CZ307647B6 - Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory - Google Patents
Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307647B6 CZ307647B6 CZ2017-262A CZ2017262A CZ307647B6 CZ 307647 B6 CZ307647 B6 CZ 307647B6 CZ 2017262 A CZ2017262 A CZ 2017262A CZ 307647 B6 CZ307647 B6 CZ 307647B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- methane number
- gas
- stabilizing
- process gases
- mixing chamber
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 53
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000003913 materials processing Methods 0.000 description 1
- -1 methane) Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Zařízení pro stabilizaci metanového čísla procesních plynů se skládá ze směšovací komory (4), vstupních armatur (1, 2, 3) s procesními plyny, výstupní armatury (5), analyzátoru (6) plynu a metanového čísla, regulačních ventilů (10) a koncové armatury (7). Plyn po průchodu touto technologií je možno dále technologicky a energeticky využít ve spalovacích motorech.
Description
Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory
Oblast techniky
Vynález se týká uspořádání technologie pro stabilizaci metanového čísla procesního plynu a způsobu její aplikace ve smyslu stabilizace složení procesního plynu za pomoci zemního plynu a dusíku. Plyn takto upravený je možno dále technologicky a energeticky využít ve spalovacích motorech. Vynález se dotýká oblastí průmyslové výroby, zpracování druhotných surovin, energetiky, dopravy a stlačování plynů a ekonomiky provozů.
Dosavadní stav techniky
Princip stabilizace plynu je znám spíše pro výrobu směsí technických plynů určených k laboratorním účelům, dále pro směsi určené jako ochranná atmosféra při svařování či pro využití směsi topného plynu v koksárenském průmyslu. V současnosti je výzkum a řešení stabilizace metanového čísla popsán pouze v oblasti obecné chemie a dosud nebylo řešeno praktické využití či přímá aplikace podobného technologického uspořádání a jeho praktické využití.
Z patentové literatury jsou známa následující řešení, která se zaobírají výše zmíněným praktickým využitím. Jedním z takovýchto představitelů je patentový spis CZ 300482 s názvem „Způsob a zařízení pro regulaci výhřevnosti topného plynu', které je zaměřeno na způsob regulace výhřevnosti topných plynů v zařízení obsahující alespoň dvě vstupní potrubí pro přívod topných plynů s různou výhřevností. Směšovací zařízení je umístěno do místa spojení přívodních potrubí, kde na přívodních potrubích topných plynů se změří a v řídicí jednotce vyhodnocuje výhřevnost, průtok, tlak a teplota topných plynů. Není zde však zmínka o stabilizaci metanového čísla procesních plynů za pomoci zemního plynu a dusíku a jeho další praktické využití.
Dalším spisem z této oblasti je patent CZ 297204 s názvem „Způsob a zařízení pro regulaci proudu plynného paliva a sklářská pec využívající tento způsob a/nebo toto zařízení“, spis se věnuje způsobu a zařízení pro regulaci vlastností spalovaní plynného paliva, zejména výhřevné energie dodávané proudem plynného paliva, obzvláště proudem fosilního paliva typu zemního plynu. Hlavním tématem je regulace proudu plynného paliva rozváděného sítí napájecích trubic do průmyslových závodů. Nezabývá se však metodikou míšení metanového čísla, a to v mezích vhodných pro chod plynového spalovacího motoru.
V zahraniční patentové literatuře je možné na toto téma zaznamenat například spis GB 911421 s názvem „Method of mixing gases“, který se zabývá způsobem směšování dvou nebo více plynů a jehož podstata spočívá v dodávání jednotlivých plynů podzvukovou rychlostí do směšovací zóny, kde za pomoci Venturiho trubice směsný plyn dosáhne nadzvukové rychlosti.
V současné době jsou v této oblasti k dispozici řešení, která se zaobírají redukčními systémy bez směšování a stabilizace metanového čísla, která výrazně přispívá pro využití procesních plynů ve spalovacích motorech s vnitřním spalováním.
Podstata vynálezu
Procesní plyn je obvykle tvořen směsí uhlovodíkových sloučenin (především metanu), oxidem uhelnatým, vodíkem, oxidem uhličitým, případně dusíkem v různém poměru, závislém na procesních podmínkách a vstupní procesní surovině. Nelze tedy zcela zaručit stabilní hodnotu
- 1 CZ 307647 B6 metanového čísla s vhodným rozsahem pro využití v plynových spalovacích motorech s vnitřním spalováním. Procesní plyn disponuje vysokou energetickou kvalitou a tedy s perspektivou jeho využití na plynových spalovacích motorech s pohonem elektrického generátoru.
Směšovací jednotka pro stabilizaci metanového čísla procesních plynů, dle tohoto vynálezu, je určena právě pro účel změny hodnoty metanového čísla procesního plynu. Stabilizací metanového čísla dochází ke změně nevhodného rozsahu metanového čísla plynného paliva na rozsah vhodný pro užití v plynových spalovacích motorech s pohonem elektrického generátoru. Procesní plyn je tímto technologickým postupem upraven na požadovanou kvalitu - hodnotu metanového čísla plynu.
Výhodou stabilizace metanového čísla procesních plynů pro použití v plynových spalovacích motorech dle vynálezu je optimalizace metanového čísla na hodnotu vhodnou k pokrytí nároků spalovacího zařízení, což umožňuje jeho efektivní chod a možnost zvýšení účinnosti přeměny procesních plynů na elektrickou energii. Míra regulace směšování procesních plynů se stabilizačními plyny je závislá dle požadavků odchylky metanového čísla, od jeho požadovaného standardu ve spalovacím plynovém motoru.
Další nespornou výhodou navrhovaného řešení je jeho uplatnítelnost v nových aplikacích pro využití alternativních a odpadních plynů v průmyslové výrobě. Zařízení dokáže zefektivnit ekonomiku malých i velkých provozů co se produkce tepla a elektrické energie týče. Vynikající pozitivní efekt je významné prodloužení životnosti namáhaných dílů spalovacích motorů i celých zařízení.
Objasnění výkresů
Obrázek 1 znázorňuje uspořádání technologie tak, že vstupní armatury jsou připojeny ke směšovací komoře ze tří stran, jak je uvedeno v příkladu 1, zatímco obrázek 2 ukazuje toto připojení armatur pouze ze strany jedné, jak je uvedeno v příkladu 2.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Do směšovací komory 4 vstupují z jedné strany tři vstupní armatury 1, 2, 3 - armatura 1 se zemním plynem, armatura 2 s pyrolýzním plynem a armatura 3 s dusíkem. Na každé z těchto vstupních armatur 1, 2, 3 je regulační ventil 10, který usměrňuje průtok plynného média na základě dodaného signálu z analyzátoru 6 plynu a metanového čísla, který je přes výstupní armaturu 5 napojen na směšovací komoru 4, Výstupní armatura 5 je na straně protilehlé vstupním armaturám 1, 2, 3. Analyzátor 6 plynu a metanového čísla je jako řídicí prvek propojen s jednotlivými ventily 10 a na základě dosažené hodnoty metanového čísla a analýzy složení plynu z výstupní armatury 5 dává signál jednotlivým ventilům 10 usměrňujícím průtok plynů z vstupních armatur 1, 2, 3. Tím ovlivňuje hodnotu metanového čísla na výstupní armatuře 5. Z analyzátoru 6 plynu a metanového čísla vystupuje koncová armatura 7, ve které proudí plyn s upraveným a finálně změřeným metanovým číslem. Koncová armatura 7 je pak napojena na další navazující technologii 8, např. kogenerační jednotku.
Příklad 2
Příklad 2 se od příkladu 1 liší tím, že vstupní armatury 1, 2, 3 jsou umístěny na jedné jediné straně směšovací komory 4. Výstupní armatura 5 je pak umístěna na protější stěně směšovací
-2CZ 307647 B6 komory 4, než jsou umístěny vstupní armatury 1, 2, 3.
Příklad 3
Příklad 3 se od příkladu 1 liší tím, že vstupní armatury 1, 2 jsou pouze dvě.
Průmyslová využitelnost
Technologii je možné uplatnit všude v průmyslové výrobě, kde se nachází spalovací motory a zároveň v nich dochází ke vzniku procesních plynů.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (4)
1. Způsob stabilizace metánového čísla procesních plynů pro jednopalivové motory, vyznačující se tím, že vjednotlivých vstupních armaturách (1, 2, 3) protékají procesní plyny do směšovací komory (4), dále je analyzátorem (6) plynu a metanového čísla přes výstupní armaturu (5) vyslán signál do směšovací komory (4) a k jednotlivým regulačním ventilům (10), které omezí nebo zastaví průtok procesních plynů, po dosažení stabilního metanového čísla směsi.
2. Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů pro jednopalivové motory, vyznačující se tím, že procesními plyny jsou s výhodou zemní plyn, pyrolýzní plyn a dusík.
3. Zařízení pro stabilizaci metanového čísla procesních plynů pro jednopalivové motory způsobem podle nároku 1, vyznačující se tím, že se skládá ze směšovací komory (4), ke které jsou připojeny nejméně dvě, vstupní armatury (1, 2, 3) s procesními plyny, dále výstupní armatura (5) ke které je připojen analyzátor (6) plynu a metanového čísla, který je propojen s regulačními ventily (10) umístěnými na vstupních armaturách (1, 2, 3) a koncovou armaturou (7).
4. Zařízení pro stabilizaci metanového čísla procesních plynů způsobem podle nároku 3, vyznačující se tím, že vstupní armatury (1, 2, 3) jsou umístěny pouze na jedné straně směšovací komory (4), výstupní armatura (5) je pak umístěna s výhodou na protilehlé stěně směšovací komory (4) než jsou umístěny vstupní armatury (1, 2, 3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-262A CZ2017262A3 (cs) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-262A CZ2017262A3 (cs) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307647B6 true CZ307647B6 (cs) | 2019-01-30 |
| CZ2017262A3 CZ2017262A3 (cs) | 2019-01-30 |
Family
ID=65039196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-262A CZ2017262A3 (cs) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2017262A3 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS246873B1 (sk) * | 1984-10-01 | 1986-11-13 | Peter Makovini | Zariadenie na miešanie vzduchu a plynu |
| JP2001259400A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-25 | Air Water Inc | ガス混合装置およびその制御方法 |
| KR20130011603A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 바르질라현대엔진유한회사 | 이중연료 엔진을 위한 도시가스의 메탄가 제어 시스템 |
| KR101316552B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2013-10-15 | 현대중공업 주식회사 | 고압 및 저압 이중연료 엔진의 lng 연료 가스 공급 시스템 |
| US20140325819A1 (en) * | 2007-07-30 | 2014-11-06 | Jgc Corporation | Method of producing a gas mixing device |
| KR20160074985A (ko) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 삼성중공업 주식회사 | 연료가스 공급시스템 |
-
2017
- 2017-05-09 CZ CZ2017-262A patent/CZ2017262A3/cs unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS246873B1 (sk) * | 1984-10-01 | 1986-11-13 | Peter Makovini | Zariadenie na miešanie vzduchu a plynu |
| JP2001259400A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-25 | Air Water Inc | ガス混合装置およびその制御方法 |
| US20140325819A1 (en) * | 2007-07-30 | 2014-11-06 | Jgc Corporation | Method of producing a gas mixing device |
| KR20130011603A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 바르질라현대엔진유한회사 | 이중연료 엔진을 위한 도시가스의 메탄가 제어 시스템 |
| KR101316552B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2013-10-15 | 현대중공업 주식회사 | 고압 및 저압 이중연료 엔진의 lng 연료 가스 공급 시스템 |
| KR20160074985A (ko) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 삼성중공업 주식회사 | 연료가스 공급시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2017262A3 (cs) | 2019-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113639198A (zh) | 一种基于绿氢掺氧预防掺氢天然气管道氢脆的系统及方法 | |
| CN113341060A (zh) | 一种中低压含氢管道实验系统及方法 | |
| Dimitrov et al. | Optimization of biogas composition in experimental studies | |
| CN102686946A (zh) | 用于校正一组燃烧室的燃烧调节的方法和实施该方法的设备 | |
| CN201173920Y (zh) | 模拟硫磺回收尾气灼烧效果的实验装置 | |
| CN106764437A (zh) | 一种多气源城市燃气供气系统 | |
| CN203373278U (zh) | 一种套筒窑煤气掺烧系统 | |
| US20040101795A1 (en) | Method and apparatus for improved combustion using hydrogen and oxygen | |
| IN2014DN08125A (cs) | ||
| CZ307647B6 (cs) | Způsob stabilizace metanového čísla procesních plynů a zařízení k provádění tohoto způsobu pro jednopalivové motory | |
| RU77649U1 (ru) | Устройство получения газовоздушной смеси единой теплоты сгорания | |
| CN101824345A (zh) | 一种煤粉热处理装置 | |
| CN115183266B (zh) | 一种生物质气体及沼气燃烧发电的气体切换管理系统 | |
| CN207230598U (zh) | 一种发电机组富氧燃烧系统 | |
| CN101363629B (zh) | 燃烧装置及燃烧方法 | |
| AU2017264807B2 (en) | A system for introducing gas into a gas grid pipeline | |
| CN117168152A (zh) | 一种水泥窑采用氨氢降碳脱硝的方法 | |
| CN213933734U (zh) | 一种研究水蒸气浓度对煤粉燃烧特性影响的装置 | |
| CN203177200U (zh) | 一种水泥窑富氧助燃系统 | |
| CN206398366U (zh) | 一种氢氧气连铸坯数控切割机智能供气系统 | |
| CN108097188B (zh) | 等离子体裂解渣油与废气的气化装置 | |
| RU2810591C1 (ru) | Способ получения водородсодержащего топливного газа с электрической плазмохимической и высокотемпературной конверсией метана и устройство для его реализации | |
| RU153267U1 (ru) | Печь с конверсией природного газа | |
| CN204138618U (zh) | 一种改进的激冷段强化传热结构 | |
| Пеков et al. | Analysis of Efficiency upon Enhancing the Fuel Combustion Completeness in the GTU Burners Using Fuel Gas Heating up |