Recuperação de calor da unidade geradora de biogás
Principais tecnologias e dispositivos de reciclagem
Recuperação de calor de exaustão
Caldeira de calor residual: produz vapor a 0,4-0,6 MPa e 150-170 graus, usado para vapor industrial, aquecimento ou condução de refrigeração de brometo de lítio.
Trocador de calor de gases de combustão: a seção de alta temperatura usa trocadores de calor de tubo aletado/tubo de calor para produzir água quente a 90-150 graus, enquanto a seção de baixa temperatura usa pré-aquecimento de tubo de placa/concha para água de alimentação de caldeira ou água quente doméstica.
Tecnologia de tubo de calor: autocirculação de mudança de fase, material-resistente à corrosão (liga de titânio/aço inoxidável)+revestimento anti-corrosão, adequado para gases de combustão-contendo enxofre, adequado para gases de exaustão a 200-350 graus.
Recuperação de calor residual de água da camisa do cilindro
Trocador de calor de placas: troca de calor eficiente, produzindo água quente de 60-80 graus, usado para aquecimento de tanques de fermentação, aquecimento ou água quente sanitária.
Trocador de calor água-água: estrutura simples, adequado para unidades-de pequeno e médio porte, com eficiência de recuperação de cerca de 60% -75%.
Técnicas Avançadas
Geração de energia com diferença de temperatura de correção de dois estágios: Os gases de exaustão de alta temperatura acionam a geração de energia do primeiro estágio e a água de resfriamento reaquecida aciona a geração de energia do segundo estágio. É equipado com armazenamento de energia por mudança de fase para estabilizar a carga, com eficiência de 8% -10%.
Refrigeração por absorção: uso de vapor/água quente para acionar unidades de brometo de lítio para refrigeração, obtendo resfriamento, aquecimento e fornecimento de energia combinados.
3, Projeto e Processo do Sistema
Pré-tratamento: Dessulfurização de biogás (H₂S<200ppm), dehydration (dew point<-20 ℃), pressure stabilization (5-10kPa), to reduce equipment corrosion and scaling.
Processo de reciclagem em cascata
Exaustão de alta temperatura → caldeira de calor residual/trocador de calor de tubo de calor → produção de vapor/água quente-de alta temperatura → usada para vapor industrial, refrigeração ou aquecimento.
Após o resfriamento, exaustão → economizador → pré-aquecer a água de alimentação → melhorar a eficiência da caldeira.
Água da camisa do cilindro → Trocador de calor de placas → Água de temperatura intermediária → Utilizada para aquecimento de tanques de fermentação, água quente sanitária ou aquecimento.
Quando há calor residual insuficiente, o calor auxiliar de distribuição ou o tanque de armazenamento de energia devem ser usados para redução de pico.
parâmetros principais
Exhaust outlet temperature control>150 ℃ to avoid dew point corrosion; Cylinder liner water outlet temperature>50 graus para evitar o superaquecimento do motor.
A meta abrangente de eficiência do sistema é superior a 85%, e são produzidos 0,6 kWh adicionais de energia térmica por metro cúbico de biogás.
5, Principais pontos de design
Prevenção de corrosão e materiais: aço ND/aço inoxidável+revestimento anti-corrosão no lado do escapamento; O lado da água da camisa do cilindro é feito de placa de titânio/aço inoxidável 316L para evitar a corrosão causada pela água condensada ácida.
Optimization of heat transfer efficiency: increase the heat transfer area (fins/extended surface), increase the flow rate (Re>10 ⁴) e controlar a diferença de temperatura (lado de exaustão Δ T maior ou igual a 30 graus, lado da água Δ T maior ou igual a 10 graus).
estratégia de controle
Temperature control: exhaust outlet>150 graus, temperatura da água da camisa do cilindro 60-90 graus.
Rastreamento de carga: Ao alterar as condições de operação, estabilize a produção de calor através de válvulas de derivação/tanques de armazenamento de energia.
Proteção de segurança: alarme de sobretemperatura/sobrepressão, corte automático-para evitar danos ao equipamento.
