Recuperación de calor de la unidad generadora de biogás

Tecnologías y dispositivos de reciclaje convencionales
Recuperación del calor de escape
Caldera de calor residual: produce vapor a 0,4-0,6 MPa y 150-170 grados, y se utiliza para vapor industrial, calefacción o refrigeración con bromuro de litio.
Intercambiador de calor de gases de combustión: la sección de alta temperatura utiliza intercambiadores de calor de tubos con aletas/tubos de calor para producir agua caliente a 90-150 grados, mientras que la sección de baja temperatura utiliza precalentamiento de placas/tubos de carcasa para agua de alimentación de calderas o agua caliente sanitaria.
Tecnología de tubería de calor: autocirculación de cambio de fase, material-resistente a la corrosión (aleación de titanio/acero inoxidable) + revestimiento anti-corrosión, adecuado para gases de combustión que contienen azufre-, adecuado para gases de escape a 200-350 grados.
Recuperación de calor residual de agua de camisa de cilindro
Intercambiador de calor de placas: intercambio de calor eficiente, que produce agua caliente a 60-80 grados, utilizado para calentar tanques de fermentación, calefacción o agua caliente sanitaria.
Intercambiador de calor agua-agua: estructura simple, adecuado para unidades{0}}pequeñas y medianas, con una eficiencia de recuperación de aproximadamente 60 % -75 %.
Técnicas Avanzadas
Generación de energía con diferencia de temperatura de corrección de dos etapas: los gases de escape a alta temperatura impulsan la generación de energía de la primera etapa y el agua de refrigeración recalentada impulsa la generación de energía de la segunda etapa. Está equipado con almacenamiento de energía de cambio de fase para estabilizar la carga, con una eficiencia del 8%-10%.
Refrigeración por absorción: uso de vapor/agua caliente para impulsar unidades de bromuro de litio para refrigeración, logrando un suministro combinado de refrigeración, calefacción y energía.

3, diseño y proceso del sistema
Pretratamiento: Desulfuración de biogás (H ₂ S<200ppm), dehydration (dew point<-20 ℃), pressure stabilization (5-10kPa), to reduce equipment corrosion and scaling.
Proceso de reciclaje en cascada
Escape de alta temperatura → caldera de calor residual/intercambiador de calor de tubo de calor → producción de vapor/agua caliente-a alta temperatura → utilizada para vapor industrial, refrigeración o calefacción.
Después del enfriamiento, escape → economizador → precalentar el agua de alimentación → mejorar la eficiencia de la caldera.
Agua de camisas → Intercambiador de calor de placas → Agua a temperatura intermedia → Se utiliza para calentar depósitos de fermentación, agua caliente sanitaria o calefacción.
Cuando no haya suficiente calor residual, el calor auxiliar de distribución o el tanque de almacenamiento de energía se utilizarán para reducir los picos.
parámetros clave
Exhaust outlet temperature control>150 ℃ to avoid dew point corrosion; Cylinder liner water outlet temperature>50 grados para evitar el sobrecalentamiento del motor.
El objetivo de eficiencia integral del sistema es superior al 85% y se produce 0,6 kWh adicionales de energía térmica por metro cúbico de biogás.

5, puntos clave de diseño
Prevención de corrosión y materiales: acero ND/acero inoxidable+revestimiento anticorrosión en el lado del escape; El lado del agua de la camisa del cilindro está hecho de placa de titanio/acero inoxidable 316L para evitar la corrosión causada por el agua condensada ácida.
Optimization of heat transfer efficiency: increase the heat transfer area (fins/extended surface), increase the flow rate (Re>10 ⁴) y controle la diferencia de temperatura (lado de escape Δ T mayor o igual a 30 grados, lado del agua Δ T mayor o igual a 10 grados).
estrategia de control
Temperature control: exhaust outlet>150 grados, temperatura del agua de la camisa del cilindro 60-90 grados.
Seguimiento de carga: al cambiar las condiciones operativas, estabilice la producción de calor a través de válvulas de derivación/tanques de almacenamiento de energía.
Protección de seguridad: alarma de sobretemperatura/sobrepresión, corte automático-para evitar daños al equipo.