Odzysk ciepła z jednostki generatora biogazu
Główne technologie i urządzenia do recyklingu
Odzysk ciepła spalin
Kocioł na ciepło odpadowe: wytwarza parę o ciśnieniu 0,4–0,6 MPa i temperaturze 150–170 stopni, wykorzystywaną do produkcji pary przemysłowej, ogrzewania lub napędzania chłodnictwa bromkiem litu.
Wymiennik ciepła gazów spalinowych: sekcja wysokotemperaturowa wykorzystuje wymienniki ciepła z rurami żebrowanymi/rurami cieplnymi do wytwarzania ciepłej wody o temperaturze 90-150 stopni, natomiast sekcja niskotemperaturowa wykorzystuje wstępne podgrzewanie płytowo-płaszczowe do wody zasilającej kocioł lub ciepłej wody użytkowej.
Technologia rurek cieplnych: samocyrkulacja fazy, materiał-odporny na korozję (stop tytanu/stal nierdzewna) + powłoka antykorozyjna-, odpowiednia dla gazów spalinowych zawierających siarkę-, odpowiednia dla gazów spalinowych o temperaturze 200–350 stopni.
Odzyskiwanie ciepła odpadowego z wody tulejowej cylindra
Płytowy wymiennik ciepła: wydajny wymiennik ciepła, wytwarzający gorącą wodę o temperaturze 60-80 stopni, stosowany do ogrzewania zbiorników fermentacyjnych, ogrzewania lub ciepłej wody użytkowej.
Wymiennik ciepła woda-woda: prosta konstrukcja, odpowiednia dla małych i średnich-jednostek, ze sprawnością odzysku około 60% -75%.
Zaawansowane techniki
Dwustopniowe wytwarzanie energii z różnicą temperatur z korekcją: spaliny o wysokiej temperaturze napędzają pierwszy stopień wytwarzania energii, a ponownie podgrzana woda chłodząca napędza drugi etap wytwarzania energii. Jest wyposażony w magazynowanie energii ze zmianą fazy w celu stabilizacji obciążenia, ze sprawnością 8% -10%.
Chłodzenie absorpcyjne: wykorzystanie pary/gorącej wody do napędzania jednostek bromku litu do celów chłodniczych, uzyskując połączone chłodzenie, ogrzewanie i zasilanie.
3, Projekt systemu i proces
Obróbka wstępna: Odsiarczanie biogazu (H₂S<200ppm), dehydration (dew point<-20 ℃), pressure stabilization (5-10kPa), to reduce equipment corrosion and scaling.
Kaskadowy proces recyklingu
Wysokotemperaturowy wylot → kocioł na ciepło odpadowe/wymiennik ciepła z rurą cieplną → produkcja pary/gorąca woda-o wysokiej temperaturze → wykorzystywane do wytwarzania pary przemysłowej, chłodzenia lub ogrzewania.
Po schłodzeniu, wydech → ekonomizer → podgrzej wodę zasilającą → popraw wydajność kotła.
Woda w tulei cylindra → Płytowy wymiennik ciepła → Woda o średniej temperaturze → Stosowana do ogrzewania zbiorników fermentacyjnych, ciepłej wody użytkowej lub ogrzewania.
Jeżeli ciepło odpadowe jest niewystarczające, do redukcji wartości szczytowych wykorzystuje się pomocniczy zbiornik dystrybucyjny ciepła lub magazynujący energię.
kluczowe parametry
Exhaust outlet temperature control>150 ℃ to avoid dew point corrosion; Cylinder liner water outlet temperature>50 stopni, aby zapobiec przegrzaniu silnika.
Kompleksowa docelowa efektywność systemu przekracza 85%, a na metr sześcienny biogazu wytwarzane jest dodatkowe 0,6 kWh energii cieplnej.
5, Kluczowe punkty projektowe
Ochrona przed korozją i materiały: stal ND/stal nierdzewna +-powłoka antykorozyjna po stronie wydechu; Strona wodna tulei cylindrowej jest wykonana z płyty tytanowej/stal nierdzewna 316L, aby zapobiec korozji spowodowanej kwaśną skroploną wodą.
Optimization of heat transfer efficiency: increase the heat transfer area (fins/extended surface), increase the flow rate (Re>10 ⁴) i kontrolować różnicę temperatur (strona spalin Δ T większa lub równa 30 stopni, strona wodna Δ T większa lub równa 10 stopni).
strategia kontroli
Temperature control: exhaust outlet>150 stopni, temperatura wody w tulei cylindrowej 60-90 stopni.
Śledzenie obciążenia: W przypadku zmiany warunków pracy należy ustabilizować moc cieplną poprzez zawory obejściowe/zbiorniki magazynujące energię.
Ochrona bezpieczeństwa: alarm nadmiernej temperatury/nadciśnienia, automatyczne odcięcie-aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu.
