Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задача исследования 8
1.1. Технологические процессы лесозаготовительного производств 8
1.2.0бразование лесосечных отходов 9
1.3. . Ресурсы сырья для биотоплива 10
1.4. Классификация способов переработки древесных отходов 17
1.5. Характеристики древесного топлива для газогенераторных установок 19
1.6. Выводы 23
2. Производство измельченной древесины 24
2.1. Рубительные машины 24
2.1.1. Дисковые рубительные машины 26
2.1.2. Барабанные рубительные машины 27
2.1.3 Конусные рубительные машины 29
2.1.4. Передвижные рубительные машины и установки 30
2.2. Производство щепы на лесосеке 34
2.3. Транспортировка измельченной древесины 40
2.4. Установки сортировки щепы 45
2.5. Выводы 47
3. Естественная сушка древесных отходов 49
3.1. Основные положения сушки 49
3.2. Атмосферная и транспирационная сушка 56
3.3.Складирование древесного топлива : 63
3.4. Выводы 65
4. Исследование качества щепы 66
4.1. Методика проведения исследований 67
4.2. Экспериментальные исследования 70
4.3. Аналитическое обобщение опытов 73
4.4. Выводы 77
5. Экспериментальные исследования газогенераторной дизельной установки 78
5.1 . Разработка опытной газогенераторной дизельной установки 79
5.2. Результаты экспериментов 86
5.3. Выводы 89
6. Технические возможности создания газогенераторной установки с дизелем 92
6.1. Особенности рабочего процесса газожидкостной установки 92
6.2. Технические показатели газогенераторной установки 100
6.3. Выводы 103
Основные выводы и рекомендации 104
Литература 106
- Ресурсы сырья для биотоплива
- Передвижные рубительные машины и установки
- Разработка опытной газогенераторной дизельной установки
- Особенности рабочего процесса газожидкостной установки
Введение к работе
Актуальность темы. Эффективное использование природных возобновляемых ресурсов на базе их устойчивого воспроизводства в условиях улучшения экологии окружающей среды является одним из основных направлений развития лесной отрасли народного хозяйства. Работа машин и оборудования в лесной промышленности производится на сжигании дорогостоящих и токсичных нефтепродуктах. Поэтому актуальным становится с одной стороны замена не возобновляемого топлива возобновляемым, и с другой создание на его основе эффективных и рентабельных технических установок, способных обеспечить автономным теплом и энергией лесозаготовительное производство в лесу и на лесопромышленном складе. Имеющиеся значительные запасы низкокачественной древесины и отходов лесозаготовки являются основой для развития биоэнергетической промышленности, способной решать задачу энергетической и экологической безопасности регионов.
Древесные отходы лесозаготовок после естественной сушки удовлетворяют условиям автогенного горения: влажность меньше 50%, зольность меньше 60%, горючая масса больше 25%.
Технологическая схема полной газификации в газогенераторных установках может рассматриваться как перспективное энерготермическое использование древесного сырья. Целенаправленная работа по развитию биоэнергетики позволит создать технологии, улучшающие экологическую обстановку при их невысокой стоимости.
Газогенераторные двигатели, работающие на продуктах газификации древесины, применялись в годы Великой Отечественной войны, в середине прошлого столетия большое количество газогенераторных станций работало на биотопливе и торфе. Но затем их производство быстро свернулось, и опыт их производства стал мало пригоден. Научно обоснованные методы расчета любых типов газогенераторных установок с дизельным приводом должны быть основаны на решении вопросов качественной подготовки древесного топлива, газофикации древесины, работы на производимом газе и системы регулирования. Это возможно путем проведения экспериментальных исследований на газогенераторной дизельной установке и их аналитического обобщения с целью получения методической базы при проектировании и технического оснащения промышленных установок.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования является процесс производства биотоплива из древесных отходов лесозаготовок. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе технической термодинамики, системного анализа, теории вероятностей и статистики.
Цель работы и задача исследования. Совершенствование технологии лесозаготовки на основе научно обоснованных решений производства качественного древесного топлива из отходов для газогенераторных
установок, обеспечивающих автономное воспроизводство энергаи в лесу и лесопромышленном складе.
Исходя из поставленной цели, сформулирована задача исследования:
обосновать оптимальный выбор технологических схем разработки лесосек и оборудование, включающих основной технологический процесс заготовки круглого леса и переработки древесных отходов,
исследовать качество измельченной древесины, получаемой в стационарных и передвижных рубительных машинах, и определить статистические закономерности формирования её фракционного состава,
построить математическую модель естественного способа сушки древесных отходов,
провести экспериментальные исследования на лабораторной газогенераторной установке.
разработать методику расчета основных массогабаритных параметров газогенераторной установки с газодизелем. Научная новизна:
математическая модель сушки древесных отходов лесозаготовки и измельчённой древесины в естественных условиях; статистические закономерности формирования фракционного состава измельченной древесины в рубительных машинах с позиции теории статистических инвариантов; методика расчета основных параметров газогенераторных установок на древесных отходах, обоснованная теоретическими и экспериментальными исследованиями. Научные положения, выносимые на защиту:
статистический детерминизм формирования фракционного состава измельченной древесины в рубительных машинах, выбор и обоснование оптимальных технологических процессов лесосечных работ с переработкой древесных отходов, математическая модель атмосферной и транспирационной сушки древесины,
аналитическое обобщение результатов работы лабораторной газогенераторной установки на древесных отходах, методика расчета основных параметров газогенераторных установок на древесных отходах в качестве автономных теплоэнергетических установок для лесопромышленных предприятий. Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается аналитическим обобщением экспериментальных исследований, корректностью принятых допущений при формулировании математической модели с позиции теории статистических инвариантов, теории принятия оптимальных решений
Практическая значимость работы. Результаты выполненных
исследований способствуют выбору оптимальных решений
ресурсосберегающих технологий переработки древесных отходов на биотопливо и их эффективное использование на лесопромышленных предприятиях
Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:
- аналитическое обобщение формирование фракционного состава
измельченной древесины в рубителъных машинах с позиции теории
статистических инвариантов,
математическая модель естественной сушки древесных отходов лесозаготовок,
методика расчета основных параметров газогенераторных установок с дизелем, работающих на горючем газе, производимого из древесных отходов лесозаготовок,
рекомендация использования тепла отработанных газов в газодизеле в качестве сушильного агента для измельченной древесины.
Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии на кафедре Технологии лесозаготовительных производств.
Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы лесозаготовительных производств, производства материалов и изделий из древесины» (СПб, 2009 г), научно-технических конференциях СПбТЛТА (2007-2009 г.г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ, из них 1 в издании, рекомендованным ВАК, и монография.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов, списка литературы из 133 наименований. Общий объём работы 119 стр., включая 10 рисунков и 20 таблиц.
Ресурсы сырья для биотоплива
Ресурсы следует разделять на потенциальные, реальные и экономически доступные.
Потенциальные включают в себя весь объём древесного сырья без потерь, образующихся при их освоении.
Реальные - представляют потенциальные ресурсы за вычетом неизбежных технологических потерь в процессе заготовки, переработки, транспортировки, хранении древесного сырья.
Экономически доступные - представляют ту часть реальных ресурсов, которая может быть использована эффективно.
Для определения отдельных видов ресурсов древесного сырья могут быть использованы аналитический, нормативный и табличный методы. Применение метода зависит от требуемой точности и влияния различных факторов. В таблице 2 приведено количество деловой и низкокачественной древесины при сплошных рубках [21 ].
Реальный объем вторичного сырья в процессе лесозаготовок зависит от принятой технологии и системы машин.
Нормативы реальных отходов лесозаготовок в виде сучьев, веток и отходов раскряжевки в м на 1000 м заготавливаемой древесины определяются по формуле Pi = 13 /100, 1=1,2,.., к, (1.1) где а; - доля древесины 1-той породы в формуле породного состава лесонасаждений; bj — норматив образования данного вида отходов I- той породы, % ; к - количество пород древесины; С; - нормативы поступления элементов кроны для каждой породы в пунктах трелевки с учетом потери при валке, формировании пакета, трелевке.
В таблице 4 показаны потери.кроны в процессе трелевки, видно, что потери зависят от вида технологии.
При раскрое пиловочного сырья на пиломатериалы неизбежны потери и превращение некоторой части древесины в отходы.
Наибольшую долю от стволовой древесины составляет крона, она имеет различные размеры и объемы, зависящие от породы и возраста деревьев, запаса на гектар, диаметра и бонитета леса. Средний объем кроны от объема ствола составляет для ели 18, сосны 14, березы 6, осины 8% Доля хвороста, оставленного на лесосеке достигает 11% от объема вывезенной древесины, валежника и обломков стволов до 6%, вершинок 1,5%, пней 3%, корней 13-16 %.
Годовой объем потери лесосечных отходов определяется по формуле Q2i = QiPy, (1.6) где Chi - годовой объем потерь в виде сучьев, ветвей хвороста, 1-той породы, Qj -годовой объем 1-той породы, Ру - доля потерь в виде сучьев, ветвей хвороста и т.д..
Переработка всего объема отходов на щепу современной техникой связана с определенными трудностями, наиболее доступными для переработки на щепу становятся стволовые отходы. Они образуются как на лесосеке, так и погрузочном пункте и составляют 10-12% от общего объема заготовки. Объем отходов на лесосеке может быть определен по формуле Q0TX = KSq, (1.7)
Как видно из таблицы существенных изменений в структуре площадей хвойных и лиственных пород за это время не произошло.
При оценке ресурсов отходов для использования на технологические потребности следует исключать расходы на собственные нужды предприятия, населения и других потребителей
Передвижные рубительные машины и установки
Вовлечение в переработку тонкомерной и фаутной древесины при рубках главного пользования и при рубках ухода за лесом привело к созданию передвижных машин заготовки щепы непосредственно на лесосеке. Применение передвижных рубительных машин эффективно при сплошных рубках низко бонитетных насаждений.
Передвижные рубительные машины делятся на самоходные и прицепные. Установки прицепного типа отличаются от самоходных тем, что рубительная машина размещается на отдельном прицепе или полуприцепе и связывается с базовой машиной через сцепное устройство.
В зависимости от характеристики древесного сырья передвижные рубительные установки имеют механизированный или ручной способ подачи древесины.
Отечественной промышленностью выпускаются как целые комплексы системы передвижных машин для заготовки щепы в лесу, так и отдельные машины [25]. Это самоходные рубительные установки (ЛО-63А, ЛО-63Б, МРГС-5) и прицепная (УРП-1).
Самоходная рубительная установка ЛО-63А создана на базе трактора ТБ-1 для бесчокерной трелевки. Она предназначена для переработки на щепу тонкомерных деревьев, вершин и толстых сучьев в условиях лесосеки Загрузка сырьем машины производится манипулятором. Нарубленная щепа через верхний выброс направляется через щепопровод в контейнер. На рис.3 показано измельчение древесного сырья передвижной рубительной машиной.
Производительность рубительной машины ЛО-63А составляет 10 м3/ч. плотной массы при расчетном диаметре древесины 15 см. Мощность двигателя 61 кВт.
На базе бесчокерной машины ЛП-18А создана передвижная рубительная машина ЛО-63Б, производительность которой составляет 15 м /ч плотной массы, допустимый диаметр для переработки составляет 25 см., мощность 81 кВт. Прицепная рубительная машина УРП-1 предназначена для измельчения хлыстов, вершин, крупных веток. Диаметр сырья не должен . превышать 30 см, а длина 20 м. Установка включает базовый колесный трактор Т-150К и прицепную рубительную машину. Рубительная машина имеет наклонный диск с двумя ножами, горизонтальный патрон с подающими валками, кожух со щепопроводами для верхнего выброса щепы. Привод дисков и валиков осуществляется через кардан от распределительной коробки трактора. Производительность установки 15 м /ч. Установка может работать на пункте погрузки лесоматериалов , где скапливается большое количество лесосечных отходов, на лесосеках, на лесовозных дорогах, на нижних складах и других местах скопления отходов. Установка работает в паре с щеповозом или отсыпает щепу в контейнер.
При переработке тонкомерных хлыстов и древесных отходов лесозаготовок на технологическую щепу используются рубительные машины отечественного и зарубежного производства.
Наибольший интерес представляют следующие рубительные машины:
- рубительный поезд ТТ-100ТУ и Т-157 с механической подачей и гидроманипулятором, производительностью 10-15 м3/час;
- прицепная рубительная машина барабанного типа, предназначенная для переработки лесосечных отходов, производительностью 10-45 м3/час;
- рубительная машина дискового типа Т - 1500 ЛП, установленная на шасси автомобиля, мощность двигателя 300 кВт, производительность 15-40 м3/час.
В качестве базовых машин для оснастки технологического оборудования целесообразно использовать колесные тракторы с активным прицепом:
- трактор МТЗ -82 с мощностью двигателя 60 кВт, массой технологического оборудования 3,9 т, удельным давлением на грунт 245 кПа, размером шин 330x965 мм, колесной формулой 4x4;
- трактор Т - 28 с мощностью двигателя 22 кВт, массой 2,6 т, удельным давлением на грунт 167 кПа, размером шин 280x711 мм, колесной формулой 4x4;
- трактор Т - 40 AM с мощностью двигателя 36,8 кВт, массой 3,3 т, удельным давлением на грунт 167 кПа, размером шин 300x965 мм, колесной формулой 4x4;
- колесный трактор Т - 157 с мощностью двигателя 110 кВт, массой 7,5 т, удельным давлением на грунт 167 кПа;
- размером шин 610x660 мм. Колесной формулой 4x4.
Для условий промежуточного пользования, переработки мелких хлыстов и отходов после обрезки сучьев машиной ЛП-ЗОБ следует использовать рубительный поезд, составленный из рубительной машины ТТ- 100 ТУ и колесного трактора Т - 157 ( привод рубительной машины осуществляется от двигателя трактора через карданную передачу).
Кроме рубительных машин в потоке могут быть использованы машины для окорки древесины, колуны, устройства для сортировки измельченной древесины и др..
Разработка опытной газогенераторной дизельной установки
Опыты были выполнены на стендовой дизельной газогенераторной установке в лаборатории СПбГМТУ, которая работала на древесных отходах в виде щепы. Установка включает в себя следующие элементы и системы: газогенератор, способный газифицировать древесные отходы, характеризующиеся большим количеством летучих веществ, и обеспечивающий выход генераторного газа с наименьшим количеством смол; системы охлаждения и очистки, предназначенные для снижения температуры генераторного газа и очистки его от вредных примесей, к числу которых относятся зола, сажа, смолистые вещества, сернистые соединения и влага; систему розжига, обеспечивающую пуск газогенератора; систему воспламенения и сжигания газогенераторного газа; системы управления, измерения и регистрации параметров работы при проведении испытаний. Внешний вид установки показан на рис.8.
Опытный газогенератор относится к типу газогенераторов, обеспечивающих обращенный процесс газификации. Воздух подается в среднюю по высоте часть камеры, в которой происходит процесс горения древесных отходов. Образующиеся газы отсасываются вниз и затем через кольцевое пространство между корпусом и бункером поступают в системы очистки и охлаждения через газоотборный патрубок, расположенный в верхней части газогенератора.
Активная зона расположена в камере газификации от места подвода воздуха до нижнего среза, ниже расположен зольник.
Зона сухой перегонки и зона подсушки располагаются выше активной зоны, но влага древесных отходов и летучие вещества не могут выйти из газогенератора, минуя активную зону. Проходя через активную зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергаются разложению, в результате которого количество смол в выходящем из генератора газе незначительно.
Для грубой очистки генераторного газа в принятой схеме используется двухступенчатый очиститель вихревого типа. Очистители такого типа (циклоны) при небольших размерах дают высокую степень очистки газа (до 90-95%).
В работающем газогенераторе температура газа составляет 150-350С. Для повышения плотности заряда газовоздушной смеси необходимо охлаждать газ перед его подачей в систему питания двигателя. Для охлаждения используются радиаторы, в которых происходит охлаждение и доочистка.
Тонкий очиститель предназначен для максимальной очистки газа от водяных паров и вредных примесей перед его поступлением в систему питания двигателя.
Система розжига ( и отбора) генераторного газа, включающая в свой состав электровентилятор, предназначена для розжига газогенератора
Система воспламенения и сжигания генераторного газа используется при автономной стендовой отработке двигателя и включает в себя эжектор и воспламенитель.
Расчетное определение основных огневых параметров процесса газогенерации древесных отходов для малогабаритной газогенераторной дизельной установке выполнено по методике, изложенной в [43,44 ].
Состав рабочей массы древесных отходов.
Содержание в % по весу горючей массы: углерода 50, 0 ; водорода 6,0; кислорода 43,0; азота 1,0; серы 0.
Коэффициент пересчета состава с горючей массы на сухую равен Кі = (100-А)/100= 0,99, где А - зольность древесных отходов.
Очистители типа циклон имеют сравнительно небольшие габариты и массу и обеспечивают хорошую очистку газа в достаточно широком диапазоне изменения режимных параметров. Они обеспечивают коэффициент очистки потока газа в пределах 0,85-0,90 от первоначального содержания пыли. При последовательном соединении двух циклонов коэффициент очистки возрастает до 0,97.
На основе экспериментальных данных установлено, что оптимальная скорость газа на входе в циклон должна составлять 18-20 м/с, при больших скоростях возрастают потери напора на циклоне, а при меньших ухудшается очистка.
Для опытной установки принято: расходы газа 15-35 нм /ч; скорость газа на входе в установку 10-250м/с; скорость газа на выходе из установки 4-7 м/с; скорость газа во внутреннем цилиндре 1,5 м/с; максимальные суммарные потери напора 100-540 ммвод.ст.; температура корпуса циклона 200-250С. Окончательная очистка газа от пыли, смол, конденсата и т.п. производится в тонком очистителе, который выполнен в виде цилиндра с размещенным внутри фильтром., имеется отстойник для конденсата со сливным отверстием.
В качестве фильтрующего материала применена «древесная шерсть» (тонкая стружка сечением 0,4x2,5 мм), которая обладает развитой поверхностью контакта и обеспечивает высокие параметры очистки газа, толщина её набивки составляет 100 мм.
В качестве охладителя принята радиаторная схема с прямоугольными ребрами, как наиболее подходящая для данных условий работы и облегчающая очистку охладителя от загрязнений. Параметры ребер радиатора: материал, легированная сталь; толщина стенки ребра 1-1,5 мм; внутреннее сечение ребра 71x13 мм; длина ребер 600 мм; всего ребер 12 шт.; расстояние между внешними стенками ребер 40 мм. Потери напора на радиаторе не превышали 35-40 мм вод.ст..
Особенности рабочего процесса газожидкостной установки
Древесное топливо имеет довольно узкий вещественный состав, отличие хвойных и лиственных пород не значительно. Значения компонентов органической (горючей ) массы материала древесины находится в диапазонах (% по массе): углерода С = 49,7-51; водорода Н = 6-6,3; кислорода 0=42-44,56. Содержание золы в рабочей массе топлива не превышает 0,7%, а содержание воды в свежесрубленнной древесине превышает 50% Высшая теплота сгорания сухой массы составляет 18900-21000 кДж/кг, низшая теплота сгорания равна в среднем 12000 кДж/кг.
Объемный состав генераторного газа в зависимости от типа газогенератора, особенностей процесса газификации, исходного топлива может меняться в пределах: Н2 = 2-20,7 ; CR» = 1,47-6,0 ; СПНП = 0-0,5 ; СО = 13-29 ; С02 = 5,6-14,6 ; N2 = 44,6-60; 02 = 0-1,0. Для инженерных расчетов можно принимать осредненные значения.
Колебания объемной доли горючих газов может быть значительным в зависимости от особенностей процесса газификации и укладываются в следующий предел ( Н2 + СН4 + СО ) = 23 -50% . Этому диапазону соответствуют значения теплосгорания 4190-5600 кДж/м3.
При задании объемного состава газа его теплоту сгорания можно определить по формуле Q = 127,7 СО+ 107,6 Н2 + 356,7 СН4 , (6.1) где СО , Н2 , СН4 - объемное содержание компонентов в сухом генераторном газе.
Параметром, определяющем форсировку двигателя, является теплота сгорания горючей смеси, определяемая как отношение теплоты сгорания к стехиометрическому количеству горючей смеси. Для генераторного газа из древесины она не выходит из пределов 2300-2575 кДж/м .
Исходными данными для расчета газификации щепы служат : элементарный состав горючей массы С0+ Н0+ О0+ N0 = 1.0 (100%) , состав рабочей массы твердого древесного топлива СР + НР + 0Р +NP =1,0 (100%) , объемный состав сухого генераторного газа СО + С02 + Н2 + 02 + ОД +N = 1,0 (100%).
Поэлементарный состав газа определяется для углерода, водорода, кислорода и азота по технометрическим соотношениям ( в расчете на один моль или ЮОмолей Г)
Если найденное количество молей водяного пара меньше нуля, это означает, что количество влаги, участвующей в газификации, недостаточно для получения генераторного газа заданного состава и в зону реакции необходимо дополнительно подавать воду и её учитывать при определении (НгО)2 .
Удельное количество влажного пара, генерируемого в газогенераторе, на один моль сухого газа равно Vw = vc [1+(Н20)2].
Производительность газогенератором сухого газа определяется, исходя из требуемой мощности.
Поэтому при работе только на газе стехиометрическая теплота сгорания смеси не превышает значений 233-2790 кДж/м3. Это значение на 25-40% ниже, чем для дизеля, работающего на бензине или дизельном топливе.
Другой причиной существенного снижения мощности двигателя при переводе на генераторный газ из древесины является значительное снижение плотности газа на входе в двигатель из-за низких давлений и высоких температур газа на впуске, что существенно снижает массу рабочего тела в цилиндре.
Обычные температуры генераторного газа на входе в двигатель составляют не меньше 320-350К в зависимости от способов очистки и охлаждения (мокрая или сухая).
В судовых и стационарных газогенераторных энергетических установках 40-50-х годов разрежение в тракте подачи газа удерживалось в пределах : за газогенератором 30-50мм вод.ст., за мокрым очистителем 150-170 мм вод.ст., и за сухим очистителем (перед смесителем газа) 200-250мм вод. ст.. В автотракторных и транспортных газогенераторных энергетических установках того времени из-за массо-габаритных ограничений сопротивление в этих элементах составляло соответственно 200-300, 400-600 и 500-800 мм вод.ст..
Введение принудительного дутья или наддува проблематично по условиям безопасности из-за неизбежной утечки токсичных и горючих компонентов генераторного газа.
От качества исходного твердого топлива зависит содержание балластных примесей в газе. Древесное топливо является твердым топливом с большим выходом смол и летучих веществ, что создает определенные трудности в обеспечении стабильной и надежной работы газогенератора и является основной причиной широкого применения обращенной (прямоточной) схемы газификации в газогенераторах на древесном топливе.
Содержание золы, пыли и воды в топливе не может быть строго нормировано и гарантировано в узких пределах при эксплуатации. Поэтому газ после газогенератора должен подвергаться тщательной очистке и глубокому охлаждению.
Охлаждение газа до 320-350 К обеспечивает конденсацию влаги, но является безвозвратной потерей.
Привязка даже мало эффективного двигателя к газогенератору на древесном топливе является перспективной при условии разработки такого двигателя.
Для надежной очистки генераторного газа приходится устанавливать достаточно громоздкие мокрые и сухие очистители газа, т.к. в газе после газогенератора может находиться до 50-500 г/нм влаги, 10-20 г/нм пыли и 40 г/нм смолистых веществ. Такой газ подавать в дизель нельзя, поэтому должна быть очистка до 0,03-, 10 г/нм пыли и 0-0,5 г/нм смолы. При сложной и громоздкой очистке возможно снизить содержание пылевых частиц гарантированно до 0,01 г/нм , но это требует значительного объема мокрого очистителя (до 1% от часового расхода газа при поперечном сечении 50-60 см /л.с. при расходе воды 15-20 см /л.с.час).
В сухом очистителе необходимые объемы в судовых и стационарных газогенераторных установках достигали 10-15 л/л.с. при сечении 70-100 см2/л.с.
В транспортных установках грубые очистители имеют объем 3-4 л/л.с. и сечение 0,07-0,08 м2/л.с.
Перевод дизеля на чисто газовый процесс является сложным проектом, связанным с внедрением в двигатель коренных конструктивных переделок и изменений при неизбежном падении мощности .
Перспективным и экономически целесообразным является перевод дизеля на генераторный газ по газожидкостному процессу с впрыском запального дизельного топлива в количестве 5-15% от цикловой номинальной дозы подачи. Проблемы калорийности, очистки и охлаждения генераторного газа при этом остаются, но конструктивные изменения двигателя минимальные.
При определенных условиях удается обеспечить возможность работы газожидкостного двигателя по чисто дизельному циклу, т.к. при дозе запального жидкого топлива более 10% от номинальной возможно использовать штатный высокий наддув.
Основные изменения связаны с установкой смесителя, органа регулирования подачи газа, изменении регулировок по опережению подачи жидкого топлива т др..
Исследования показывают, что в газожидкостном двигателе на древесном топливе с низкой калорийностью и высокими температурами и разряжением на всасывании, эти неблагоприятные воздействия можно скомпенсировать и падение мощности двигателя при переводе на газ может быть уменьшено до 10-15% или сведено к нулю.
При относительном вкладе подачи жидкого топлива 0,1-0,2 стехиометрическая теплопроводность смеси газа и жидкого топлива снижается по сравнению с дизелем лишь на 20-30% , а при учете реальных значений компонентов избытка для сгорания отличается только на 1,5-8%, либо может оказаться даже большей на 4-10% , чем в дизеле.
Ухудшение показателей газодизеля , работающего по газожидкостному циклу , может быть снижено за счет перехода двигателя на работу с более бедными смесями. Т.к. воспламенение смеси гарантируется факелом жидкого топлива при любых нагрузках.
Если исходный двигатель не очень форсирован по избытку воздуха для сгорания при переводе его на генераторный газ вполне можно рассчитывать на сохранение мощности ценой некоторого расхода жидкого топлива.
