NGHIÊN CỨU CẢI TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN CỠ VỪA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU KHÍ BIOGAS TỪ CHĂN NUÔI

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu cải tạo động cơ máy phát điện sử dụng nhiên liệu diesel sang sử dụng nhiên liệu khí biogas nguồn gốc từ chăn nuôi. Nghiên cứu thực hiện trên tổ máy phát điện 3 pha sử dụng động cơ Isuzu 4JJ1-T, dung tích 3.0 lít, trang bị hệ thống nhiên liệu phun dầu điện tử và tuabin tăng áp. Kết cấu và một số hệ thống của động cơ nguyên bản được cải tạo để có thể làm việc với nhiên liệu biogas. Để động cơ có thể làm việc với nhiên liệu biogas mà không xảy ra hiện tượng cháy kích nổ, tỷ số nén được giảm từ 17,5 xuống 13 bằng cách tăng độ dày đệm nắp máy. Hệ thống cung cấp nhiên liệu dưới dạng bộ hòa trộn cùng hệ thống đánh lửa được trang bị để thay thế cho hệ thống bơm cao áp - vòi phun nguyên bản. Ngoài ra, động cơ còn được trang bị bộ điều tốc điện tử để ổn định tần số phát điện khi phụ tải ngoài thay đổi. Kết quả sau cải tạo, máy phát điện đạt được công suất tối đa 31,14kW, tương đương 85% công suất định mức của máy nguyên bản với hàm lượng mê tan trong biogas là 64%. Sau thời gian chạy khảo nghiệm, kết quả cho thấy hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 1,17 tương ứng 1m3 khí biogas với hàm lượng 64% mê tan tạo ra 1,17kW điện. Việc sử dụng nhiên liệu khí biogas phục vụ chạy máy phát điện vừa tận dụng được nguồn năng lượng tái tạo, bảo vệ môi trường, vừa tiết kiệm chi phí điện năng tiêu thụ tại các trang trại quy mô vừa và nhỏ.