồng cháy động với lƣợng phun cố định Trên động Kubota lƣợng nhiên liệu diesel phun mồi 5% chế độ toàn tải Tốc độ động đƣợc điều chỉnh điều tốc điện tử với so sánh tần số quay bánh đà với tần số chuẩn mạch điện: - Khi tần số bánh đà thấp giá trị chuẩn mạch điều khiển động điện quay làm tăng độ mở van tiết lƣu Tốc độ mở van khác với giá trị tần số lệch khác - Khi tần số bánh đà lớn giá trị chuẩn mạch điều khiển động điện quay theo chiều ngƣợc lại làm giảm độ mở van tiết lƣu lƣu Khi tần số bánh đà nằm phạm vi cho phép giữ nguyên vị trí van tiết Hình 3.53 Đồ thị ổn định điện áp chế độ không tải máy phát.[5] 81 SVTH: Lê Trọng Nhân Chương 3: Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt Hình 3.54 Đồ thị ổn định điện áp chế độ tải máy phát thay đổi.[5] Ƣu điểm máy điện Kubota 5kW khí thải động không chứa bồ hóng Động tiêu thụ khoảng 1m3 biogas ứng với 1kWh điện Do để động làm việc liên tục thời gian dài, cần bố trí thêm túi chứa khí biogas dự trữ Về mặt kinh tế, động kéo máy phát điện 5kW tiêu thụ khoảng 10 lít dầu ngày hoạt động 6h/ngày Khi chuyển sang sử dụng biogas với túi chứa khí 30m3, ngƣời tiêu dùng tiết kiệm đƣợc khoảng triệu đồng/tháng tiền nhiên liệu Động làm việc với áp suất biogas thấp, khoảng 35mm H2O 3.5.2 Dùng nấu bếp Hình 3.55 Bếp biogas Hiện nay, nhiều hộ gia đình trang trại nông thôn xây dựng hầm biogas, tận dụng nguồn chất thải sinh hoạt chăn nuôi gia súc để sản xuất biogas nhầm phục vụ đun nấu, trang trại chăn nuôi lớn vấn đề đun nấu cần lƣợng lƣợng lớn Về nhiệt lƣợng hữu ích, 1m3 biogas tƣơng đƣơng 0,7kg dầu, 4,37kg củi, 6,1kg rơm rạ, thấp đèn 60w giờ, tạo 1,25kw.h điện kéo xe 2km Với hộ gia đình - ngƣời, nuôi 82 SVTH: Lê Trọng Nhân Chương 3: Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt trâu, bò, lợn xây dựng hầm biogas 4-5 m3, với 20-50 kg nguyên liệu nạp hàng ngày thu đƣợc 200 - 500 lít khí, lƣợng khí ga sinh đun nấu liên tục đƣợc 1,5 giờ/ngày 3.6 Kết luận Các phụ kiện chuyển đổi giúp chuyển đổi động truyền thống sang sử biogas mà không làm thay đổi cấu trúc nguyên thủy động Đây hệ thống hoàn toàn khép kín, đơn giản Tỉ số nén tối ƣu động sử dụng biogas nằm khoảng ε=9÷15 Đối với động đánh lửa cƣỡng bức, tỉ số nén tối ƣu khoảng ε=12 Trong điều kiện hoạt động bình thƣờng động với nguồn cung cấp biogas chỗ, để tăng tính kinh tế, không cần lọc CO2 Để nâng cao tính động cơ, cần có cấu thay đổi góc đánh lửa sớm theo tốc độ Góc đánh lủa sớm động biogas nằm khoảng 300-400 Có dạng chuyển đổi: - Chuyển đổi động xăng sang sử dụng biogas, thông thƣờng tỉ số nén động xăng ÷ 12 nên cần chọn động có tỉ số nén 12 để sử dụng biogas Sau chuyển đổi tốc độ cực đại động giảm, công suất giảm khoảng 20% Khi chuyển động xăng ô tô thành động biogas, công suất tối đa động giảm đến 40% Mức độ giảm tốc độ cực đại cao biogas có thành thành CH4 thấp - Chuyển đổi động Diesel sang sử dụng biogas, thông thƣờng tỉ số nén động Diesel 13 ÷ 23 nên cần chọn động có tỉ số nén từ 13 ÷ 15 để sử dụng biogas Ngoài ra, phải chuyển đổi kim phun thành bugi để đánh lửa Trên lý thuyết, hệ số dƣ không khí động biogas lớn, cung cấp vào động lƣợng nhiên liệu lớn lƣợng nhiên liệu cực đại chạy diesel Điều có nghĩa công suất cực đại động tăng chuyển thành động đánh lửa cƣỡng chạy biogas Nhƣng thực tế, công suất không tăng tỉ lệ với lƣợng nhiên liệu nạp vào động hiệu suất động đánh lửa cƣỡng nhỏ động diesel hệ số nạp động đánh lửa cƣỡng thấp động diesel - Chuyển đổi động Diesel sang sử dụng diesel biogas, diesel đóng vai trò làm mồi Đây phƣơng pháp thể nhiều điểm ƣu việt tính kinh tế lẫn bảo vệ môi trƣờng Công suất định mức động nhiên liệu kép lớn công suất động diesel trƣớc cải tạo Khi tốc độ định mức động tăng, động nhiên liệu kép có công suất vƣợt động diesel ứng với biogas nghèo → Khi thực việc chuyển đổi sang động biogas động xăng thay đổi mặt kết cấu nên ta chọn động xăng để chuyển đổi tốt 83 SVTH: Lê Trọng Nhân Chương 4: Hiệu việc sử dụng nhiên liệu biogas CHƢƠNG HIỆU QUẢ CỦA VIỆC SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIOGAS 4.1 Tận dụng nguồn nguyên liệu phế thải, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trƣờng Nƣớc ta nƣớc mạnh nông nghiệp với 80% dân số sống nông thôn nên phế phẩm từ trình sản xuất lớn, việc tận dụng phế phẩm để sản xuất biogas sử dụng cho động đốt góp phần làm giảm lƣợng khí thải nhƣ CO, CO2, HC… Sử dụng biogas góp phần làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đáng báo động mà mang lại nhiều lợi ích thiết thực: + Đốt cháy đƣợc khí CH4 khí gây hiệu ứng nhà kính gấp 23 lần so với khí CO2 + Không có chứa hợp chất lƣu huỳnh ([...]... liệu thay thế cho nhiên liệu truyền thống để sử dụng cho động cơ đốt trong thì đây là một phƣơng pháp hữu ích 1.1.2 Mục đích ý nghĩa của đề tài 1.1.2.1 Mục đích của đề tài  Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của khí sinh học biogas  Nắm đƣợc nguyên lý làm việc, đặc điểm kết cấu các bộ phận chính của các hệ thống cung cấp nhiên liệu biogas cho động cơ đốt trong  Phân tích ƣu nhƣợc điểm của các hệ thống trên... nhiên liệu cho các phƣơng tiện giao thông hay cung cấp cho các nhà máy phát điện là hƣớng phát triển nguồn năng lƣợng thay thế phù hợp với nƣớc ta Vì vậy, Nghiên cứu đặc tính khí sinh học biogas và các hệ thống cung cấp biogas cho động cơ đốt trong giúp các kỹ sƣ có cái nhìn sâu hơn về kiến thức chuyên ngành đồng thời tiếp cận với các công nghệ mới, xây dựng nền tảng lý thuyết vững chắc cho việc phát... biogas 23 2.3.5.2 Hệ thống xử lý khí biogas để chạy động cơ đốt trong 27 2.3.6 Lƣu trữ biogas 30 2.4 Khả năng thay thế nhiên liệu truyền thống 33 2.4.1 Sơ lƣợc về các loại nhiên liệu thay thế: LPG, CNG, biogas 33 2.4.2 Xác định tỉ lệ A/F và ảnh hƣởng của %CO2 tới quá trình cháy 36 2.5 Kết luận 39 Chƣơng 3 Các hệ thống cung cấp biogas cho động cơ đốt trong. .. 53 a Bộ điều tốc cơ khí 53 ii SVTH: Lê Trọng Nhân Mục lục b Bộ điều tốc điện tử 57 3.2.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu phun khí biogas điều khiển điện tử 58 3.3 Hệ thống cung cấp biogas cho động cơ xăng kéo máy phát điện cỡ nhỏ 61 3.3.1 Sơ đồ hệ thống 61 3.3.1.1 Bộ ổn định áp suất 62 3.3.1.2 Van điều khiển lƣợng biogas cung cấp cho động cơ 62 3.3.1.3 Mạch... cho việc phát triển các nghiên cứu và công nghệ mới không chỉ riêng về nhiên liệu sinh học biogas mà còn đối với các nguồn năng lƣợng thay thế khác 1 SVTH: Lê Trọng Nhân Chương 1: Giới thiệu về đề tài nghiên cứu CHƢƠNG I GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu về đề tài nghiên cứu 1.1.1 Giới thiệu Biogas là từ ghép của Bio-fuel và Gas nghĩa là khí sinh học Khí sinh học biogas là tổ hợp metan... nhiên liệu biogas 84 4.1 Tận dụng nguồn nguyên liệu phế thải, giảm ô nhiễm môi trƣờng 84 4.2 Nguồn nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu truyền thống 84 4.3 Tính toán hiệu quả kinh tế của các phƣơng án cung cấp biogas cho động cơ8 5 4.3.1 Đối với động cơ biogas/ xăng 86 4.3.2 Đối với động cơ biogas/ diesel 86 4.4 So sánh hiệu quả kinh tế của các phƣơng án cải tạo động cơ biogas sử... nƣớc đi tiên phong trong lĩnh vực này Trong vòng 20 năm qua ngành công nghiệp khí sinh học phát triển mạnh mẽ, chủ yếu là để cung cấp cho các nhà máy phát điện Năm 1990, chính phủ ban hành luật cung cấp điện cho phép điện từ các nhà máy hoạt động bằng khí biogas đƣợc đƣa vào mạng lƣới điện quốc gia Năm 2006, Đức có tổng cộng 650 hệ thống xử lý biogas, số lƣợng các nhà máy điện khí sinh học lên tới 3500... động cơ nhiệt và hàm lƣợng NO x trong khí thải của các thiết bị động cơ nhiệt Hình 2.4 Nhiệt độ cháy phụ thuộc vào % thể tích CH 4 và hơi nước trong khí biogas[ 21] Từ đồ thị (hình 2.4) ta thấy rằng % CH 4 trong biogas càng lớn thì nhiệt độ cháy càng cao Nhiệt độ cháy là một thông số quan trọng trong việc thiết kế kết cấu buồng cháy, hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn, hệ thống thải… của thiết bị động. .. nƣớc có trong biogas Ngoài ra trong biogas còn có một số tạp chất khác nhƣng hàm lƣợng của chúng bé, gây ảnh hƣởng không đáng kể đến quá trình cháy, tuổi thọ của động cơ Vì vậy để có thể sử dụng khí biogas làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong, chúng ta cần khử hai chất H2S và CO2 2.3 Công nghệ sản xuất biogas 2.3.1 Nguồn nguyên liệu ban đầu Các chất hữu cơ (cây cối, rơm rạ, xác sinh vật, các chất... (CO2) và các sản phẩm khác đƣợc sản xuất ra từ quá trình phân huỷ xác động vật và các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí Các loại chất thải có thể làm nguồn cung cấp cho quá trình sản xuất khí sinh học biogas:  Chất thải của con ngƣời  Chất thải của động vật nhƣ: lợn, trâu, bò, gia cầm.…  Rác thải sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp Nguồn chất thải từ con ngƣời và động vật là nguồn sinh khí biogas ... Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 18/2/2013- 3.1 u cầu chung hệ thống cung cấp biogas 24/2/2013 3.2 Cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống cung cấp biogas Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas. .. SINH HỌC BIOGAS VÀ CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP BIOGAS CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG với mục đích nghiên cứu sở lý thuyết nhiên liệu sinh học biogas Tìm hiểu cấu tạo, ngun lý hoạt động ƣu nhƣợc điểm hệ thống cung. .. Chƣơng Các hệ thống cung cấp biogas cho động đốt 4/3/2013- 3.3 Hệ thống cung cấp biogas cho động xăng kéo máy phát điện cỡ nhỏ 10/3/2013 3.4 Một số loại động sử dụng nhiên liệu biogas 11 Chƣơng Các