Автоматизация газогенераторной установки, работающей на биотопливе.

Весьма значительна в малом электроснабжении задача обеспечения энергией удалённых мест проживания. Когда, например, за 10 км тянется ЛЭП для энергообеспечения 50-100 человек (проблема обслуживания линии, капитальные затраты). Ветряные и солнечные источники альтернативной энергии далеко не всегда годятся в регионах нашей страны по климатическим условиям (в частности, Свердловская область). В настоящее время, учитывая появление новых материалов, а также элементов систем автоматизации процессов горения, имеется возможность управлять процессом горения и составом генераторного газа, что позволяет снизить требования к подготовке первичного топлива. Таким топливом могут быть деревянные бруски, опил, щепа, кора. Основная новизна проекта, в отличие от существующих образцов – это оснащение установки системой управления подачей воздуха и пара с обратной связью по химическому составу генераторного газа, его расходу и температуре зоны горения. Система управления используется для стабилизации процесса газификации, обеспечения требуемого химического состава генераторного газа, защиты котла от перегрева, а также система управления позволяет снизить требования к используемому. Установка представляет собой котёл, в котором происходит газификация твердого топлива. На входе в котёл имеются впускные патрубки для подачи пара и воздуха (для гибкой регулировки процесса газификации). На выходе из котла – генераторный газ, так называемый синтез-газ из нескольких видов составляющих. Он же поступает в двигатель внутреннего сгорания. Двигатель, в свою очередь, приводит во вращение электрический генератор. Установка оснащается газоанализатором с каналами измерения СО, СО2, Н2; расходомером и датчиками температуры газа и зоны горения. Контроллер формирует управляющие сигналы для систем подачи пара/кислорода в активную зону горения. . Новизна предлагаемого решения заключается в использовании особого алгоритма, реализованного в системе управления процессом газификации. Алгоритм управления в программируемый логический контроллер (ПЛК) реализуется, используя современные пакеты для моделирования и оптимизации системы управления. Управление осуществляется через обратные связи на установке. ПЛК (контроллер) по составу выходного газа от газоанализатора определяет параметры процесса и в зависимости от этого выдаёт управляющее воздействие на окислитель (пароводяная смесь, кислород). Также на подачу окислителя влияют температуры с зоны горения, выходного газа и расход газа.