การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ของเครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพ

1, การประยุกต์ใช้หลักของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในชุดเครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพ

ความร้อนทิ้งของชุดเครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพส่วนใหญ่มาจากสองส่วนคือ ไอเสียของเครื่องยนต์ (อุณหภูมิ 350-550 องศา คิดเป็น 60% -70% ของความร้อนทิ้งทั้งหมด) และซับสูบของเครื่องยนต์และระบบหล่อเย็นน้ำมันหล่อลื่น (อุณหภูมิ 80-120 องศา คิดเป็น 30% -40% ของความร้อนทิ้งทั้งหมด) ด้วยการออกแบบระบบรีไซเคิลแบบกำหนดเป้าหมาย ความร้อนเหลือทิ้งเหล่านี้สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลายสถานการณ์ ซึ่งก่อให้เกิดระบบนิเวศแบบวงปิดของ "การใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากการผลิตกระแสไฟฟ้า":

(1) รับประกันการผลิตก๊าซชีวภาพ: การปรับสภาพวัตถุดิบและการให้ความร้อนในการหมัก

นี่เป็นการใช้ความร้อนเหลือทิ้งที่สำคัญที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการดำเนินงานที่มีเสถียรภาพของโครงการก๊าซชีวภาพขนาดใหญ่-

การให้ความร้อนกับถังหมัก: อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการหมักก๊าซชีวภาพคืออุณหภูมิปานกลาง (30-38 องศา) หรืออุณหภูมิสูง (50-55 องศา) สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ (ฤดูหนาวหรือภาคเหนือ) อาจทำให้ประสิทธิภาพในการหมักลดลงและการผลิตก๊าซลดลงอย่างมาก ความร้อนเหลือทิ้งที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำซุปของการหมักผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น หรือเพื่อให้การป้องกันอุณหภูมิคงที่สำหรับถังหมักผ่านระบบหมุนเวียนน้ำร้อน ช่วยเพิ่มการผลิตก๊าซได้ 20% -30% และรับประกันการจ่ายเชื้อเพลิงที่เสถียรสำหรับหน่วยฤดูหนาว

• การปรับสภาพวัตถุดิบ: โครงการก๊าซชีวภาพบางโครงการใช้ฟาง มูลปศุสัตว์ และวัตถุดิบอื่นๆ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับความร้อนเพื่อให้เกิดการสลายตัว การไฮโดรไลซิส หรือการฆ่าเชื้อของวัตถุดิบ น้ำร้อนความร้อนเหลือทิ้งสามารถนำมาใช้โดยตรงสำหรับกระบวนการปรับสภาพวัตถุดิบ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานเพิ่มเติม

(2) สถานการณ์ทางอุตสาหกรรมและการพาณิชย์: การจ่ายพลังงานความร้อนโดยตรง

น้ำร้อนอุณหภูมิสูง- (80-95 องศา ) หรือไอน้ำ (แรงดันต่ำ 0.3-0.6MPa) ที่เกิดจากการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานความร้อนของการผลิตทางอุตสาหกรรมและอาคารเชิงพาณิชย์ได้โดยตรง:

ความร้อนอุตสาหกรรม: กระบวนการทำความสะอาด การอบแห้ง และการให้ความร้อนในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปอาหาร การพิมพ์และการย้อมสีสิ่งทอ เภสัชภัณฑ์เคมี ฯลฯ การบำบัดอุจจาระในฟาร์มเพาะพันธุ์ (พาสเจอร์ไรซ์) และการเพาะปลูกที่อุณหภูมิคงที่ในโรงเรือน (การทำความร้อนในดิน การให้ความร้อนด้วยอากาศ)

เครื่องทำความร้อนเชิงพาณิชย์และอาคาร: เครื่องทำความร้อนในฤดูหนาวสำหรับสวนอุตสาหกรรม อาคารสำนักงาน โรงพยาบาล และโรงเรียน การจัดหาน้ำร้อนภายในประเทศสำหรับโรงแรมและห้างสรรพสินค้า (สำหรับซักผ้าและใช้ในครัว) ฉนวนกันความร้อนฤดูหนาวสำหรับศูนย์ข้อมูล (เปลี่ยนเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า)

(3) การอัพเกรดพลังงาน: การผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้งและการทำความเย็น

สำหรับ-โครงการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพขนาดใหญ่ (กำลังการผลิตติดตั้งมากกว่าหรือเท่ากับ 1MW) การอัพเกรดพลังงานสามารถทำได้ผ่านระบบนำความร้อนเหลือทิ้งระดับสูง-กลับมา:

• การผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้ง: โดยใช้เทคโนโลยีวงจรแรนคินอินทรีย์ (ORC) ก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง-จะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สารทำงานที่เป็นสารอินทรีย์ (เช่น R245fa) ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันขนาดเล็กเพื่อผลิตไฟฟ้า ส่งผลให้อัตราการใช้พลังงานโดยรวมของระบบเพิ่มขึ้นมากกว่า 80%

เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ: ด้วยการใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับลิเธียมโบรไมด์ ความร้อนเหลือทิ้งจะถูกแปลงเป็นความสามารถในการทำความเย็นสำหรับการทำความเย็นในการผลิตทางอุตสาหกรรมและการทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศในอาคาร ทำให้เกิดการเสริมพลังงานที่หลากหลายของ "การทำความเย็นในฤดูร้อน การทำความร้อนในฤดูหนาว และการจ่ายน้ำตลอดทั้งปี-"

เทคโนโลยีการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาไม่เพียงแต่ขยายขอบเขตการประยุกต์ใช้พลังงานก๊าซชีวภาพเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงข้อดีหลายประการในด้านเศรษฐกิจ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และเทคโนโลยี กลายเป็น "เครื่องมืออันทรงพลัง" สำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ:

(1) ปรับปรุงอัตราการใช้พลังงานอย่างครอบคลุมและลดการสูญเสียพลังงาน

โครงการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพแบบดั้งเดิมมุ่งเน้นไปที่การผลิตไฟฟ้าเท่านั้น โดยมีความร้อนเหลือทิ้งจำนวนมากถูกปล่อยออกมาโดยตรงและมีอัตราการใช้พลังงานน้อยกว่า 45% ด้วยการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ อัตราการใช้พลังงานที่ครอบคลุมของระบบจะเพิ่มขึ้นเป็น 75% -90% ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มพลังงานที่มีประสิทธิภาพต่อลูกบาศก์เมตรของก๊าซชีวภาพมากกว่าสองเท่า จากตัวอย่างชุดเครื่องกำเนิดก๊าซชีวภาพขนาด 1MW การผลิตพลังงานเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ประมาณ 24,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง และความร้อนทิ้งที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถตอบสนองความต้องการการทำความร้อนในอาคารขนาด 20,000 ตารางเมตรหรือน้ำร้อนในครัวเรือน 500 ตันต่อวัน ซึ่งเปลี่ยนโหมดเดี่ยวของ "การผลิตไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ความร้อนที่สิ้นเปลือง" ไปโดยสิ้นเชิง

(2) ลดต้นทุนการดำเนินงานและเพิ่มผลกำไรของโครงการ

• ลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง: เมื่อใช้ความร้อนเหลือทิ้งในการทำความร้อนถังหมัก จะสามารถทดแทนเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและหม้อต้ม-แบบใช้เชื้อเพลิง/แก๊ส- ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเสริม ตามข้อมูลจากโครงการก๊าซชีวภาพขนาด 1.2 เมกะวัตต์ทางตอนเหนือของจีน การทำความร้อนถังหมักด้วยความร้อนเหลือทิ้งในช่วงฤดูหนาวสามารถประหยัดการใช้ก๊าซธรรมชาติได้เฉลี่ย 300 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน และประหยัดค่าใช้จ่ายรายปีได้ประมาณ 600,000 หยวน

• เพิ่มแหล่งรายได้: ความร้อนเหลือทิ้งส่วนเกินสามารถจ่ายให้กับภายนอกได้ (เช่น การทำความร้อน/น้ำร้อนให้กับองค์กรและผู้อยู่อาศัยโดยรอบ) ซึ่งก่อให้เกิดรายได้สองทางคือ "ไฟฟ้า+ความร้อน" ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาคืนทุนของโครงการสั้นลง 1-3 ปี รายได้จากพลังงานความร้อนของบางโครงการคิดเป็น 30% -40% ของรายได้ทั้งหมด ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานความเสี่ยงได้อย่างมาก