Dlaczego badanie biogazu powinno zawierać się w zakresie Dokumentacji Techniczno-Ruchowej?

Dokumentacja Techniczno-Ruchowa – DTR – jest dokumentem bazowym dla eksploatatorów i serwisantów Agregatów Prądotwórczych jak również jednostek CHP napędzanych gazem ziemnym lub biogazem. 
To właśnie DTR określa parametry techniczne i analityczne paliwa podawanego na agregat… zatem warto wiedzieć więcej! i poznać dlaczego należy wykonywać badanie biogazu wg wytycznych tego dokumentu.

Dokumentacja Techniczno-Ruchowa szczegółowo opisuje poand 40 rożnego typu parametrów jakimi powinno sie charakteryzować paliwo gazowe by spełnić założenia bezawaryjnej pracy agragatu lub układu CHP, a jednocześnie zachować maksymalne czaso-okresy interwałów serwisowych wewnętrznych części mechanicznych układów spalania.

Parametry techniczno-analityczne biogazu można podzielić na dwie główne grupy odmienne ze względu na właściwości fizyko-chemiczne i interpretację techniczno-technologiczną a są to: parametry wartości kalorycznych oraz zanieczyszczenia:

Do najważniejszych parametrów kalorycznych biogaz/gazu ziemnego należą:

• Zawartość metanu (wyrażona w % udziału składnika CH4 w mieszaninie lub jako objętościowy ułamek molowy molv/molv)
• Wartość Opałowa (wyrażona jako energia 1m3 biogazu, wyrażona w MJ/m3 lub kWh/m3)
• Wartość Liczby Metanowej (LM) jako bezwymiarowej pochodnej odporności paliwa gazowego na generowanie spalania stukowego przez pracujący agregat. Dla przykładu LM wodoru = 0, LM metanu to 100
• Wartość Indeksu Woobe’go (technicznie jako stosunku zasobności kalorycznej odniesionej do pierwiastka kwadratowego własnej gęstości względnej. Co ciekawe, Wobbe Index jest wyrażany w jednostkach energii tj. MJ/m3. Ten Wobbe to był mądry Gość – Jego Liczba do dziś stanowi podstawę formalnego podziału paliw gazowych na podgrupy kaloryczne

Do najważniejszych parametrów charakteryzujących zanieczyszczenia należą:

• Zawartość siloksanów (wyrażona w mg/m3 lub mg/10kWh pracy agregatu. Co ważne – siloksany nie lubią wody, ale jest i wyjątek – trimetylosiloksan (TMSOH), który mimo swojej krzemowej inertnej natury ma nieograniczone powinowactwo do wody, ale tym w następnym wpisie…
• Zawartość wody, czy „jak kto woli” zawartość wilgotności. Tę warto zawsze podawać w dwóch wariantach – pośredniej (jako realna zawartość H2O w objętości gazu – i to jest analitycznie droższa sprawa) i bezpośredniej jako pochodna nasycenia parą wodą w funkcji temperatury – rH%/stC.
• Zawartość – UWAGA – pyłu! tak to właśnie ten niedoceniony pył potrafi zrobić najwięcej szkody gdy dostanie się do wewnętrznych części agregatu. Oznaczenie wg DTR powinno zawierać jego  podział na frakcje (zależne od wielkości ziarna mierzonego w mikrometrach). Nie pomyl pyłu z wodną pozostałością po doparowaniu wody, bo i takie „kwiatki są w analityce” się zdarzają MY w GPCHEM mamy to obcykane.
• Zawartość par oleju (VOC’s), w innej nomenklaturze LZO. Określenie lekkich frakcji LZO (które spalją sie w agregacie) jak również frakcji zdolnych do kondensacji jest kluczowe z punktu widzenia kondycji kolektroa dolotowego lub chłodnicy mieszanki. Parametry powinny beć wyrażone technicznie jako mg/10kWh pracy agregatu
• TYCH PARAMETRÓW badania biogazu oraz ich wzajemnych zależności JEST WIĘCEJ, ALE TO W NASTĘPNYM WPISIE…

Procedury analityczne oraz wytyczne dla Laboratoriów Badawczych i Wzorcujących są zawarte w Dokumentacji T-R. Należy jednak zwrócić uwagę na zakres i czułość oznaczeń, które w DTR nie są jednoznacznie wskazane. O tyle ile wskazna norma definiuje technikę, poziom i detekcję danego parametru, nie definiuje już górnego poziomu oznaczenia oraz zakresu błędu w tym przedziale (walidacja metody).

Zważywszy na powyższe podsumujmy!- metoda zgodna – OK, Norma zgodna – OK, …ALE najważniejszy jest zakres (co nam z tego, że metoda określa zakres składnika do 10mg/m3, a u nas jest powyżej 100? lub nie wiemy ile jest?) oraz walidacja czyli trafność oznaczenia w oczekiwanym przedziale stężeń.

100% norm wskazanych w DTR podlegają regulacjom ISO/EN/VDI – tzn. procedury w nich zawarte  są zestandaryzowane międzynarodowo (to świadczy o tym, że mogą być łatwo porównywane między sobą, bez zabiegu dodatkowego przeliczenia, niejednokrotnie matematycznego)  i… niestety ta ich uniwersalność implikuje to, że są DODATKOWO PŁATNE

To jest istotna składowa finalnej ceny pakietu analitycznego oferowanego przez Laboratoria, niejednokrotnie stanowiąca finansową zagłostkę dla Zamawiającego tego typu analizy.

Badanie biogazu niezgodne z DTR dla użytkowników jednostek CHP bez wyrażenia jednostek analitycznych w funkcjach jednostek pracy agregatu jest dla serwisu niekompementarne.

To chyba oczywiste, że w świadomej analityce można dużo i można lepiej,  lecz w zautomatyzowanej analityce można jeszcze więcej, więcej i jeszcze więcej wykonać, więcej przeliczyć więcej zanalizować…

Nie podążajmy tą drogą w analityce surowców energetycznych – biogazu/biometanu/gazu ziemnego gdyż  …

„Gdy zbyt duża automatyzacja w analityce się rodzi –  to guzik się włącza, i guzik wychodzi”