Das nordamerikanische Pipeline Netzwerk ist seit mehr als 50 Jahren in Betrieb. Die Gaspumpstationen sind mit mehr als 8000 integralen 2 und 4 Takt Motor-Kompressoreinheiten ausgerüstet, welche aufgrund strengerer Abgasvorschriften entweder ausgetauscht oder ertüchtigt werden müssen. Der Aufsatz berichtet über die Entwicklung und den Einsatz eines Hochdruck-Direkteinspritzverfahrens, mit dessen Hilfe die Motoren im Magerbetrieb bis unter 1g NOx /bhp-hour (1.34 g NOx/kWh) Ausstoß bei stabilem Betrieb gebracht werden können. Die Umrüstung auf elektronisch gesteuerte Hochdruckeinspritzung erlaubt die gleichzeitige Senkung von NOx und THC Emissionen, eine Verbesserung des Treibstoffbedarfs, sowie eine Senkung der Fehlzündungsneigung. Eine weitere Senkung der Emissionen durch Abmagerung des Gemischs kann mithilfe gesteigerter Aufladung mit verbesserten oder neuen Turboladern erzielt werden. In einzelnen Betriebspunkten können damit NOx Emissionen unter 1 g/bhp-hr erreicht werden. Sollten die Emissionsvorschriften noch weiter abgesenkt werden, so erlaubt die zusätzliche Nachrüstung auf Vorkammerzündung einen stabilen Betrieb bei noch höherem Luftüberschuss. Ein derzeit laufendes Testprogramm zeigt, dass die elektronische Dosierung der Vorkammer-Einspritzmenge mithilfe von elektrisch betätigten Direkteinblaseventilen die bekannten Probleme von Vorkammern, wie NOx, CO und THC Bildung in der Vorkammer selbst, deutlich mindert und somit ein probates Mittel zur Ertüchtigung der installierten 2 und 4 Takt Großmotoren darstellt. Die hier gezeigten Maßnahmen sind geeignet, einen extrem aufwändigen Austausch der bestehenden Infrastruktur an Gastransportkompressoren zu vermeiden und dennoch einen den modernen Umweltauflagen entsprechenden Betrieb der Anlagen sicherzustellen.
Emissionsreduktion und Wirkungsgradsteigerung durch elektronische Direkteinspritzung an Großgasmotoren
Direct electronic fuel injection for large bore gas engines for emission reduction and efficiency improvement
2005
13 Seiten, 18 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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