איך לכוון גנרטור ביוגז להפקת אנרגיה מקסימלית ?
היום, מתקני טיהור שפכים רבים ומטמנות פסולת אנארוביות מפיקים אנרגית חשמל לצורך התייעלות אנרגטית ,מכירת חשמל לצרכנים או לשימוש עצמי במפעל.
הביוגז אשר מופק במטמנות פסולת מורכב מ 4 גזים עיקריים:
מתאן CH4 ברמות ממוצעות של כ 60%
פחמן דו חמצני CO2 ברמות ממוצעות של כ 30%
מימן גופרתי H2S ברמות של 0-5,000ppm
שאר הגזים הינם חמצן O2 , לעיתים גם קיים מימן H2 ופחמן חד חמצני CO
גז מימן הנוצר במטמנה בעיקר תלוי בסוג הפסולת המוטמנת.
קיום של פחמן חד חמצני CO גבוה מעיד על תהליך שריפה בתהליך האנארובי ומצב זה לא תקין.
הגז מטמנות (הקרוי גם בשם ביוגז) לאחר התהליך האנארובי נכנס לגנרטור אשר תפקידו להפיק חשמל.
על מנת להפיק אנרגיה מקסימלית נדרש לכוון את הגנרטור התעשייתי למדידת גזי פליטה הבאים:
1. אחוז חמצן O2 ברמות 0-25%
2. פחמן חד חמצני CO
3. פחמן דו חמצני CO2
4. תחמוצת חנקן NOx – מדידת NO ,NO2
5. מדידת טמפרטורה הפנימית בגנרטור
כיצד מכוונים את הגנרטור ?
האנלייזר כולל פרוב דיגום לטמפרטורות גבוהות אשר מוכנס לתוך צינור פליטה של גזים בגנרטור ( ראו תמונה).
באמצעות תקשורת אל-חוטית (בלוטוס) המפעיל עומד בחדר בקרה של הגנרטור ומתחבר מרחוק לאנלייזר RASI700 .
המפעיל רואה בזמן אמת את כל הנתונים של גזי פליטה אשר נמדדים און-ליין בטלפון הנייד שלו .
כל שינוי שהוא יבצע בפעולת הגנרטור ,
לדוגמא:
העלאת הספק עבודה או הורדה , תשפיע מידית על כל תוצרי פליטה של גזים: NOx, רמת חמצן, פחמן חד ודו חמצני.
את כל הנתונים והשינויים יראה המפעיל בנייד שלו בזמן אמת גם כערך מספרי וגם בצורה גראפית.
מדידת TRUE NOx על ידי אנלייזר RASI700
במדידה רציפה ושינויים תנודתיים של פליטות NO2 במנועים תעשייתיים ודוודי קיטור נדרש לבצע הפרדה בין NO לבין NO2 ולחשב ערך TRUE NOx.
יש חשיבות רבה לאופן חישוב של ערך ה NOx ולהצגתו באנלייזר.
משרד להגנת הסביבה ורגולטורים אחרים מבקשים לדווח את הערך NOx ביחידות של מ"ג למטר מעוקב mg/m3 .
ערך זה צריך להיות מנורמל לפי אחוז חמצן באופן הבא:
5% מנועים המופעלים בגז
15% מנועי דיזל, טורבינות גז
3% דודי קיטור תעשייתיים
שמירה , אגירת הנתונים והפקת דוח בדיקה
בכל רגע נתון המפעיל יכול להפיק דוח נתוני הפליטה בלחיצת כפתור .
את הדוח ניתן לשלוח ישירות תוך כדי העבודה למייל או בווטסאפ .
הדוח ישמר כקובץ PDF או אקסל ויכלול את כל נתוני המדידה:
- תוצאות מדידה של כל החיישנים: O2,CO,CO2,NO,NO2,NOx,Temp,BALANCE
- תצוגה גראפית לכל חיישן
- תמונה מהשטח של ביצוע הבדיקה
- נתוני האתר בו בוצעה הבדיקה
- פרטי המפעיל
- שם חברה עם לוגו
תפריטי המסך של האנלייזר עוזרים מאוד למפעיל לבצע את המדידה במהירות ופשטות.
התצוגה היא צבעונית בגודל 3.5 אינטש מציגה את כל המידע הנדרש למפעיל :
- מדידת גזי פליטה
- מדידת ביוגז
- מדידת הפרש לחצים וטמפרטורות
- תפריט אפשרויות
כיצד מודדים גזי מטמנה, ביוגז ?
מדידת ביוגז (או גזי מטמנה) ניתן לבצע באמצעות אותו אנלייזר דגם RASI700 אשר ימדוד בנוסף לגזי פליטה גם את גזי את הביוגז.
הציוד הנדרש הינו רק צינורית גמישה אשר תחובר לאנלייזר ישירות לצינור הגזים שיוצא מהאדמה.
תצוגת המכשיר תראה בזמן אמת און-ליין את הערכים של הביוגז הבאים:
1. מתאן CH4 בטווח 0-100%v
2. פחמן דו חמצני CO2 בטווח 0-100%v
3. מימן גופרתי H2S בטווח 0-5,000ppm
4. חמצן O2 בטווח 0-30%v
5. מימן H2 בטווח 0-2,000ppm
6. פחמן חד חמצני CO בטווח 0-20,000ppm
לאחר פחות מדקה של התייצבות הנתונים על גבי תצוגת המכשיר ניתן יהיה להפיק דוח תוצאות , לשמור אותו כקובץ PDF או אקסל ולשלוח אותו מידית למייל או בווטסאפ.
כיצד מודדים ספיקה ומהירות זרימת ביוגז בצינור?
ספיקת הגז מבוססת במדידת מהירות זרימה של הגז.
לאנלייזר RASI700 יש פרוב יעודי למדידת ספיקה ( ראו תמונה) .
הפרוב כולל צינור פיטו וגם מד טמפרטורה מובנה.
באמצעות פרוב פיטו מתבצעת מדידת הפרש לחצים אשר מתורגם למהירות זרימת הגז.
על מנת שהמכשיר יראה לנו את הספיקה יש להזין את הקוטר של הצינור ונקבל קריאה מידית בזמן אמת את ערך ספיקת ביוגז בליטר לדקה.
איזה מדידות ניתן לבצע עם אנלייזר RASI700?
- מדידת הפרש לחצים בטווח של +/-300mbar
- מדידת הפרש טמפרטורות בין 2 נקודות על ידי PT100
- מדידת דליפות של פחמן חד חמצני CO בחדר דווים או בחדר גנרטורים אשר עלול לסכן את צוות העובדים
- מדידת ספיקה ומהירות זרימה של הגז
- מדידה של דליפות גזים
מדידת גזי הביוגז :
CH4 0-100% volume
CO2 0-100% volume
H2S 0-5,000ppm
O2 0-25%
CO 0-20,000ppm
H2 0-2,000ppm
מדידת גזי פליטה מגנרטור:
O2 0-25%
CO 0-20,000ppm
NO 0-5,000ppm
NO2 0-1,000ppm
SO2 0-5,000ppm
Balance N2
Exess Air
NOx Calculated
TRUE NOX
LAMBDA
CO2 Calculated 0-100%
מדידת דליפות גזים הבאים :
מתאן CH4, גפ"מ C3H8, פחמן חד חמצני CO, פחמן דו חמצני CO2, מימן H2, לחות , טמפרטורה
למה למדוד דליפות ?
בחדר דוודים או בחדר בו מותקן גנרטור תעשייתי מתבצע תהליך שריפה .
במהלך תהליך שריפה נוצרים גזים רעילים רבים.
הרכב הגזים הנוצרים משתנה לפי סוג הדלק אשר נשרף ( לדוגמא גפ"מ, ביוגז מתאן , עץ, מזוט ועוד)
הגז הבולט בתהליך שריפה הוא פחמן חד חמצני CO.
לגז זה אין ריח ואין צבע לכן הוא מאוד מסוכן לחיי האדם כי פשוט לא ניתן להבחין בו ולהריח אותו.
זיהוי של גז זה כבר ברמות PPM נמוכות הוא חיוני מאוד על מנת לשמור על בטיחות העובד והמפעיל במקום העובדה.
באמצעות חיבור פרוב יעודי לאנלייזר RASI700 ניתן לגלות דליפות גזים אלו.
חשיבות נוספת למציאת דליפות מתאן לדוגמא היא לאחר ביצוע תיקון של צנרת , מחברים בין צינורות, פלאנג'ים – חייבים לבדוק שאין דליפה ושהעבודה בוצעה באופן תקין.
לאחרונה קיימת דרישה של משרד להגנת הסביבה לבדוק אטימות של ארובות מבריחת פליטות של גזים רעילים ובמיוחד של CO , CO2.
בנוסף הפרוב מאפשר החלפת ראשים למגוון גזים נפיצים קליקים ורעילים נוספים כולל מדידת לחות יחסית RH, טמפרטורה .
מה כולל המכשיר ?
- האנלייזר מסופק בארגז קשיח מוגן מים ואבק לנשיאה קלה לשטח.
- פרוב דיגום באורך של 36 ס"מ ,עמיד בטמפרטורות גבוהות עם צינור גמיש באורך של 3 מטר
- פילטר הגנה מכניסת חלקיקים לאנלייזר
- מלכודת מים מובנית להורדת לחות בגז
