Kogenerace energie s pístovými spalovacími motory

Mário Balco

Doctoral thesis

Cogeneration of energy with piston combustion engines

Anotácia:

Tato práce se věnuje možnosti využití pyrolýzních plynů z vybraných materiálů pro pohon pístového spalovacího motoru kogenerační jednotky. V první části práce jsou uvedeny hodnoty chemického složení a nejpodstatnějších nežádoucích sloučenin síry, chloru a dusíku v uvažovaných pyrolýzních plynech. Rovněž jsou uvedeny změřené a doplněné hodnoty dehtů vyskytujících se v jednotlivých plynech. Na základě toho jsou popsány technologie pro odstraňování těchto nežádoucích látek s finálním návrhem optimální čistící tratě pro pyrolýzní plyny. Dále jsou pro pyrolýzní plyny výpočtem určovány důležité fyzikálně – chemické a spalovací vlastnosti pro získání bližších představ o těchto plynech ve srovnání se zemním plynem, jako jednoho z nejvíce využívaných plynných paliv. Tyto vlastnosti poskytují bližší informace o omezujících a limitních parametrech pro použití pyrolýzních plynů ve spalovacím motoru. Poslední část práce je zaměřena na výpočet idealizovaného tepelného oběhu motoru, základních charakteristik a výkonových parametrů oběhu, spotřeb pyrolýzních plynů a dalších srovnávacích ukazatelů pracovního oběhu.

Abstract:

This thesis focuses on the possibility of using the pyrolysis gases from selected materials for driving the internal combustion engine of cogeneration unit. The first part of this work includes the chemical composition and the most significant unwanted sulfur, chlorine and nitrogen compounds in the considered pyrolysis gases. Also the measured and supplemented values of tars occurring in various gases are listed. On the basis of these gases are described technologies for the removal of undesirable substances with the final draft of optimal cleaning line for the pyrolysis gases. Than, are for pyrolysis gases determined by calculating the important physical - chemical and combustion properties to obtain more detailed ideas about these gases compared with natural gas, as one of the most used gaseous fuels. These features provide more information about restricting and limiting parameters for the use of pyrolysis gases in the combustion engine. The last part of this work is focused on the calculation of the idealized thermal cycle of the engine, the essential characteristics and performance parameters of cycle, consumption of the pyrolysis gases and other comparative indicators of the working cycle.

Kľúčové slová

pyrolýzní plyn, spalovací motor, pracovní oběh

Keywords

pyrolysis gas, combustion engine, working cycle

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 4. 2017
• Vedúci: Jiří Míka
• Oponent: Dalibor Bárta, Josef Trnka, Tadeáš Ochodek

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / odbor:
Strojní inženýrství / Energetické stroje a zařízení