מצנן יבש LT-HT לקירור יעיל של טיהור ביוגז ומחולל ביוגז

קירור נקודות כאב של טיהור ביוגז וייצור חשמל ביוגז
מחולל טיהור ביוגז לביוגז (ריכוז מתאן גדול או שווה ל-95%) הוא בעצם מנוע בעירה פנימית של גז בטוהר- גבוה, ומערכת הקירור שלו עומדת בפני אתגרים קשים מרובים:
פיזור חום של אזורי טמפרטורות כפולים חיוני: רכיבים בטמפרטורה גבוהה כגון ציפיות צילינדר וראשי צילינדר של מנוע (45-60 מעלות) ורכיבים בטמפרטורה נמוכה כגון אינטרקולרים, שמן סיכה וסטטורים של גנרטורים (30-45 מעלות) צריכים להיות נשלטים במדויק על ידי מעגלים עצמאיים, אחרת עלולים להתרחש התחממות יתר בטמפרטורה גבוהה ויצירת טמפרטורה נמוכה של צריכת הספק ויעילות יעילות יחידה.
תנאי עבודה ירודים: ביוגז מגיע בעיקר מחוות גידול, מזבלות ומפעלי טיפול במטבח. באתר חסר מים, לחות גבוהה, מאובק ומכיל כמויות עקבות של גזים קורוזיביים (H ₂ S, NH ∝). מגדלי קירור מקוררים במים- מסורתיים נוטים להצטברות אבנית, מים צפים וגידול של חיידקים ואצות, וכתוצאה מכך עלויות תחזוקה גבוהות וקורוזיה של ציוד.
דרישות גבוהות לבטיחות ומניעת פיצוץ: ביו-גז הוא גז דליק ונפיץ, ומערכת הקירור צריכה להיות סגורה-ללולאה, ללא דליפות, ומיועדת למניעת פיצוץ כדי למנוע את הסיכון של להבות פתוחות ומגע עם גז.
יכולת הסתגלות אזורית חזקה: הפרויקט ממוקם באזורים קרים, בטמפרטורה גבוהה ובאזורים-גבוהים, וציוד הקירור צריך לקחת בחשבון חומר נגד קפיאה בחורף, עמידות לטמפרטורות גבוהות בקיץ ותפעול יציב לאורך כל השנה.

ערך ההתאמה המרכזי של מצננים יבשים LT-HT
מצנן היבש LT-HT מאמץ מעגל קירור עצמאי כפול+קירור אוויר מאולץ+מחזור סגור, פותר במדויק את נקודות הכאב בקירור של מחוללי ביוגז לטיהור ביוגז. ערכי הליבה הם כדלקמן:
1. בקרת טמפרטורה עצמאית כפולה, מותאמת לפיזור חום מדויק של היחידה
מעגל טמפרטורה גבוהה: תוכנן במיוחד כדי לקרר את מי מנוע הצילינדר, ראש הצילינדר וסעפת הפליטה, להפחית את המדיום בטמפרטורה גבוהה מ-45-60 מעלות ל-35-45 מעלות, למנוע התחממות יתר של המנוע ופיצוץ, ולהבטיח תפוקת כוח יציבה.
מעגל LT: קירור עצמאי של מצנן הביניים, שמן הסיכה והסטטור של הגנרטור, הפחתת המדיום בטמפרטורה-נמוכה מ-30-45 מעלות ל-25-35 מעלות, מניעת צמיגות חריגה של שמן סיכה והזדקנות בידוד הגנרטור, ושיפור היעילות והאמינות של היחידה.
המעגל הכפול אינו מפריע זה לזה, מתכוונן באופן עצמאי, מתאים למאפיינים של תנודות עומס גדולות במחוללי ביו-גז, ושומר תמיד על טמפרטורת הפעולה האופטימלית.
2. מחזור סגור מקורר מלא-באוויר, מתאים למחסור במים/תנאי עבודה קשים
100% חיסכון במים: אין צורך במים זורמים או במגדלי קירור, פתרון מלא של בעיית המחסור במים באתרי פרויקט ביו-גז, הימנעות מזיהום מים וסיכונים צפים של מים.
מערכת סגורה: מצע הקירור (תמיסת אתילן גליקול מימית) סגור לחלוטין ומוזרם, מבודד אבק חיצוני וגזים קורוזיביים, מונע אבנית וקורוזיה בצנרת ומאריך את חיי הציוד.
עמידות בפני מזג אוויר חזקה: שימוש בחומרים נגד-קורוזיה (נירוסטה, גיליון מגולוון) ומאווררים חסיני פיצוץ, המתאימים לאתרי ביו-גז עם לחות גבוהה, אבק וכמויות עקבות של גזים קורוזיביים, עם אורך חיים עיצובי של למעלה מ-10 שנים.

3. תכנון חסין פיצוץ ו-קורוזיה כדי להבטיח את הבטיחות של ייצור חשמל ביו-גז
תאימות לרמת הוכחת פיצוץ: המאוורר והמנוע מאמצים תקני פיצוץ-Ex Ⅱ BT4/CT4, ועומדים בדרישות הבטיחות של סביבות גז דליק ונפיץ כמו ביוגז וביוגז.
טיפול נגד קורוזיה: סליל ומסגרת מחליף החום עשויים מפלדת אל חלד 304/316 או ציפוי-חזק נגד קורוזיה- כדי לעמוד בפני גזים קורוזיביים כגון H ₂ S ו- NH ∝ ולמנוע סיכוני דליפה.
ללא סכנת להבה פתוחה: בקרה חשמלית מלאה, ללא פיזור חום פתוח, מניעת הפיכת מערכת הקירור למקור הצתה, בהתאם לתקנות הבטיחות לתחנות כוח ביו-גז.
4. הסתגלות אזורית חזקה ותפעול יציב לאורך כל השנה
מונע קפיאה לחורף: המערכת הסגורה מלאה בחומר מונע קיפאון של אתילן גליקול עם נקודת קיפאון נמוכה (נקודת קיפאון פחות או שווה ל-35 מעלות), בשילוב עם ניקוז אוטומטי ותכנון איתור חום חשמלי, שעדיין יכול להתחיל ולפעול ביציבות בסביבות קרות קשות של -30 מעלות.
עמידות בטמפרטורה גבוהה בקיץ: עם נפח אוויר גבוה ועיצוב חילופי חום יעיל, הוא עדיין יכול לענות על צורכי קירור בסביבת טמפרטורה גבוהה של 45 מעלות, תוך הימנעות מהפחתת הספק או כיבוי של היחידה עקב טמפרטורה גבוהה.
התאמה לגובה רב: מאווררים ואזורי חילופי חום מותאמים אישית לבעיית האוויר הדליל ויעילות פיזור החום המופחתת באזורים-בגובה רב, מה שמבטיח פעולת עומס מלא של היחידה.

5. תפעול ותחזוקה חכמים להפחתת עלויות הפרויקט
בקרת תדר משתנה: התאם אוטומטית את מהירות המאוורר בהתאם לטמפרטורת המים החוזרים, חיסכון באנרגיה ב-30% -50% והפחתת עלויות החשמל התפעול.
ניטור מרחוק: תומך בגישה ל-IoT, ניטור-בזמן אמת של טמפרטורה, לחץ ומצב הפעלה, השגת אזהרת תקלות ואבחון מרחוק, והפחתת-תדירות התחזוקה באתר.
התקנה קלה: עיצוב מודולרי, טביעת רגל קטנה, ניתן להתקין ישירות על גבי מחולל הביו-גז המכיל או מחוץ לחדר המכונות, ללא צורך בהנדסה אזרחית מורכבת, ומקצר את מחזור הפרויקט.

תרחישים ומקרים טיפוסיים של יישומים
1. טיהור וייצור חשמל של ביוגז מאתרי הטמנה
לאחר הסרת גופרית, התייבשות ושחרור פחמן, הביוגז מהמזבלה מטוהר לביוגז, המניע גנרטור-מופעל בגז לייצור חשמל. מצנן היבש LT-HT מותקן בחלק העליון של יחידת המכולות, עם בקרת טמפרטורה מדויקת במעגל כפול, המתאים לתנאי הלחות הגבוהים, האבק והמים של מזבלות, המבטיח פעולה יציבה של יחידות ברמה של 16MW 24 שעות ביממה, וייצור החשמל היומי יכול לענות על צורכי החשמל של 20000 משקי בית.
2. קוגנרציה של ביו-גז חוות גידול בקנה מידה גדול
תסיסה אנאירובית של זבל חקלאי מייצרת ביוגז, המטוהר ומשמש לייצור חשמל וחימום. מצננים יבשים LT-HT מחליפים מגדלי קירור מסורתיים, חוסכים במים, מונעים מים צפים ופיזור ריחות, ומונעים זיהום סביבת הרבייה; בו זמנית שחזור חום פסולת קירור לחימום ובידוד תסיסת ביו-גז בחוות הגידול, שיפור היעילות האנרגטית הכוללת של הפרויקט (יעילות תרמית גדולה או שווה ל-87%).
3. ייצור חשמל ביוגז במפעלים לטיפול בפסולת מטבח
ההרכב של ביוגז פסולת מטבח מורכב ותכולת השמן גבוהה. לאחר הטיהור, מערכת הקירור לייצור חשמל דורשת דרישות מחמירות. המקרר היבש בטמפרטורה גבוהה ונמוכה מאמץ צינורות חילופי חום נגד עכירות ואנטי סתימה + עיצוב מרווחים גדולים כדי למנוע סתימת כתמי שמן וזיהומים; עיצוב חסין פיצוץ ו-קורוזיה מתאים ללחות גבוהה ולסביבה קורוזיבית של מתקני טיפול במטבח, מה שמבטיח-תפעול ללא בעיות של היחידה לטווח ארוך.

מַסְקָנָה
טיהור ביו-גז וייצור חשמל של ביו-גז הם נתיבי הליבה לניצול משאבי פסולת ואנרגיה נמוכה-פחמן, ומקררי LT-HT יבשים הפכו לבחירה האופטימלית עבור מערכות קירור בתחום זה, בשל היתרונות המקיפים שלהם של בקרת טמפרטורה מדויקת באזורי טמפרטורה כפולים, קירור אוויר מלא ותפעול-חסכון{3} במים ותפעול{3}} וחסינת פיצוץ,{4} ותחזוקה. זה לא רק פותר את נקודת כאב הקירור של מחוללי ביו-גז, אלא גם עוזר לפרויקטים להשיג תפעול יעיל, בטוח, ידידותי לסביבה ובעלות-נמוכה, ומקדם את-הקנה המידה הגדול והפיתוח בר-קיימא של תעשיית ייצור החשמל של ביוגז לטיהור ביו-גז.