Biogáz-földgáz vegyestüzelés égési folyamatának vizsgálata különös tekintettel a légszennyező gázalkotókra = Research of Combustion Process of Biogas - Natural Gas Fuel Mixture with Special Regard to Air Polluting Gases

摘要

Vizsgált biogázok: depónia gáz (depogáz) és három különböző szintézis gáz (szingáz). Biomasszák elgázosítása és pirolízise során jó minőségű kiváló égési és emissziós tulajdonságokkal rendelkező szingáz keletkezik. A szingázok, depogázok és a földgáz kombinált hasznosítása reális lehetőség a már létező fosszilis tüzelési rendszereknél. A földgázhoz kevert szingáz vagy depogáz befolyásolja az elméleti égési hőmérsékletet és a különböző tüzelési paramétereket is. Jelentős különbség adódik a Wobbe számnál. Emiatt előnyösebb a biogázokat külön fúvókán, szekunder gázként vezetni az elégető berendezésbe. Így lehetőséget biztosítunk a NOx képződés csökkenésére is. Fokozatos tüzelési kísérleteink alapján megállapítható, hogy a szingázok és a depogáz (összefoglalóan: biogáz) energetikai célú felhasználásakor 40-60% biogáz tartalmú biogáz-földgáz keverék ajánlható a keverék kémiai hőjének hasznosítására. A biogázarány a vizsgált gázok fűtőértékétől függ. A NOx csökkenés mértéke, a földgáztüzeléshez viszonyítva kb. 40%-os, ebben a szekunder gázarány tartományban. Hátrányként említhető meg a biogázok nagy CO2 tartalma miatt, a keverékek elégetése során keletkező füstgáz nagyobb CO2 tartalma. Megállapíthatjuk, hogy ugyanazon szekunder hőármmal, közel azonos mértékű NOx csökkenés tapasztalható bármelyik kísérleti gáz és földgáz elégetésekor. A kísérletek alapján az is megállapítható, hogy a NOx csökkenése szempontjából meghatározó szerepe van a primer égési zóna levegőtényezőjének. | Depogas and three syngases were examined than biogases. Gasification of biomass gives a possibility to get a good quality syngas which has excellent firing and emissions properties. Combined utilization of syngas, depogas and natural gas are realistic options for use of renewable energy of the existing fossil fuel system. Mixing of syngas and depogas to natural gas influences to the adiabatic flame temperature and the firing parameters, too. Therefore the firing of biogases is more advantageous than secondary gas (with separated pipeline). It is given reasons for significant different Wobbe index. So it is possible to reduce the NOx. On the basis of the staged combustion technological and environment protection tests of the utilization of examined biogaseses, as mixed gas, we can come to the conclusion that a max. 40-60% biogas content of biogas-natural gas mixture can be recommended for the purpose of the utilization of the chemical heat of the gas mixture. The ratio depends on the heating value of biogases. The NOx reduction is ~ 40% (compared to normal natural gas firing) such a rate of secondary gas. It is disadvantageous effect at the recommended mixture that the CO2 content of flue gas increases. We can state that at the same secondary heat flow the NOx reduction is approximately equivalent at burning of different experimental gases -natural gas. The primary air factor has a significant role in the NOx reduction at this combustion method.