Refroidisseur sec LT-HT pour un refroidissement efficace de la purification du biogaz et du générateur de biogaz
Problèmes de refroidissement liés à la purification du biogaz et à la production d'électricité au biogaz
Le générateur de purification de biogaz (concentration de méthane supérieure ou égale à 95 %) est essentiellement un moteur à combustion interne à gaz de haute pureté, et son système de refroidissement est confronté à de multiples défis majeurs :
La dissipation thermique à double zone de température est essentielle : les composants à haute température tels que les chemises de cylindre et les culasses du moteur (45 à 60 degrés) et les composants à basse température tels que les refroidisseurs intermédiaires, l'huile lubrifiante et les stators du générateur (30 à 45 degrés) doivent être contrôlés avec précision par des circuits indépendants, sinon une surchauffe à haute température et une condensation à basse température peuvent se produire, réduisant considérablement l'efficacité de la production d'énergie et la durée de vie de l'unité.
Mauvaises conditions de travail : le biogaz provient principalement des fermes d’élevage, des décharges et des usines de traitement des cuisines. Le site manque d'eau, est très humide, poussiéreux et contient des traces de gaz corrosifs (H ₂ S, NH ∝). Les tours de refroidissement traditionnelles-refroidies à l'eau sont sujettes au tartre, à l'eau flottante et à la croissance de bactéries et d'algues, ce qui entraîne des coûts de maintenance élevés et la corrosion des équipements.
Exigences élevées en matière de sécurité et de prévention des explosions : le biogaz est un gaz inflammable et explosif, et le système de refroidissement doit être en boucle fermée-, sans fuite et conçu pour la prévention des explosions afin d'éliminer le risque de flammes nues et de contact avec le gaz.
Forte adaptabilité régionale : le projet est situé dans des zones froides, à haute température et à haute -altitude, et l'équipement de refroidissement doit prendre en compte l'antigel hivernal, la résistance aux températures élevées en été et un fonctionnement stable tout au long de l'année.
La valeur d'adaptation fondamentale des refroidisseurs à sec LT-HT
Le refroidisseur sec LT-HT adopte une conception à double circuit de refroidissement indépendant + refroidissement à air forcé + cycle fermé, résolvant avec précision les problèmes de refroidissement des générateurs de biogaz de purification du biogaz. Les valeurs fondamentales sont les suivantes :
1. Contrôle de température indépendant à double circuit, associé à une dissipation thermique précise de l'unité
Circuit haute température : spécialement conçu pour refroidir l'eau de la chemise de cylindre du moteur, la culasse et le collecteur d'échappement, réduisant le milieu à haute température de 45 à 60 degrés à 35 à 45 degrés, évitant la surchauffe et la détonation du moteur et assurant une puissance de sortie stable.
Circuit LT : refroidissement indépendant du refroidisseur intermédiaire, de l'huile lubrifiante et du stator du générateur, réduisant la température du milieu à basse -de 30 à 45 degrés à 25 à 35 degrés, empêchant la viscosité anormale de l'huile lubrifiante et le vieillissement de l'isolation du générateur, et améliorant l'efficacité et la fiabilité de l'unité.
Le double circuit n'interfère pas les uns avec les autres, s'ajuste indépendamment, s'adapte aux caractéristiques des grandes fluctuations de charge des générateurs de biogaz et maintient toujours la température de fonctionnement optimale.
2. Cycle fermé entièrement refroidi par air, adapté aux pénuries d'eau et aux conditions de travail difficiles.
100 % d'économie d'eau : pas besoin de circulation d'eau ou de tours de refroidissement, résolvant complètement le problème de pénurie d'eau sur les sites de projets de biogaz, évitant ainsi la pollution de l'eau et les risques d'eau flottante.
Système fermé : le fluide de refroidissement (solution aqueuse d'éthylène glycol) est entièrement fermé et circule, isolant la poussière externe et les gaz corrosifs, empêchant le tartre et la corrosion des pipelines et prolongeant la durée de vie de l'équipement.
Forte résistance aux intempéries : utilisation de matériaux anti-corrosion (acier inoxydable, tôle galvanisée) et de ventilateurs-antidéflagrants, adaptés aux sites de biogaz présentant une humidité élevée, de la poussière et des traces de gaz corrosifs, avec une durée de vie nominale de plus de 10 ans.
3. Conception antidéflagrante et anti-corrosion pour garantir la sécurité de la production d'électricité au biogaz
Conformité au niveau antidéflagrant : le ventilateur et le moteur adoptent les normes antidéflagrantes Ex Ⅱ BT4/CT4-, répondant aux exigences de sécurité des environnements de gaz inflammables et explosifs tels que le biogaz et le biogaz.
Traitement anticorrosion : le serpentin et le cadre de l'échangeur thermique sont en acier inoxydable 304/316 ou en revêtement anticorrosion-résistant-pour résister aux gaz corrosifs tels que H ₂ S et NH ∝ et éviter les risques de fuite.
Aucun risque de flamme nue : entièrement contrôlé électriquement, aucune dissipation thermique ouverte, empêchant le système de refroidissement de devenir une source d'inflammation, conformément aux règles de sécurité pour les centrales électriques à biogaz.
4. Forte adaptabilité régionale et fonctionnement stable tout au long de l’année
Antigel d'hiver : le système fermé est rempli d'antigel à base d'éthylène glycol à bas point de congélation (point de congélation inférieur ou égal à -35 degrés), combiné à un drainage automatique et à une conception de traçage électrique, qui peut toujours démarrer et fonctionner de manière stable dans des environnements très froids de -30 degrés.
Résistance aux températures élevées en été : avec un volume d'air élevé et une conception d'échange thermique efficace, il peut toujours répondre aux besoins de refroidissement dans un environnement à haute température de 45 degrés, évitant ainsi une réduction de puissance ou un arrêt de l'unité en raison d'une température élevée.
Adaptation à haute altitude : ventilateurs et zones d'échange thermique personnalisés pour s'adapter au problème de la rareté de l'air et de la diminution de l'efficacité de la dissipation thermique dans les zones à haute -altitude, garantissant ainsi un fonctionnement à pleine charge de l'unité.
5. Exploitation et maintenance intelligentes pour réduire les coûts du projet
Contrôle de fréquence variable : ajustez automatiquement la vitesse du ventilateur en fonction de la température de l'eau de retour, économisant ainsi de l'énergie de 30 à 50 % et réduisant les coûts d'électricité de fonctionnement.
Surveillance à distance : prend en charge l'accès IoT, la surveillance-en temps réel de la température, de la pression et de l'état de fonctionnement, l'obtention d'avertissements de pannes et de diagnostics à distance, et la réduction-de la fréquence de maintenance sur site.
Installation facile : conception modulaire, faible encombrement, peut être installé directement sur le dessus du générateur de biogaz conteneurisé ou à l'extérieur de la salle des machines, sans nécessiter de génie civil complexe, raccourcissant ainsi le cycle du projet.
Scénarios et cas d'application typiques
1. Purification et production d’électricité du biogaz provenant des décharges
Après désulfuration, déshydratation et décarbonation, le biogaz de la décharge est purifié en biogaz, qui alimente un générateur au gaz-pour produire de l'électricité. Le refroidisseur sec LT-HT est installé sur le dessus de l'unité conteneurisée, avec un contrôle précis de la température à double circuit, adapté aux conditions d'humidité élevée, de poussière et de manque d'eau des décharges, garantissant le fonctionnement stable des unités de niveau 16 MW 24 heures sur 24, et la production quotidienne d'électricité peut répondre aux besoins en électricité de 200 000 foyers.
2. Cogénération de biogaz dans des fermes d'élevage à grande échelle
La fermentation anaérobie du fumier de ferme produit du biogaz, qui est purifié et utilisé pour la production d'électricité et le chauffage. Les refroidisseurs secs LT-HT remplacent les tours de refroidissement traditionnelles, économisant l'eau, éliminant l'eau flottante et la diffusion des odeurs et évitant la pollution de l'environnement d'élevage ; Récupération simultanée de la chaleur résiduelle de refroidissement pour le chauffage et l'isolation par fermentation du biogaz dans l'élevage, améliorant ainsi l'efficacité énergétique globale du projet (efficacité thermique supérieure ou égale à 87 %).
3. Production d’électricité au biogaz dans les usines de traitement des déchets de cuisine
La composition du biogaz résiduaire de cuisine est complexe et sa teneur en huile est élevée. Après purification, le système de refroidissement destiné à la production d’électricité nécessite des exigences strictes. Le refroidisseur sec à haute et basse température adopte des tubes d'échange thermique anti-encrassement et anti-colmatage + une conception à grand espacement pour empêcher les taches d'huile et les impuretés de se boucher ; La conception antidéflagrante et anticorrosion-est adaptée à l'humidité élevée et à l'environnement corrosif des usines de traitement de cuisine, garantissant un fonctionnement sans problème à long terme-de l'unité.
Conclusion
La purification du biogaz et la production d'électricité à base de biogaz sont les principales voies d'utilisation des ressources de déchets et d'énergie à faible-carbone, et les refroidisseurs secs LT-HT sont devenus le choix optimal pour les systèmes de refroidissement dans ce domaine en raison de leurs avantages complets : contrôle précis de la température dans deux zones de température, refroidissement intégral par air et économie d'eau,-antidéflagrant-anti-corrosion, ainsi que fonctionnement et maintenance intelligents. Il résout non seulement le problème de refroidissement des générateurs de biogaz, mais aide également les projets à atteindre un fonctionnement efficace, sûr, respectueux de l'environnement et à faible -coût, favorisant ainsi le développement à grande échelle-du secteur de la production d'électricité à base de biogaz par purification du biogaz.