Tanishuv - ScienceDirect

Tabiiy gaz zaxiralar, ishlab chiqarish maydonlarini taqsimlash va narx jihatidan neftdan ko'ra ko'proq afzalliklarni namoyish etadi va shuning uchun barqaror tarzda ta'minlash osonroq. Tabiiy gaz ham ta'minot borasida juda foydali avtomobil yoqilg'isi hisoblanadi. Tabiiy gazning oktan qiymati taxminan 130 ga yaqin bo'lganligi sababli, u mumkin bo'lish yuqori siqish nisbatini taqillatmasdan ishlatiladi (Kubesh et al., 1992). Bundan tashqari, yuqori issiqlik samaradorligi va quvvat chiqishi, shuningdek, tabiiy gazning keng olovli chegarasi tufayli, o'lik yonish amalga oshirilishi mumkin, va shuning uchun, kam yoqilg'i iste'mol - so'z va azot oksidi ishlab chiqarish (NOx) ga erishish mumkin (Li et al., 2019). Natijada, zarracha moddalar emissiya juda kam. Gaz yonish qurilmalari sifatida tabiiy gaz dvigatellari transport, kogeneratsiya tizimlari va gaz issiqlik nasoslari uchun siqilgan tabiiy gaz (CNG) avtomobillarida ishlatiladi. Energiya diversifikatsiyasi siyosati va taqsimlangan elektr ta'minoti () hisobiga ulardan foydalanish har yili ko'payib bormoqda (Turrio-Baldassarri et al., 2006).
∗ tegishli muallif.
Elektron manzili: cwpark@kimm.re.kr (C. Park).
https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.02.003
Butun dunyo bo'ylab yuqori kaloriyali tabiiy gazning mavjudligi kamayib, quvur tabiiy gazi (PNG) kabi past kaloriyali tabiiy gazning mavjudligi oshib borayotgani sababli, Koreyada ichki tabiiy gaz ta'minoti kaloriya miqdori past bo'lishi kutilmoqda. Shuning uchun samarali foydalanish uchun qarshi choralarni ishlab chiqish, shuningdek, tabiiy gazni yoqilg'i sifatida ishlatadigan ichki sanoat gazini yonish qurilmalarining cheklovlarini minimallashtirish zarur. Ayniqsa, avtomobillardagi tabiiy gaz dvigatellari uchun kam kaloriyali gazdan foydalanish noxush af- fect dvigateli ishlashi va egzoz gazlarini ishlab chiqarishi mumkin, chunki dvigatelning operatsion boshqaruv o'zgaruvchisi mavjud kaloriya qiymatiga qarab aniqlanadi. Aslida, kaloriya qiymati va qo'llanishi, karbonat angidrid (CO) emissiyasi (CO 2) va NOx chiqindilari bo'yicha oldingi tadqiqotlar natijalariga asoslanib, kaloriya qiymati kamayadi va quvvat chiqishi doimiy yonish vaqti va havo ostida o'zgarib turadi - yoqilg'i nisbati sharoitlari (Ha va boshqalar)., 2011; Sakai va Kuroda, 1996; Kuroda va Sakai, 1996; Kuroda et al., 1997). Bundan tashqari, ortib borayotgan metan soni bilan, torko'l chiqishi kamayadi va uglevodorodlarning emissiya kontsentratsiyasi ortadi (Feist va boshq., 2010).
2000-yillarning o'rtalaridan boshlab suyuq nat-
Koreyada joriy etilgan ural gazlari (LNG) ancha
2352-4847 / © 2021 Muallif (lar). Elsevier Ltd. tomonidan nashr etilgan. Bu CC BY-NC-ND litsenziyasi bo'yicha ochiq kirish maqolasi ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
1-jadval
|
Natural gas (100% NG)
|
Low calorific gas I (4% N2)
|
Low calorific gas II (8% N2)
|
Pure methane (CH4)
|
CH4
|
92.93
|
89.29
|
85.64
|
100
|
C2H6
|
5.34
|
5.13
|
4.92
|
0
|
C3H8
|
1.07
|
1.03
|
0.98
|
0
|
i-C4H10
|
0.22
|
0.21
|
0.20
|
0
|
n-C4H10
|
0.28
|
0.27
|
0.26
|
0
|
i-C5H12
|
0.01
|
0.01
|
0.01
|
0
|
n-C5H12
|
0
|
0
|
0
|
0
|
N2
|
0.15
|
4.06
|
7.98
|
0
|
Specific gravity (–)
|
0.599
|
0.613
|
0.628
|
0.557
|
Higher heating value (MJ/kg)
|
49.49
|
46.43
|
43.50
|
50.05
|
Wobbe index (MJ/kg)
|
63.94
|
59.30
|
54.90
|
67.06
|
pasaytirilgan. O'rta va uzoq muddatli tabiiy gazning kaloriya qiymatini pasaytirish masalalarini hal qilish bo'yicha tadqiqot o'tkazildi; shu maqsadda, shale LNG va PNG joriy etildi. CNG dvigatel tajribalari katta eksperimental gaz ishlab chiqarish xarajatlari muammosi tufayli kichik chaqmoq yonish dvigatelida stoichiometrik ekviv- alence nisbatida o'tkazildi. Tajribada 2500cc dvigateli ishladi. Eksperimental natijalar jin- kuchlanish chiqishi 3% dan kam bo'lmagan darajada kam bo'lgan, chunki yuqori isitish qiymati 41 MJ / Nm 3 (9800 kkal / Nm3, o'sha paytda ta'minot reg-ulatsiyasiga ko'ra eng kam yuqori isitish qiymati) ga o'zgarib turadi. Issiqlik samaradorligi va chiqindi gazi bilan bog'liq muammolar kuzatilmadi; bundan tashqari, issiqlik samaradorligi biroz oshdi gazning kaloriya qiymati kamayadi (Kim va boshq., 2007).
Ayni paytda, turli operatsiyalarga ta'sir qiluvchi o'zgaruvchan omillarni e'tiborga olgan holda takomillashtirilgan dvigatelni ishlab chiqish bo'yicha tadqiqotlar o'tkazildi. Shunday qilib, tabiiy gaz dvigatellari optimal holatda ishlashi mumkin. Mendis et al. (1993) parallel ravishda tabiiy gaz dvigatellari bo'yicha raqamli hisob-kitoblar va tajribalarni amalga oshirdi va yonish vaqti va havo-yoqilg'i nisbatidagi o'zgarishlarga mos keladigan quvvat chiqishidagi o'zgarishlar bilan yaqindan hamkorlik qilish orqali umumiy xaritalash ishlarini amalga oshirdi. Metyus va boshq. (1996a,b) AQShning Texas shtatidagi tabiiy gaz ishlab chiqarish markazlarining quvurlari orqali Xyuston kabi bir nechta shaharlarga sup-plied bo'lgan tabiiy gaz tarkibini o'rganib chiqdi. Ular ushbu sur- vey asosida tabiiy gaz yoqilg'isi tarkibining egzoz gazi, yoqilg'i iqtisodiyoti va drivabilityga ta'sirini tahlil qilib, eng yuqori va eng past Wobbe indeksi (WI) qiymatlariga ega bo'lgan gaz yoqilg'isi, Shimoliy Amerika sertifikati uchun ishlatiladigan tabiiy gaz va sof metan (CH4) dan foydalanganlar. Egzoz gazi va yoqilg'i-energetika iqtisodiyotining o'zgarishi o'rganib chiqilgan. Uglevodorod egzoz gazi uchun ch4 nisbati qanchalik kichik bo'lsa, hosil bo'lgan metan bo'lmagan uglevodorodlar shunchalik ko'p bo'lgani ko'rsatilgan. Poulsen va Uolles (1994) tabiiy gaz dvigatellarida uglevodorodga asoslangan egzoz komponi - nentlarga ta'sir qiluvchi dvigatel o'zgaruvchanlari ustida tadqiqot o'tkazdilar. Yoqilg'i tarkibining o'zgarishi bilan taqqoslaganda, tezlikning o'zgarishi, dvigatel ishlashi paytida havo- yoqilg'i nisbati va yonish vaqtining o'zgarishi natijasida hosil bo'lgan egzoz emissiyasi miqdorining o'zgarishi juda ko'p ekanligi aniqlandi
ushbu CNG dvigatellaridan katta turbo suyangan dvigatellar umuman tabiiy gaz dvigatellari muammolarini kamaytirish va kaloriya qiymati asta-sekin pasayishi bilan tabiiy gaz tarkibining kutilayotgan o'zgarishlariga tayyorgarlik ko'rish uchun se-lected. Ushbu tadqiqot boshqaruv oʻzgaruvchilari qatorida dvigatellardan zararli egzoz gazi chiqindilarini kamaytirish, torli va quvvat chiqarish samaradorligi va samaradorligini kamaytirishning oldini olish boʻyicha qarshi choralarni taklif qilishga qaratilgan.
|