Rekuperacija toplote generatorja bioplina
Glavne tehnologije in naprave za recikliranje
Rekuperacija toplote izpušnih plinov
Kotel na odpadno toploto: proizvaja paro pri 0,4–0,6 MPa in 150–170 stopinj, uporablja se za industrijsko paro, ogrevanje ali pogon hlajenja z litijevim bromidom.
Toplotni izmenjevalnik dimnih plinov: Visokotemperaturni del uporablja toplotne izmenjevalnike z rebrasto cevjo/toplotno cevjo za proizvodnjo tople vode pri 90-150 stopinj, medtem ko nizkotemperaturni del uporablja predgretje plošče/lupinaste cevi za napajalno vodo kotla ali toplo vodo za gospodinjstvo.
Tehnologija toplotnih cevi: samokroženje s fazno spremembo, korozijsko-odporen material (titanova zlitina/nerjaveče jeklo) + proti-korozijski premaz, primerno za žveplo-vsebujoče dimne pline, primerno za izpušne pline pri 200-350 stopinjah.
Rekuperacija odpadne toplote iz cevi cilindra
Ploščni izmenjevalnik toplote: učinkovita izmenjava toplote, ki proizvaja vročo vodo 60-80 stopinj, uporablja se za ogrevanje fermentacijskih rezervoarjev, ogrevanje ali sanitarno vodo.
Toplotni izmenjevalnik voda voda: preprosta zgradba, primerna za majhne in srednje-enote, z učinkovitostjo rekuperacije približno 60 % -75 %.
Napredne tehnike
Dvostopenjska proizvodnja električne energije s korekcijo temperaturne razlike: visokotemperaturni izpušni plini poganjajo prvo stopnjo proizvodnje energije, ponovno ogreta hladilna voda pa poganja drugo stopnjo proizvodnje energije. Opremljen je s fazno menjavo energije za shranjevanje za stabilizacijo obremenitve, z učinkovitostjo 8% -10%.
Absorpcijsko hlajenje: uporaba pare/vroče vode za pogon enot litijevega bromida za hlajenje, doseganje kombiniranega hlajenja, ogrevanja in napajanja.
3, Sistemska zasnova in proces
Predhodna obdelava: razžveplanje bioplina (H ₂ S<200ppm), dehydration (dew point<-20 ℃), pressure stabilization (5-10kPa), to reduce equipment corrosion and scaling.
Kaskadni postopek recikliranja
Visokotemperaturni izpušni plin → kotel na odpadno toploto/toplotni izmenjevalnik toplotne cevi → proizvodnja pare/visoko-temperaturna vroča voda → uporablja se za industrijsko paro, hlajenje ali ogrevanje.
Po ohladitvi izpušni plin → ekonomizator → predgretje napajalne vode → izboljšanje učinkovitosti kotla.
Voda iz cevi jeklenke → Ploščni izmenjevalnik toplote → Voda z vmesno temperaturo → Uporablja se za ogrevanje fermentacijskih rezervoarjev, tople sanitarne vode ali ogrevanja.
Kadar je odpadne toplote premalo, se za zmanjšanje konic uporabi distribucijska pomožna toplota ali hranilnik energije.
ključni parametri
Exhaust outlet temperature control>150 ℃ to avoid dew point corrosion; Cylinder liner water outlet temperature>50 stopinj, da preprečite pregrevanje motorja.
Celoten cilj izkoristka sistema je večji od 85 %, na kubični meter bioplina pa se proizvede dodatnih 0,6kWh toplotne energije.
5, Ključne točke oblikovanja
Preprečevanje korozije in materiali: ND jeklo/nerjaveče jeklo + proti-korozijski premaz na izpušni strani; Vodna stran obloge cilindra je izdelana iz titanove plošče/316L nerjavečega jekla za preprečevanje korozije zaradi kisle kondenzirane vode.
Optimization of heat transfer efficiency: increase the heat transfer area (fins/extended surface), increase the flow rate (Re>10 ⁴) in nadzor temperaturne razlike (izpušna stran Δ T Večja ali enaka 30 stopinj, vodna stran Δ T Večja ali enaka 10 stopinj).
nadzorna strategija
Temperature control: exhaust outlet>150 stopinj, temperatura vode v jeklenki 60-90 stopinj.
Sledenje obremenitvi: Pri spreminjanju obratovalnih pogojev stabilizirajte toplotno moč preko obvodnih ventilov/hranilnikov energije.
Varnostna zaščita: alarm za previsoko temperaturo/previsoki pritisk, samodejni izklop-za preprečevanje poškodb opreme.
