沼氣發(fā)電站主要由厭氧消化裝置、發(fā)電裝置和扶助加熱裝置組成,生物質(zhì)原料在厭氧消化池中發(fā)酵時,需要一個恒溫的環(huán)境,以保障沼氣的均勻、連續(xù)生產(chǎn),在較佳消化溫度范圍內(nèi),沼氣產(chǎn)量和產(chǎn)氣率達到較大。
因此,厭氧消化池的溫度平衡對電廠的運行起著重要的作用,本文對沼氣發(fā)電廠厭氧罐的熱平衡進行了計算,并對熱平衡的調(diào)整方法進行了分析。
從水箱到周圍空氣的對流換熱將損失部分熱量,為了保持發(fā)酵溫度穩(wěn)定,需要對厭氧消化池進行加熱。為了簡化罐內(nèi)物料對空氣的散熱計算,假設(shè)罐內(nèi)物料攪拌,每次進料及時與物料混合,罐內(nèi)物料溫度分布均勻。
由于儲罐的直徑比壁厚大得多,沼氣有機肥設(shè)備,可以將其簡化為沒有限度長的平壁,平壁兩側(cè)分別攪拌原料和流動空氣,從內(nèi)到外的熱傳遞是原材料與罐內(nèi)壁之間的對流換熱,罐內(nèi)的熱傳導(dǎo)與保溫材料之間的對流換熱,以及保溫材料外壁與空氣之間的對流換熱。
厭氧罐周圍環(huán)境空氣的計算溫度和風(fēng)速取自采暖、通風(fēng)和空調(diào)的室外氣象參數(shù),其他物理參數(shù)取自NIST數(shù)據(jù)庫,罐內(nèi)原料的物理性質(zhì)隨鴨糞含量和消化工序的不同而變化,便于用水計算,攪拌速度為0.1m/s,而不是物理參數(shù)。
來自發(fā)動機廢熱交換器的高溫?zé)崴ㄟ^加熱帶將熱量釋放到油箱中的原材料。原材料與罐內(nèi)壁之間的傳熱繼續(xù)被視為大平板的對流傳熱,計算公式與散熱方程相同。熱水側(cè)的換熱被認(rèn)為是管內(nèi)的強制對流換熱。
通過對一年中不同季節(jié)的計算,發(fā)現(xiàn)由于夏季環(huán)境溫度較高,熱水沒有對水箱進行加熱,即qh=0,所獲得的熱量全由蒸汽加熱供給。
沼氣工程設(shè)備要遵循的原則一、根據(jù)幾何學(xué)原理,相同容積的沼氣池, 圓形比方形或長方形的表面積小,比較省料。
二、中國北方氣溫較低,圓形池置于地下,有利于冬季保溫和安全越冬。
三、密閉性好,且較牢固。圓形池內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理,池壁沒有直角,容易解決密閉問題,沼氣設(shè)備,而且四周受力均勻,池體較牢固。
四、適于推廣。無論南方、北 方,建造圓形沼氣池都有利于保證建池質(zhì)量,做到建造一個,養(yǎng)殖沼氣設(shè)備,成功一個,使用一個,鞏固一個,積極穩(wěn)步地普及推廣。
脫硫?qū)庠吹馁|(zhì)量要求:
1、脫前:
該沼氣脫硫設(shè)備使用氣液逆向接觸吸收原理,有機物垃圾發(fā)電沼氣設(shè)備,為不影響脫硫塔吸收的效率,沼氣中不能攜帶大量厭氧池中的污水和淤泥等雜質(zhì)。如若氣源攜帶雜質(zhì)較嚴(yán)重,建議用戶在脫硫前增設(shè)一階分離器。
2、脫后:
經(jīng)脫硫塔后,沼氣會攜帶部分水分,這就要求對脫后的沼氣進行脫水處保障機組以及檢測儀的正常工作。
3、氣壓:
脫硫塔對氣體有一些壓降(大約是0.5~1KPa),機組進氣壓力要求3Ka,因此脫硫前沼氣壓力要求在4KPa左右。
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