Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Вибір схеми обігріву біогазової установки в залежності від ре­жиму її роботи та частки витрат на власні потреби

Точно і надійно підтримувати потрібні параметри технологіч­них процесів, що досягається використанням регулюючих та змі­їво

шувальних клапанів, датчиків контролю та іншого автоматичного обладнання здатні сучасні системи теплопостачання. Точний підбір теплообмінних поверхонь і схем їх підключення до загальної теп­лової мережі залишається основним критерієм надійності і якості систем.

Значно знизити витрати на обігрів біогазової установки, який може бути здійснений по однотрубної або двотрубної схемами до­зволяє застосування теплоутилізаторів.

Основна відмінність пропонованих схем від існуючих є обіг­рів приймального резервуару в холодний період року до заванта­ження гною в біореактор і підтримки необхідної температури, (+5 °С). Це технічне рішення обґрунтовується циклічністю заван­таження біореакторів і значним терміном зберігання вихідної сиро­вини між завантаженням-вивантаженням. Відсутність попереднього підігріву свіжого субстрату та утилізації тепла збродженого суб­страту призводить до значних коливань температур всередині реак­тора, залежать від дози завантаження та режиму зброджування. Ко­ливання температур в цьому «випадку знаходяться в межах від 2,1 °С (мезофільний режим) до 7,5 °С (термофільний режим). Пот­рібно передбачати ступінь попереднього підігріву для запобігання таких коливань.

Знизити коливання температур всередині реактора до величин

1,3 і 4,4 °С дозволяє застосування теплоутилізаторів відповідно, що дозволяє виключити додаткову щабель підігріву в разі мезофільно — го режиму.

Свіжий субстрат у момент завантаження в біореактор надхо­дить попередньо в теплоутилизатор, де відбувається його підготов­ка протягом 1 год. За цей час він підігрівається до t = 17 °С (мезо — фільних режим) або t = 29 °С (термофільний режим). Свіжий суб­страт надходить в біореактор з температурою, що не відповідає ре­жиму зброджування. При цьому відбувається зниження температу­ри всередині реактора на 1,3 °С (для мезофільного режиму). Систе­ма обігріву реактора розраховується таким чином, щоб забезпечу­вати догрів біомаси протягом циклу роботи установки до розрахун­кової температури. У цьому випадку коливання температури знахо­диться в межах 2 °С і не впливає на процес переробки. Кількісне регулювання відпустки тепла представляється оптимальним у зв’яз­ку з обмеженням температури контактної поверхні системи обігрі­ву біореактора.

На підставі вивчення циклічного режиму роботи теплоутили — затора для підвищення ефективності пропонується використовува­ти один робочий теплообмінник, залишаючи другий як резервний на випадок зупинки першого. Це дозволяє знизити втрати в навко­лишнє середовище під час простою і збільшити періодичність зава­нтаження теплообмінника в два рази.

Гаряча вода є основним теплоносієм для теплопостачання си­стем обігріву БДУ. Однак можна застосовувати і інші теплоносії (перегрітий або насичений пар).

Зустрічаються в літературі пропозиції щодо застосування для обіїріву димових газів, які є технічно не виправданими і малоефек­тивними, а також не можуть розглядатися як перспективні у зв’язку з малою теплоємністю димових газів і обмежень по температурі поверхні контакту.

Класифікаційна таблиця для вибору її схеми обігріву складена на підставі вивчення кліматичних умов експлуатації та розмірів БДУ (таблиця 5.1). Класифікація вибору схем обігріву складена ви­ходячи з наступних принципів:

> при аналізі витрат на власні потреби БДУ визначено, що зі збіль­шенням розмірів біореакторів частка витрат на компенсацію теплов­трат останніх знижується, а частка витрат на підігрів субстрату зрос­тає;

> коливання температур при завантаженні свіжого субстрату може вплинути на режим зброджування і знизити продуктивність установ­ки;

> у зв’язку з циклічністю завантаження біореактора для регіонів з низькими температурами розрахунковими може виникати небезпека замерзання субстрату і зупинки устаткування;

У потужність системи обігріву біореактора обмежена температурою контактної поверхні і збільшується лише за рахунок контактної пло­щі, що викликає у певних випадках необхідність установки поперед­нього підігріву;

> розмір комплексу впливає на застосовуваний обсяг біореакторів, при цьому великі комплекси найбільш кращі з точки зору витрат на

власні потреби і забезпечення виробництва власними енергоресурси ми;

>• для вибору схем обігріву розмір комплексу визначався виходячи з обсягу біореактора: великі — при обсязі біореаткора більше 60 м (понад 100 голів великої рогатої худоби, більше 750 голів свиней); середні — ЗО…60 м3; невеликі — до 30 м3 (до 50 голів великої рогатої худоби; до 375 голів свиней);

> для складання класифікаційної таблиці використана карта кліма­тичного районування території Украйни по [102]. При цьому параме­три приймалися за картками розподілу: 1) середньої температури по­вітря опалювального періоду; 2) температур холодної п’ятиденки і найбільш холодної доби; 3) тривалості опалювального періоду.

^ Параметрами оптимізації служили: зниження частки втрат у на­вколишнє середовище системою обігріву і зниження загальних ви­трат на власні потреби БДУ.

Таблиця 5.1 — Класифікаційна таблиця вибору схем обігріву БДУ для різних кліматичних умов і розмірів тваринницьких ферм і комплексів

Кліматич-

Тип комплексу

ний район по [100]

Великі

Середні

Невиликі

1

двотрубна, з утилізацією тепла збродженого осаду за схемою рис. 5.3, з пре — дпідігрівачем

двотрубна, з утиліза­цією тепла збродже­ного осаду за схемою рис. 5.3, з предпідіг — рівачем

двотрубна, з ути­лізацією тепла збродженого оса­ду, з предпідігрі — вачем

2

двотрубна, з утилізацією тепла зброд женого осаду за схемою рис. 5.3, з пре — дпідігрівачем

двотрубна, з утиліза­цією тепла збродже­ного осаду за схемою рис. 5.3, з предпідіг — рівачем

однотрубна, з утилізацією тепла збродженого оса­ду, з предпідіїрі — вачем

3

двотрубна або однотруб­на, з утилізацією тепла збродженого осаду за схемою рис. 5.3, з предпі — дігрівачем

двотрубна або однот­рубна, з утилізацією тепла збродженого осаду за схемою рис. 5.3, з предпідігріва- чем

однотрубна, з утилізацією тепла збродженого оса — ДУ>

4

двотрубна або однотруб­на, з утилізацією тепла збродженого осаду

двотрубна або однот­рубна, з утилізацією тепла збродженого

однотрубна, з утилізацією тепла збродженого оса — ДУ

5

двотрубна або однотруб­на, з утилізацією тепла збродженого

однотрубна, з утилі­зацією тепла збро­дженого осаду

однотрубна, з утилізацією тепла збродженого оса — ДУ

Комментарии запрещены.