Studju ta 'Każ: Irkupru tas-Sħana Skart Mill-Impjant tal-Enerġija tal-Bijogass għall-Insulazzjoni tad-Diġestur Anaerobiku

 

Studju ta 'Każ: Irkupru tas-Sħana tal-Iskart minn Impjant tal-Enerġija tal-Bijogass għall-Insulazzjoni tad-Diġestur Anaerobiku

 

I. Ħarsa ġenerali tal-proġett

Dan il-proġett jinsab f'-park industrijali tat-trobbija tal-bhejjem u t-tjur fuq skala kbira fil-Bavarja, il-Ġermanja. Huwa mgħammar b'impjant tal-enerġija tal-bijogass ta' daqs-medju u sistema ta' trattament ta' fermentazzjoni anerobika, li l-funzjoni ewlenija tagħha hija li tittratta d-demel tal-bhejjem u t-tjur u l-ilma tad-drenaġġ tat-trobbija ġġenerat mill-irziezet ta'-skala kbira fil-park. Il-bijogass huwa prodott permezz ta 'fermentazzjoni anerobika għall-ġenerazzjoni tal-enerġija, filwaqt li tirrealizza l-użu tar-riżorsi tal-iskart u l-iskariku konformi mal-ambjent. L-iskala totali ta 'trattament tal-proġett hija ta' 120 tunnellata ta 'bhejjem u demel tat-tjur u 300 metru kubu ta' ilma mormi tat-tgħammir kuljum, mgħammra b'2 settijiet ta 'settijiet ta' ġeneraturi tal-bijogass ta '100kW u 8 diġesturi anerobiċi intestinali bionic b'volum ta' 2000 metru kubu kull wieħed. Il-materja prima tal-fermentazzjoni tidħol fid-diġesturi anerobiċi wara t-trattament minn qabel, u l-bijogass jiġi prodott permezz tal-metaboliżmu mikrobjali f'temperatura xierqa. Wara t-trattament ta 'purifikazzjoni, il-bijogass jintbagħat lis-settijiet tal-ġeneraturi għall-ġenerazzjoni tal-enerġija. Is-sħana kollha mormija ġġenerata matul il-proċess tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tiġi rkuprata u użata għal insulazzjoni b'temperatura kostanti tad-diġesturi anerobiċi, li jiffurmaw sistema ta' użu tal-enerġija b'ċirku magħluq-ta' "fermentazzjoni anerobika għall-produzzjoni tal-bijogass - ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass - irkupru tas-sħana mormija għall-effiċjenza tal-iżolament -".

Qabel l-implimentazzjoni tal-proġett, l-insulazzjoni tax-xitwa tad-diġesturi anerobiċi prinċipalment adottat il-metodu ta 'tisħin elettriku assistit minn tisħin tal-bojler tal-fwar, li kellu l-problemi ta' konsum għoli ta 'enerġija, effett ta' insulazzjoni instabbli, spiża għolja ta 'tħaddim u skart serju ta' enerġija. Speċjalment fl-ambjent tax-xitwa kiesaħ u umdu fil-Bavarja, it-temperatura ġewwa d-diġesturi anerobiċi kienet diffiċli biex tinżamm b'mod stabbli fil-medda xierqa għall-fermentazzjoni mesofilika, li tirriżulta f'varjazzjonijiet kbar fil-produzzjoni tal-bijogass u taffettwa l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-enerġija. Biex issolvi l-punti ta 'uġigħ ta' hawn fuq, il-proġett introduċa teknoloġija ta 'rkupru tas-sħana skartata tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass, u magħżula b'mod speċjali Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd. (VRCOOLER) - manifattur ewlieni ta' tagħmir industrijali għall-iskambju tas-sħana - biex jiddisinja u jipproduċi l-unitajiet ta 'rkupru tas-sħana mormija tal-qalba. Dawn l-unitajiet ta 'rkupru tas-sħana tal-iskart jadottaw struttura ta' tubi finned, li jistgħu jespandu b'mod effettiv iż-żona tal-iskambju tas-sħana u jtejbu l-effiċjenza tal-irkupru tas-sħana, jiżguraw l-irkupru effiċjenti tas-sħana tal-iskart tal-gass taċ-ċmieni u s-sħana tal-iskart tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru ġġenerata matul it-tħaddim tas-settijiet tal-ġeneratur għall-insulazzjoni ta 'diġesturi anerobiċi, realizzazzjoni ta' użu kaskata tal-enerġija u titjib tal-użu tal-ispiża tas-sistema tal-operazzjoni.

Waste Heat Recovery from Biogas Power Plant for Anaerobic Digester Insulation

II. Teknoloġija Core u Disinn tal-Proċess

(I) Prinċipju Tekniku Ewlieni

Meta s-sett tal-ġeneratur tal-bijogass ikun qed jaħdem, 35% -42% biss tal-enerġija ġġenerata mill-kombustjoni tal-fjuwil tiġi kkonvertita f'enerġija elettrika, u l-58% -65% tal-enerġija li jifdal tinħela fil-forma ta 'sħana mormija tal-gass taċ-ċmieni (temperatura sa 600 grad) u sħana mormija tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru (temperatura madwar ). L-emissjoni diretta mhux biss tikkawża skart tal-enerġija iżda żżid ukoll it-tniġġis termali ambjentali. Matul il-proċess ta 'fermentazzjoni anerobika, l-attività mikrobjali hija sensittiva għat-temperatura. Fil-fermentazzjoni mesofilika (35-40 grad), l-attività tal-metanoġenu hija ottimali, u l-produzzjoni tal-bijogass u l-effiċjenza tal-fermentazzjoni huma l-ogħla. Madankollu, it-temperatura ambjentali hija baxxa fix-xitwa, u d-diġesturi anerobiċi jxerrdu s-sħana malajr, u jeħtieġu provvista ta 'sħana kontinwa biex iżommu temperatura kostanti ġewwa d-diġesturi. Permezz tas-sistema ta 'rkupru tas-sħana mormija, dan il-proġett jirkupra u jiskambja s-sħana mormija mxerrda waqt il-ġenerazzjoni tal-enerġija, imbagħad jittrasportaha lejn id-diġesturi anerobiċi biex jipprovdu sors ta' sħana stabbli, jissostitwixxu t-tisħin elettriku tradizzjonali u l-metodi tat-tisħin tal-bojler tal-fwar, u jikseb l-għanijiet ta '"riċiklaġġ tal-enerġija, tnaqqis fl-ispejjeż u żieda fl-effiċjenza, u protezzjoni ambjentali".

(II) Kompożizzjoni tas-Sistema tal-Proċess

L-irkupru tas-sħana mormija u s-sistema ta 'insulazzjoni tad-diġesturi anerobiċi ta' dan il-proġett hija magħmula prinċipalment minn 4 partijiet, li joperaw b'mod sinerġiku biex jiżguraw irkupru effiċjenti tas-sħana mormija, trasport stabbli u kontroll preċiż tat-temperatura tad-diġesturi anerobiċi, kif ġej:

Sistema ta 'Ġenerazzjoni tal-Enerġija tal-Bijogass: Ġew adottati żewġ settijiet ta 'ġeneraturi tal-gass ta' 100kW, li jużaw il-bijogass prodott minn diġesturi anerobiċi bħala karburant. Wara trattamenti ta 'purifikazzjoni bħal desulfurizzazzjoni u deidrazzjoni, il-bijogass jintbagħat lis-settijiet tal-ġeneraturi għall-kombustjoni u l-ġenerazzjoni tal-enerġija. Kull unità tikkonsma 48 metru kubu ta 'bijogass fis-siegħa, b'effiċjenza ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija ta' 42%, u tiġġenera ammont kbir ta 'sħana mormija (is-sħana mormija massima ta' unità waħda hija 286kW), li tipprovdi sors stabbli għall-irkupru tas-sħana mormija. Is-settijiet tal-ġeneraturi huma mgħammra b'apparati tad-desulfurization tal-bijogass, li jistgħu effettivament ineħħu l-idroġenu sulfid fil-bijogass, jevitaw il-korrużjoni tat-tagħmir, u jiżguraw tħaddim stabbli fit-tul- tas-sistema.

Sistema ta' Irkupru tas-Sħana tal-Iskart: It-tagħmir tal-qalba jinkludi skambjatur tas-sħana tal-gass taċ-ċmieni, skambjatur tas-sħana tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru u pompa li tiċċirkola, li kollha huma ddisinjati u manifatturati minn VRCOOLER (Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd.), intrapriża professjonali b'esperjenza rikka fl-R & D u produzzjoni ta 'tagħmir ta' skambju tas-sħana, li żżomm ċertifikazzjoni tas-sistema ta 'kwalità internazzjonali ISO 9001. Is-sistema tadotta disinn ta '"skambju tas-sħana doppju-loop", u l-komponenti tal-qalba tal-iskambju tas-sħana tar-recoverers tas-sħana tal-iskart huma strutturi ta' tubi bil-pinen - it-tubi bil-pinen huma magħmula billi tgeżwir b'mod eliku strixxi tal-pinen madwar iċ-ċirkonferenza tat-tubu, b'xewk korrugati fuq il-ħajt ta 'barra biex iżidu ħafna l-erja tal-iskambju tas-sħana u jtejbu l-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana. Min-naħa waħda, is-sħana ta 'skart tal-gass taċ-ċmieni ta' temperatura-għoli skarikata mis-settijiet tal-ġeneraturi tiġi rkuprata permezz tal-iskambjatur tas-sħana tal-gass taċ-ċmieni tat-tubu bil-pinen VRCOOLER, li jsaħħan il-mezz li jiċċirkola (taħlita ta 'kontra l-iffriżar u ilma) għal madwar 58 grad; min-naħa l-oħra, is-sħana tal-iskart tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru tas-settijiet tal-ġeneratur tiġi rkuprata permezz tal-iskambjatur tas-sħana tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru tat-tubu bil-pinen VRCOOLER, ikompli jżid it-temperatura tal-mezz li jiċċirkola għal aktar minn 65 grad, u jiżgura li t-temperatura tas-sors tas-sħana tissodisfa l-ħtiġijiet ta 'insulazzjoni tad-diġesturi anerobiċi. Is-sistema ta 'rkupru tas-sħana skartata VRCOOLER hija mgħammra b'apparat ta' kontroll tat-temperatura intelliġenti, li jista 'jaġġusta awtomatikament l-effiċjenza tal-iskambju tas-sħana skont it-temperatura tal-gass taċ-ċumnija u t-temperatura medja taċ-ċirkolazzjoni, u tnaqqas it-telf tas-sħana mormija. It-testijiet juru li l-effiċjenza tal-irkupru tas-sħana tal-iskart tas-sistema hija aktar minn 85%, li tista 'tirkupra bis-sħiħ ir-riżorsi tas-sħana tal-iskart iġġenerati matul il-ġenerazzjoni tal-enerġija, grazzi għall-prestazzjoni eċċellenti tat-trasferiment tas-sħana tal-istruttura tat-tubu bil-pinen u d-disinn professjonali ta' VRCOOLER.

Sistema ta' Insulazzjoni tad-Diġestur Anaerobiku: It-8 diġesturi anerobiċi kollha jadottaw disinn strutturali ta ' "tisħin coil intern + saff ta' insulazzjoni esterna". Kojls reżistenti għal -temperatura u korrużjoni-għoli huma mqiegħda madwar il-ħajt ta 'ġewwa tad-diġesturi, u l-mezz li jiċċirkola jiskambja s-sħana mal-likwidu tal-fermentazzjoni fid-diġesturi permezz tal-koljaturi biex tinkiseb żieda uniformi fit-temperatura ġewwa d-diġesturi; saff ta 'insulazzjoni tas-siment bil-fowm ta' 15cm ħoxna jitqiegħed fuq il-ħajt ta 'barra tad-diġesturi. Is-siment bil-fowm għandu prestazzjoni tajba ta 'insulazzjoni termali, li tista' tnaqqas b'mod effettiv it-telf tas-sħana ġewwa d-diġesturi. Skont il-kalkoli ta 'simulazzjoni numerika, taħt din l-iskema ta' insulazzjoni, it-telf totali tas-sħana tad-diġesturi anerobiċi jista 'jiġi kkontrollat ​​fi żmien 428.24MJ·d⁻¹, li jiżgura effett ta' insulazzjoni stabbli. Fl-istess ħin, id-diġesturi anerobiċi jadottaw struttura intestinali bijonika, li ma teħtieġx apparat mekkaniku li tħawwad, għandha struttura sempliċi u konsum baxx ta 'enerġija, u jistgħu jirrealizzaw separazzjoni dinamika ta' kull stadju ta 'fermentazzjoni u jtejbu l-effiċjenza tal-fermentazzjoni.

Sistema ta 'Kontroll Intelliġenti: Sistema ta 'kontroll intelliġenti PLC hija adottata biex timmonitorja -ħin reali aktar minn 200 indikatur bħat-temperatura tal-likwidu tal-fermentazzjoni fid-diġesturi anerobiċi, it-temperatura tal-mezz li jiċċirkola, it-temperatura tal-gass taċ-ċumnija, u l-parametri operattivi tas-settijiet tal-ġeneraturi. Il-veloċità tal-pompa li tiċċirkola u l-effiċjenza tal-iskambju tas-sħana tal-iskart huma aġġustati awtomatikament permezz ta 'programmi ssettjati minn qabel biex jiżguraw li t-temperatura ġewwa d-diġesturi anerobiċi tinżamm b'mod stabbli fil-medda ta' fermentazzjoni ottimali ta '35±0.5 grad. Meta t-temperatura ġewwa d-diġesturi tkun aktar baxxa mill-valur issettjat minn qabel, is-sistema awtomatikament iżżid il-volum tal-kunsinna tas-sħana mormija; meta t-temperatura tkun ogħla mill-valur issettjat minn qabel, awtomatikament inaqqas il-volum tal-kunsinna tas-sħana mormija. Fl-istess ħin, is-sħana tal-iskart żejda tista 'tintuża għat-tisħin fl-istadju ta' pretrattament tal-materja prima tal-fermentazzjoni, tirrealizza l-użu tas-sħana skartata kaskata u ttejjeb l-effiċjenza tal-utilizzazzjoni tal-enerġija.

(III) Ottimizzazzjoni tal-Proċess Ewlenin

1. Ottimizzazzjoni tal-Iskambju tas-Sħana tal-Iskart: Permezz tal-metodu ta 'simulazzjoni numerika tad-dinamika tal-fluwidu komputazzjonali (Fluwenti), il-qasam tat-temperatura ġewwa d-diġestur anerobiku huwa simulat u analizzat, u d-densità tat-tqassim tal-coil u l-passaġġ tal-iskambju tas-sħana huma ottimizzati biex jiżguraw distribuzzjoni uniformi tat-temperatura ġewwa d-diġesturi, tevita temperatura lokali eċċessiva jew insuffiċjenti li taffettwa l-attività mikrobjali. Fl-istess ħin, huwa determinat li l-effett ta 'insulazzjoni huwa ottimali meta t-temperatura tal-provvista tal-arja sħuna hija ta' 35 grad.

2. Għażla ta 'Materjal ta' Insulazzjoni: Wara li tqabbel il-prestazzjoni ta 'diversi materjali ta' insulazzjoni, is-siment bil-fowm jintgħażel bħala l-materjal għas-saff ta 'insulazzjoni ta' barra tad-diġesturi anerobiċi. Dan il-materjal għandu l-vantaġġi ta 'effett ta' insulazzjoni tajjeb, spiża baxxa, reżistenza għall-korrużjoni, protezzjoni ambjentali u non--tossiċità. Meta mqabbel ma 'materjali tradizzjonali ta' insulazzjoni tal-polyurethane, jista 'jnaqqas l-ispiża tal-insulazzjoni b'aktar minn 15% u jnaqqas l-impatt ambjentali.

3. Ottimizzazzjoni tas-Sistema taċ-Ċirkolazzjoni: tiġi adottata sistema ta 'ċirkolazzjoni ta' ċirku magħluq-, u l-mezz li jiċċirkola jista 'jerġa' jintuża biex jitnaqqas il-konsum tar-riżorsi tal-ilma. Fl-istess ħin, filtri u apparati għat-tneħħija tal-qoxra huma installati fil-pipeline taċ-ċirkolazzjoni biex jipprevjenu l-imblukkar u l-iskala tal-pipeline, jestendu l-ħajja tas-servizz tat-tagħmir, u jnaqqsu l-ispejjeż tat-tħaddim u l-manutenzjoni.

 

III. Proċess ta' Implimentazzjoni tal-Proġett

(I) Stadju Preparatorju (1-2 xhur)

Ġie organizzat tim tekniku biex iwettaq-investigazzjoni tal-proġett. Flimkien ma 'l-iskala tad-diġesturi anerobiċi, il-parametri tas-settijiet tal-ġeneraturi u l-kundizzjonijiet klimatiċi lokali fil-Bavarja, l-iskema tad-disinn tas-sistema ta' rkupru tas-sħana mormija ġiet ottimizzata f'kooperazzjoni mat-tim tekniku ta 'VRCOOLER, u l-mudell ta' skambjaturi tas-sħana ta 'tubi finned VRCOOLER, skema ta' tqassim ta 'coil, speċifikazzjonijiet ta' materjal ta 'insulazzjoni u speċifikazzjonijiet ta' parametru ta 'sistema ta' kontroll intelliġenti determinati; tagħmir ewlieni bħal skambjaturi tas-sħana tal-gass taċ-ċmieni tat-tubi bil-pinen VRCOOLER, skambjaturi tas-sħana tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru VRCOOLER, pompi li jiċċirkolaw, materjali ta 'insulazzjoni tas-siment bil-fowm u strumenti intelliġenti ta' kontroll tat-temperatura nxtraw biex jiġi żgurat li l-kwalità tat-tagħmir tissodisfa r-rekwiżiti tal-inġinerija - L-iskambjaturi tas-sħana ta 'VRCOOLER jadottaw xewk ta' tubu ta 'l-istainless steel u aluminju ta' kwalità għolja, u materjali ta 'reżistenza għall-korrużjoni tajba {{3} reżistenza għat-temperatura għolja-, li tadatta għall-ambjent tax-xogħol ħarxa ta 'gass taċ-ċmieni b'temperatura għolja- u ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru; Ġie pprovdut taħriġ tekniku lill-persunal tal-kostruzzjoni biex jiċċara l-proċess tal-kostruzzjoni, l-ispeċifikazzjonijiet tas-sigurtà u l-istandards ta 'kwalità, li jiffoka fuq it-taħriġ tal-ħiliet ta' installazzjoni tas-sistema ta 'rkupru tas-sħana tal-iskart tat-tubu finned VRCOOLER u l-kostruzzjoni ta' insulazzjoni tad-diġesturi anerobiċi.

(II) Stadju ta' Installazzjoni u Kostruzzjoni ta' Tagħmir (3-4 xhur)

1. Installazzjoni ta 'Sistema ta' Irkupru tas-Sħana tal-Iskart: L-ewwel, l-iskambjatur tas-sħana tal-gass taċ-ċmieni tat-tubu bil-pinen VRCOOLER u l-iskambjatur tas-sħana tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru tat-tubu bil-pinen VRCOOLER ġew installati b'mod fiss skont l-ispeċifikazzjonijiet tal-manifattur u rekwiżiti tad-disinn tal--sit. Il-pipeline tal-gass taċ-ċmieni u l-pipeline tal-ilma tal-ġakketta taċ-ċilindru bejn l-iskambjaturi tas-sħana u s-sett tal-ġeneratur kienu konnessi, u t-trattament tal-issiġillar tal-pipeline sar biex jipprevjeni t-tnixxija tas-sħana tal-iskart - l-iskambjaturi tas-sħana tat-tubi bil-pinen VRCOOLER huma mgħammra b'koljaturi miksija reżistenti għall-korrużjoni -, li jistgħu jirreżistu b'mod effettiv il-korrużjoni tal-gass traċċa flute{5} stabbli, sustanza aċiduża {5} operazzjoni. Imbagħad il-pompa taċ-ċirkolazzjoni u l-pipeline taċ-ċirkolazzjoni ġew installati, l-istrument intelliġenti ta 'kontroll tat-temperatura kien imqabbad mas-sistema ta' kontroll PLC, u l-ikkummissjonar tat-tagħmir tlesta flimkien mat-tim tekniku ta 'wara-bejgħ ta' VRCOOLER biex jiżgura t-tħaddim normali tas-sistema ta 'rkupru tas-sħana mormija u jagħti rwol sħiħ lill-vantaġġi tat-trasferiment tas-sħana tal-istruttura tat-tubu finned.

2. Kostruzzjoni ta 'Insulazzjoni ta' Diġesturi Anaerobiċi: L-ewwel, il-ħajt ta 'barra tad-diġesturi anerobiċi ġie mnaddaf u derusted, imbagħad tqiegħed is-saff ta' insulazzjoni tas-siment bil-fowm biex jiġi żgurat li s-saff ta 'insulazzjoni kien uniformi fil-ħxuna, ħieles minn ħsara u ħofra; Kojls reżistenti għal-temperatura u korrużjoni-għoli ġew imqiegħda fuq il-ħajt ta 'ġewwa tad-diġesturi, imqabbda mal-pipeline taċ-ċirkolazzjoni, u sar test tal-pressjoni tal-ilma biex jiġi żgurat l-ebda tnixxija tal-kojls; sensuri tat-temperatura ġewwa d-diġesturi ġew installati u konnessi mas-sistema ta 'kontroll intelliġenti biex jiġu realizzati monitoraġġ tat-temperatura-ħin reali.

3. Kummissjonar tal-Kollegament tas-Sistema: Wara li tlestiet l-installazzjoni tat-tagħmir kollu, sar ikkummissjonar tal-konnessjoni tas-sistema biex jissimula l-proċess kollu tal-operat tas-sett tal-ġeneratur, l-irkupru tas-sħana mormija u l-insulazzjoni tad-diġestur anerobiku, parametri debug bħall-eżattezza tal-kontroll tat-temperatura, veloċità tal-pompa taċ-ċirkolazzjoni u effiċjenza tal-iskambju tas-sħana, issolvi problemi bħal tnixxija tal-pipeline u sistema mhux preċiża u mhux preċiża tas-sistema li topera b'mod sinkronizzat jissodisfaw ir-rekwiżiti tad-disinn.

(III) Stadju ta' Operazzjoni u Aċċettazzjoni ta' Prova (xahar)

Wara li l-ikkummissjonar tal-konnessjoni tas-sistema kien ikkwalifikat, daħal fl-istadju ta 'operazzjoni ta' prova. Matul l-operazzjoni ta 'prova, indikaturi bħall-istabbiltà tat-temperatura ġewwa d-diġesturi anerobiċi, l-effiċjenza ta' l-irkupru tas-sħana mormija u l-istatus operattiv tas-settijiet tal-ġeneraturi kienu mmonitorjati -ħin reali, id-dejta rilevanti ġiet irreġistrata, u l-parametri tas-sistema ta 'kontroll ġew ottimizzati u aġġustati; wara l-operazzjoni ta 'prova, ġie organizzat tim professjonali biex iwettaq l-aċċettazzjoni tal-proġett, li jiffoka fuq l-iċċekkjar tal-effiċjenza tal-irkupru tas-sħana mormija, l-effett ta' insulazzjoni tad-diġesturi anerobiċi u l-istabbiltà tal-operat tat-tagħmir. Wara li l-aċċettazzjoni ġiet ikkwalifikata, il-proġett tħaddem uffiċjalment.

Waste Heat Recovery from Biogas Power Plant for Anaerobic Digester Insulation

IV. Effett tal-Operazzjoni tal-Proġett u Analiżi tal-Benefiċċji

(I) Effett ta' Operazzjoni

Wara li l-proġett tħaddem uffiċjalment, l-irkupru effiċjenti tas-sħana mormija tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass u l-insulazzjoni tat-temperatura kostanti tad-diġesturi anerobiċi ġew realizzati, b'effetti ta 'operazzjoni notevoli, riflessi speċifikament fl-aspetti li ġejjin:

Kontroll Stabbli tat-Temperatura: Permezz tal-effett sinerġistiku tas-sistema ta 'kontroll intelliġenti u s-sistema ta' rkupru tas-sħana mormija, it-temperatura ġewwa d-diġesturi anerobiċi tinżamm b'mod stabbli fil-medda ta 'fermentazzjoni ottimali ta' 35±0.5 grad. Anke meta t-temperatura ambjentali tinżel taħt 0 grad fix-xitwa, il-varjazzjoni tat-temperatura ġewwa d-diġesturi ma taqbiżx ± 1 grad , li ssolvi kompletament il-problema ta 'temperatura instabbli fil-metodu ta' insulazzjoni tradizzjonali u tipprovdi ambjent ta 'tkabbir adattat għall-metanoġeni.

Effiċjenza tal-Fermentazzjoni Mtejba: L-ambjent stabbli ta 'temperatura kostanti jtejjeb b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-fermentazzjoni anerobika, u l-vantaġġi tad-diġesturi anerobiċi intestinali bionic huma eżerċitati bis-sħiħ. Iċ-ċiklu tal-fermentazzjoni jitqassar minn 28 jum għal 21 jum, il-produzzjoni tal-bijogass tiżdied b'aktar minn 25%, il-produzzjoni tal-bijogass ta 'kuljum tiżdied minn 1200 metru kubu għal 1500 metru kubu, u l-purità tal-bijogass (kontenut ta' metanu) tinżamm b'mod stabbli f'60% -65%, li tipprovdi fjuwil suffiċjenti għall-ġenerazzjoni tal-enerġija.

Irkupru Effiċjenti tas-Sħana tal-Iskart: L-effiċjenza tal-irkupru tas-sħana mormija tas-sistema hija aktar minn 85%, u s-sħana mormija ta 'kuljum irkuprata minn 2 settijiet ta' ġeneraturi tista 'tissodisfa l-ħtiġijiet ta' insulazzjoni sħiħa ta '8 diġesturi anerobiċi, tissostitwixxi kompletament it-tisħin elettriku tradizzjonali u l-metodi tat-tisħin tal-bojler tal-fwar, tirrealizza l-utilizzazzjoni tar-riżorsi tas-sħana mormija u tnaqqas l-iskart tal-enerġija.

Operazzjoni Stabbli tas-Sistema: Is-sistema kollha għandha grad għoli ta 'awtomazzjoni, u s-sistema ta' kontroll intelliġenti tista 'tirrealizza operazzjoni waħedha, tnaqqas ħafna l-ammont ta' xogħol ta 'tħaddim u manutenzjoni. Mill-operazzjoni ta 'prova, ir-rata ta' falliment tat-tagħmir kienet inqas minn 3%, l-istabbiltà tas-sistema hija tajba, u l-ispejjeż tal-operat u l-manutenzjoni tnaqqsu b'mod effettiv.

(II)Analiżi tal-Benefiċċji

1. Benefiċċji Ekonomiċi

Wara l-implimentazzjoni tal-proġett, il-benefiċċji ekonomiċi huma sinifikanti, prinċipalment riflessi fi tliet aspetti: l-ewwel, iffrankar tal-ispejjeż tat-tisħin. Is-sostituzzjoni tat-tisħin elettriku tradizzjonali u t-tisħin tal-bojler tal-fwar tista 'tiffranka madwar 1200 Euro fl-ispejjeż tal-elettriku u tal-fjuwil kuljum, u aktar minn 430,000 Euro fi spejjeż annwali tal-operat; it-tieni, iż-żieda tad-dħul tal-ġenerazzjoni tal-enerġija. Il-produzzjoni tal-bijogass tiżdied b'25%, u tiġġenera madwar 900 kWh aktar elettriku kuljum. Skont il-prezz tal-elettriku lokali fuq-grid ta' 0.65 Euro/kWh, id-dħul annwali addizzjonali mill-ġenerazzjoni tal-enerġija huwa ta' madwar 210,000 Euro; it-tielet, it-tnaqqis tal-ispejjeż tal-operat u l-manutenzjoni. Is-sistema topera awtomatikament, tnaqqas 2 persunal ta 'tħaddim u manutenzjoni, u tiffranka madwar 120,000 Ewro fi spejjeż tax-xogħol annwali. Kalkolu komprensiv juri li l-proġett iżid madwar 760,000 Ewro f’benefiċċji ekonomiċi annwali, b’perjodu ta’ ħlas lura tal-investiment ta’ 2.5 snin biss. Fl-istess ħin, id-dħul annwali mill-bejgħ tal-elettriku jista 'jilħaq 20,281 Euro, u l-ispiża annwali hija biss 4,047 Euro, li turi vantaġġi ekonomiċi prominenti.

2. Benefiċċji Ambjentali

L-ewwel, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija. L-irkupru u l-użu tas-sħana mormija mill-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass jistgħu jiffrankaw madwar 120 tunnellata ta 'faħam standard fis-sena, u jnaqqas it-tniġġis tal-arja kkawżat mill-kombustjoni tal-faħam; it-tieni, it-tnaqqis tal-emissjonijiet tal-gassijiet serra. Is-sostituzzjoni ta 'metodi ta' tisħin tradizzjonali bl-irkupru tas-sħana mormija tista 'tnaqqas l-emissjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju b'madwar 8,000 tunnellata fis-sena, u tgħin biex tinkiseb l-għan ta' "karbonju doppju"; it-tielet, ir-realizzazzjoni tal-użu tar-riżorsi tal-iskart. Il-konverżjoni tad-demel tal-bhejjem u t-tjur u t-trobbija tal-ilma mormi f'bijogass u fertilizzant organiku tnaqqas l-emissjonijiet tal-iskart, ittejjeb il-kwalità tal-ambjent tal-madwar, u tirrealizza "li l-iskart jinbidel fi teżor".

3. Benefiċċji Soċjali

L-ewwel, issolvi l-problema tat-trattament tal-iskart tat-trobbija tal-bhejjem u t-tjur, jevita t-tniġġis tal-ħamrija, l-ilma u l-arja bid-demel u l-ilma mormi, u jtejjeb l-ambjent ekoloġiku lokali; it-tieni, jipprovdi elettriku nadif, jissupplimenta l-provvista ta 'enerġija lokali, u ttaffi n-nuqqas ta' enerġija reġjonali; it-tielet, jippromwovi l-iżvilupp tal-industrija tal-użu tar-riżorsi tal-iskart agrikolu, jipprovdi każ ta 'referenza għall-irkupru tas-sħana mormija u l-utilizzazzjoni ta' impjanti tal-enerġija tal-bijogass simili, imexxi l-iżvilupp ta 'proġetti ġodda ta' enerġija fiż-żoni tal-madwar, u jippromwovi l-iżvilupp aħdar u sostenibbli tal-agrikoltura.

 

V. Sommarju tal-Proġett u Perspettivi

(I)Sommarju tal-Proġett

Bl-introduzzjoni tat-teknoloġija tal-irkupru tas-sħana mormija tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass, dan il-proġett jirkupra s-sħana mormija mxerrda matul it-tħaddim tas-settijiet tal-ġeneraturi għall-insulazzjoni ta' diġesturi anerobiċi, li jiffurmaw sistema ta' użu tal-enerġija b'ċirku magħluq-ta' "fermentazzjoni anerobika - ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass - temperatura kostanti irkupru tas-sħana mormija -". Issolvi kompletament il-punti ta 'uġigħ ta' konsum għoli ta 'enerġija, temperatura instabbli u spiża għolja ta' operazzjoni ta 'insulazzjoni tradizzjonali tad-diġestur anerobiku. Wara l-implimentazzjoni tal-proġett, mhux biss ittejjeb l-effiċjenza tal-fermentazzjoni anerobika u l-produzzjoni tal-bijogass, tirrealizza l-użu tar-riżorsi tas-sħana mormija, iżda wkoll tikseb benefiċċji ekonomiċi, ambjentali u soċjali sinifikanti. Jivverifika l-fattibilità u s-superjorità tal-użu tas-sħana mormija tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-bijogass għall-insulazzjoni tad-diġestur anerobiku, u jipprovdi skema prattika u fattibbli għat-trasformazzjoni tal--iffrankar tal-enerġija ta' impjanti tal-enerġija tal-bijogass ta' daqs-medju.

Iċ-ċavetta għall-implimentazzjoni b'suċċess tal-proġett tinsab fil-kombinazzjoni tal-karatteristiċi strutturali tad-diġesturi anerobiċi intestinali bioniċi, l-ottimizzazzjoni tal-iskambju tas-sħana u l-parametri ta 'insulazzjoni permezz ta' simulazzjoni numerika, għażla ta 'materjali ta' insulazzjoni xierqa u t-tagħmir għall-irkupru tas-sħana mormi tat-tubu bil-pinen VRCOOLER - l-istruttura tat-tubu bil-pinen tal-iskambjaturi tas-sħana żona effettivament tespandi b'erja ta 'skambju tas-sħana 4-6 b'mod effettiv 4-6. it-titjib tal-effiċjenza tal-irkupru tas-sħana. Bil-kapaċitajiet ta 'disinn u manifattura professjonali ta' VRCOOLER, u tqabbil mas-sistema ta 'kontroll intelliġenti, jinkisbu kontroll preċiż tat-temperatura u utilizzazzjoni effiċjenti tas-sħana mormija, li jiġi evitat l-impatt ta' skart ta 'sħana mormija u ċaqliq fit-temperatura fuq l-effiċjenza tal-fermentazzjoni.

(II) Perspettivi futuri

Fil-ġejjieni, ibbażata fuq l-esperjenza ta 'implimentazzjoni ta' dan il-proġett, se nkomplu nottimizzaw is-sistema ta 'rkupru tas-sħana mormija, intejbu l-effiċjenza ta' l-irkupru tas-sħana mormija, nesploraw il-mod ta 'utilizzazzjoni tas-sħana mormija kaskata, u nużaw is-sħana mormija żejda għat-tisħin fil-park tat-tnissil u trattament minn qabel tal-materja prima tal-fermentazzjoni biex tkompli ttejjeb l-effiċjenza fl-użu tal-enerġija; fl-istess ħin, tintroduċi t-teknoloġija diġitali twin biex tibni mudell diġitali twin tas-sistema ta 'fermentazzjoni anerobika u ta' rkupru tas-sħana mormija, tirrealizza monitoraġġ ta '-ħin reali, twissija bikrija ta' ħsara u ottimizzazzjoni tal-parametri tal-istatus tal-operat tas-sistema, u ttejjeb il-livell ta 'intelliġenza tas-sistema; barra minn hekk, tippromwovi l-iskema teknika ta 'dan il-proġett għall-impjanti tal-enerġija tal-bijogass f'oqsma oħra bħat-trobbija tal-bhejjem u t-tjur u t-trattament tal-iskart tal-ikel, tgħin aktar proġetti tal-enerġija ġodda jiksbu konservazzjoni tal-enerġija u tnaqqis tal-karbonju, u tippromwovi l-iżvilupp ta'-kwalità għolja tal-industrija tal-enerġija ekoloġika.

Waste Heat Recovery from Biogas Power Plant for Anaerobic Digester Insulation

Tista 'Tħobb ukoll

Ibgħat l-inkjesta