Vaka Çalışması: Anaerobik Çürütücü İzolasyonu için Biyogaz Enerji Santralinden Atık Isı Geri Kazanımı

 

I. Projeye Genel Bakış

Bu proje, Almanya'nın Bavyera kentinde-büyük ölçekli bir hayvancılık ve kümes hayvanı yetiştirme endüstri parkında yer almaktadır. Orta-ölçekli bir biyogaz enerji santrali ve ana işlevi, parktaki büyük-ölçekli çiftliklerin ürettiği hayvan ve kümes hayvanı gübresini ve yetiştirme atık sularını arıtmak olan anaerobik fermantasyon arıtma sistemi ile donatılmıştır. Biyogaz, enerji üretimi için anaerobik fermantasyon yoluyla üretilirken, atıkların kaynak kullanımı ve çevreye uyumlu deşarjı da gerçekleştiriliyor. Projenin toplam arıtma ölçeği 120 ton canlı hayvan ve kümes hayvanı gübresi ve 300 metreküp yetiştirme atıksuyu olup, her biri 2000 metreküp hacimli 2 set 100kW biyogaz jeneratör seti ve 8 biyonik bağırsak anaerobik çürütücü ile donatılmıştır. Fermantasyon hammaddeleri ön arıtmadan sonra anaerobik çürütücülere girer ve uygun sıcaklıkta mikrobiyal metabolizma yoluyla biyogaz üretilir. Arıtma işleminden sonra biyogaz, elektrik üretimi için jeneratör setlerine gönderilir. Enerji üretim süreci sırasında üretilen tüm atık ısı geri kazanılır ve anaerobik çürütücülerin sabit sıcaklık izolasyonu için kullanılır; böylece "biyogaz üretimi için anaerobik fermantasyon - biyogaz enerji üretimi - izolasyon için atık ısı geri kazanımı - fermantasyon verimliliğinin iyileştirilmesi" şeklinde kapalı bir-döngü enerji kullanım sistemi oluşturulur.

Projenin uygulanmasından önce, anaerobik çürütücülerin kış yalıtımında, yüksek enerji tüketimi, kararsız yalıtım etkisi, yüksek işletme maliyeti ve ciddi enerji israfı sorunlarına sahip olan buhar kazanı ısıtması ile desteklenen elektrikli ısıtma yöntemi esas olarak benimsenmiştir. Özellikle Bavyera'daki soğuk ve nemli kış ortamında, anaerobik çürütücülerin içindeki sıcaklığın mezofilik fermantasyon için uygun aralıkta sabit bir şekilde tutulması zordu, bu da biyogaz üretiminde büyük dalgalanmalara neden oldu ve enerji üretim verimliliğini etkiledi. Yukarıdaki sıkıntılı noktaları çözmek için proje, biyogaz enerji üretimi atık ısı geri kazanım teknolojisini tanıttı ve temel atık ısı geri kazanım ünitelerini tasarlamak ve üretmek için özel olarak seçilen Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd. (VRCOOLER) - lider endüstriyel ısı değişim ekipmanı üreticisi -. Bu atık ısı geri kazanım üniteleri, ısı değişim alanını etkili bir şekilde genişletebilen ve ısı geri kazanım verimliliğini artırabilen kanatlı boru yapısını benimser, anaerobik çürütücülerin izolasyonu için jeneratör setlerinin çalışması sırasında üretilen baca gazı atık ısısının ve silindir gömlek suyu atık ısısının verimli bir şekilde geri kazanılmasını sağlar, kademeli enerji kullanımını gerçekleştirir, işletme maliyetlerini azaltır ve sistem stabilitesini artırır.

II. Temel Teknoloji ve Süreç Tasarımı

(I)Temel Teknik Prensip

Biyogaz jeneratör seti çalışır durumdayken, yakıtın yanması sonucu oluşan enerjinin sadece %35-42'si elektrik enerjisine dönüştürülmekte, geri kalan %58-%65'i ise baca gazı atık ısısı (sıcaklık 600 dereceye kadar) ve silindir ceket suyu atık ısısı (sıcaklık yaklaşık 90 derece) şeklinde harcanmaktadır. Doğrudan emisyon sadece enerji israfına neden olmakla kalmıyor, aynı zamanda çevresel termal kirliliği de artırıyor. Anaerobik fermantasyon işlemi sırasında mikrobiyal aktivite sıcaklığa duyarlıdır. Mezofilik fermantasyonda (35-40 derece), metanojen aktivitesi optimaldir ve biyogaz üretimi ve fermantasyon verimliliği en yüksektir. Bununla birlikte, kışın ortam sıcaklığı düşüktür ve anaerobik çürütücüler ısıyı hızlı bir şekilde dağıtır, çürütücülerin içinde sabit bir sıcaklığı korumak için sürekli ısı beslemesi gerektirir. Atık ısı geri kazanım sistemi aracılığıyla bu proje, enerji üretimi sırasında dağıtılan atık ısıyı geri kazanır ve değiştirir, daha sonra sabit bir ısı kaynağı sağlamak için anaerobik çürütücülere aktarır, geleneksel elektrikli ısıtma ve buhar kazanı ısıtma yöntemlerinin yerini alır ve "enerji geri dönüşümü, maliyet azaltma ve verimlilik artışı, çevre koruma ve enerji tasarrufu" hedeflerine ulaşır.

(II) Proses Sisteminin Bileşimi

Bu projenin atık ısı geri kazanımı ve anaerobik çürütücü izolasyon sistemi, anaerobik çürütücülerin verimli atık ısı geri kazanımı, stabil taşınması ve hassas sıcaklık kontrolünü sağlamak için sinerjik olarak çalışan 4 parçadan oluşmaktadır:

Biyogaz Enerji Üretim Sistemi: Yakıt olarak anaerobik çürütücüler tarafından üretilen biyogazı kullanan iki adet 100kW'lık gaz jeneratör seti benimsenmiştir. Kükürt giderme ve dehidrasyon gibi arıtma işlemlerinden sonra biyogaz, yanma ve elektrik üretimi için jeneratör setlerine gönderilir. Her ünite, %42'lik bir enerji üretim verimliliğiyle saatte 48 metreküp biyogaz tüketir ve büyük miktarda atık ısı üretir (tek bir ünitenin maksimum atık ısısı 286kW'dır), atık ısı geri kazanımı için istikrarlı bir kaynak sağlar. Jeneratör setleri, biyogazdaki hidrojen sülfürü etkili bir şekilde giderebilen, ekipman korozyonunu önleyebilen ve sistemin uzun-dönem istikrarlı çalışmasını sağlayabilen biyogaz kükürt giderme cihazlarıyla donatılmıştır.

Atık Isı Geri Kazanım Sistemi: Temel ekipmanlar arasında baca gazı ısı eşanjörü, silindir ceket suyu ısı eşanjörü ve sirkülasyon pompası yer alır; bunların tümü, ISO 9001 uluslararası kalite sistem sertifikasına sahip, ısı eşanjörü ekipmanları Ar-Ge ve üretiminde zengin deneyime sahip profesyonel bir kuruluş olan VRCOOLER (Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd.) tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir. Sistem bir "çift-döngülü ısı değişimi" tasarımını benimser ve atık ısı geri kazanım cihazlarının çekirdek ısı değişim bileşenleri kanatlı boru yapılarıdır - kanatlı borular, ısı değişim alanını büyük ölçüde artırmak ve ısı transfer performansını artırmak için dış duvarda oluklu kanatçıklarla birlikte, boru çevresi etrafına sarmal olarak kanatçık şeritleri sarılarak yapılır. Bir yandan, jeneratör setlerinden boşaltılan yüksek- sıcaklıktaki baca gazı atık ısısı, VRCOOLER kanatlı borulu baca gazı ısı eşanjörü yoluyla geri kazanılır ve dolaşım ortamı (antifriz ve su karışımı) yaklaşık 58 dereceye ısıtılır; Öte yandan jeneratör setlerinin silindir ceket suyu atık ısısı VRCOOLER kanatlı borulu silindir ceket suyu ısı eşanjörü aracılığıyla geri kazanılarak dolaşım ortamının sıcaklığı 65 derecenin üzerine çıkarılarak ısı kaynağı sıcaklığının anaerobik çürütücülerin yalıtım ihtiyaçlarını karşılaması sağlanır. VRCOOLER atık ısı geri kazanım sistemi, baca gazı sıcaklığına ve dolaşımdaki ortam sıcaklığına göre ısı değişim verimliliğini otomatik olarak ayarlayabilen ve atık ısı kaybını azaltabilen akıllı bir sıcaklık kontrol cihazı ile donatılmıştır. Testler, kanatlı boru yapısının mükemmel ısı transfer performansı ve VRCOOLER'in profesyonel tasarımı sayesinde, enerji üretimi sırasında oluşan atık ısı kaynaklarını tamamen geri kazanabilen sistemin atık ısı geri kazanım verimliliğinin %85'in üzerinde olduğunu göstermektedir.

Anaerobik Çürütücü Yalıtım Sistemi: 8 anaerobik çürütücünün tamamı "iç bobin ısıtma + dış yalıtım katmanı" şeklinde yapısal bir tasarıma sahiptir. Çürütücülerin iç duvarının çevresine yüksek-sıcaklığa ve korozyona- dirençli bobinler döşenir ve çürütücülerin içinde eşit sıcaklık artışı elde etmek için dolaşımdaki ortam, bobinler aracılığıyla çürütücülerdeki fermantasyon sıvısıyla ısı alışverişi yapar; Çürütücülerin dış duvarına 15 cm kalınlığında köpüklü çimento yalıtım tabakası döşenir. Köpüklü çimento, çürütücülerin içindeki ısı kaybını etkili bir şekilde azaltabilen iyi bir ısı yalıtım performansına sahiptir. Sayısal simülasyon hesaplamalarına göre, bu yalıtım şeması altında, anaerobik çürütücülerin toplam ısı kaybı 428,24MJ·d⁻¹ dahilinde kontrol edilebilir ve bu da istikrarlı bir yalıtım etkisi sağlar. Aynı zamanda, anaerobik çürütücüler, mekanik karıştırma cihazları gerektirmeyen, basit bir yapıya ve düşük enerji tüketimine sahip olan ve her fermantasyon aşamasının dinamik olarak ayrılmasını gerçekleştirebilen ve fermantasyon verimliliğini artırabilen biyonik bir bağırsak yapısını benimser.

Akıllı Kontrol Sistemi: Anaerobik çürütücülerdeki fermantasyon sıvısının sıcaklığı, dolaşım ortamının sıcaklığı, baca gazı sıcaklığı ve jeneratör setlerinin çalışma parametreleri gibi 200'den fazla göstergeyi gerçek-zamanlı izlemek için bir PLC akıllı kontrol sistemi benimsenmiştir. Sirkülasyon pompasının hızı ve atık ısı değişim verimliliği, anaerobik çürütücülerin içindeki sıcaklığın 35±0,5 derecelik optimum fermantasyon aralığında stabil bir şekilde korunmasını sağlamak için önceden ayarlanmış programlar aracılığıyla otomatik olarak ayarlanır. Çürütücülerin içindeki sıcaklık önceden ayarlanan değerden düşük olduğunda sistem atık ısı dağıtım hacmini otomatik olarak artırır; sıcaklık önceden ayarlanan değerden yüksek olduğunda atık ısı dağıtım hacmini otomatik olarak azaltır. Aynı zamanda fazla atık ısı, fermantasyon hammaddelerinin ön arıtma aşamasında ısıtma için kullanılabilir, kademeli atık ısı kullanımı gerçekleştirilebilir ve enerji kullanım verimliliği arttırılabilir.

(III)Temel Süreç Optimizasyonu

1. Atık Isı Değişimi Optimizasyonu: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (Fluent) sayısal simülasyon yöntemi aracılığıyla, anaerobik çürütücü içindeki sıcaklık alanı simüle edilir ve analiz edilir ve bobin yerleşim yoğunluğu ve ısı değişim yolu, çürütücüler içinde tekdüze sıcaklık dağılımını sağlamak için mikrobiyal aktiviteyi etkileyen aşırı veya yetersiz yerel sıcaklığı önleyecek şekilde optimize edilir. Aynı zamanda sıcak hava besleme sıcaklığı 35 derece olduğunda izolasyon etkisinin optimal olduğu belirlenmiştir.

2. Yalıtım Malzemesi Seçimi: Çeşitli yalıtım malzemelerinin performansı karşılaştırıldıktan sonra, anaerobik çürütücülerin dış yalıtım katmanı malzemesi olarak köpüklü çimento seçilir. Bu malzeme, iyi yalıtım etkisi, düşük maliyet, korozyon direnci, çevre koruma ve-toksik olmama gibi avantajlara sahiptir. Geleneksel poliüretan yalıtım malzemeleriyle karşılaştırıldığında yalıtım maliyetini %15'ten fazla azaltabilir ve çevresel etkiyi azaltabilir.

3. Sirkülasyon Sistemi Optimizasyonu: Kapalı-döngü sirkülasyon sistemi benimsenmiştir ve dolaşım ortamı, su kaynağı tüketimini azaltmak için yeniden kullanılabilir. Aynı zamanda, boru hattının tıkanmasını ve kireçlenmesini önlemek, ekipmanın hizmet ömrünü uzatmak ve işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak için sirkülasyon boru hattına filtreler ve kireç çözme cihazları monte edilir.

 

III. Proje Uygulama Süreci

(I)Hazırlık Aşaması (1-2 ay)

Projenin yerinde incelemesini- yürütmek üzere bir teknik ekip oluşturuldu. Anaerobik çürütücülerin ölçeği, jeneratör setlerinin parametreleri ve Bavyera'daki yerel iklim koşulları ile birleştirilerek, atık ısı geri kazanım sisteminin tasarım şeması VRCOOLER teknik ekibi ile işbirliği içinde optimize edilmiş ve VRCOOLER kanatlı borulu ısı eşanjörlerinin modeli, bobin yerleşim şeması, yalıtım malzemesi özellikleri ve akıllı kontrol sistemi parametreleri belirlenmiş; Ekipman kalitesinin mühendislik gerekliliklerini karşıladığından emin olmak için VRCOOLER kanatlı borulu baca gazı ısı eşanjörleri, VRCOOLER silindir ceket suyu ısı eşanjörleri, sirkülasyon pompaları, köpüklü çimento yalıtım malzemeleri ve akıllı sıcaklık kontrol cihazları gibi temel ekipmanlar satın alındı. - VRCOOLER'in ısı eşanjörleri, zorlu çalışma ortamına uyum sağlayan, iyi korozyon direnci ve yüksek-sıcaklık direncine sahip, borular ve kanatçıklar için yüksek-kaliteli paslanmaz çelik ve alüminyum malzemeler kullanır. yüksek-sıcaklıktaki baca gazı ve tüp ceket suyu; VRCOOLER kanatlı borulu atık ısı geri kazanım sisteminin kurulum becerilerinin ve anaerobik çürütücülerin izolasyon yapısının eğitimine odaklanarak inşaat sürecini, güvenlik spesifikasyonlarını ve kalite standartlarını açıklığa kavuşturmak için inşaat personeline teknik eğitim verildi.

(II)Ekipman Kurulum ve İnşaat Aşaması (3-4 ay)

1. Atık Isı Geri Kazanım Sisteminin Kurulumu: İlk olarak, VRCOOLER kanatlı borulu baca gazı ısı eşanjörü ve VRCOOLER kanatlı borulu silindir ceket suyu ısı eşanjörü, üreticinin spesifikasyonlarına ve-sahadaki tasarım gereksinimlerine uygun olarak sabit bir şekilde kuruldu. Isı eşanjörleri ile jeneratör seti arasındaki baca gazı boru hattı ve silindir gömlek suyu boru hattı bağlandı ve atık ısı sızıntısını önlemek için boru hattı sızdırmazlık işlemi yapıldı - VRCOOLER kanatlı borulu ısı eşanjörleri, baca gazındaki eser miktardaki asidik maddelerin korozyonuna etkili bir şekilde direnç gösterebilen ve uzun-süreli stabil çalışmayı sağlayan korozyona-dayanıklı kaplamalı bobinlerle donatılmıştır. Daha sonra sirkülasyon pompası ve sirkülasyon boru hattı kuruldu, akıllı sıcaklık kontrol cihazı PLC kontrol sistemine bağlandı ve atık ısı geri kazanım sisteminin normal çalışmasını sağlamak ve kanatlı boru yapısının ısı transferi avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak için VRCOOLER'in-satış sonrası teknik ekibiyle birlikte ekipmanın devreye alınması tamamlandı.

2. Anaerobik Çürütücülerin Yalıtım Yapısı: İlk olarak, anaerobik çürütücülerin dış duvarı temizlendi ve pasları giderildi, daha sonra yalıtım katmanının kalınlık bakımından üniform, hasarsız ve oyuksuz olmasını sağlamak için köpüklü çimento yalıtım katmanı döşendi; sirkülasyon boru hattına bağlanan çürütücülerin iç duvarına yüksek-sıcaklığa ve korozyona- dayanıklı bobinler yerleştirildi ve bobinlerde sızıntı olmadığından emin olmak için bir su basıncı testi yapıldı; Gerçek-zamanlı sıcaklık izlemeyi gerçekleştirmek için çürütücülerin içindeki sıcaklık sensörleri kuruldu ve akıllı kontrol sistemine bağlandı.

3. Sistem Bağlantısının Devreye Alınması: Tüm ekipmanların montajı tamamlandıktan sonra, jeneratör setinin çalışması, atık ısı geri kazanımı ve anaerobik çürütücü yalıtımının tüm sürecini simüle etmek, sıcaklık kontrol doğruluğu, sirkülasyon pompası hızı ve ısı değişim verimliliği gibi parametrelerde hata ayıklamak, devreye alma sırasında boru hattı sızıntısı ve hatalı sıcaklık kontrolü gibi sorunları çözmek ve sistemin tüm bağlantılarının sinerjik olarak çalışmasını ve tasarım gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için sistem bağlantı devreye alma gerçekleştirildi.

(III)Deneme İşletmesi ve Kabul Aşaması (1 ay)

Sistem bağlantılarının devreye alınmasının ardından deneme işletmesi aşamasına geçildi. Deneme çalışması sırasında, anaerobik çürütücülerin içindeki sıcaklık stabilitesi, atık ısı geri kazanım verimliliği ve jeneratör setlerinin çalışma durumu gibi göstergeler gerçek zamanlı-izlendi, ilgili veriler kaydedildi ve kontrol sisteminin parametreleri optimize edildi ve ayarlandı; Deneme işletiminin ardından, atık ısı geri kazanım verimliliğinin, anaerobik çürütücülerin yalıtım etkisinin ve ekipmanın çalışmasının stabilitesinin kontrol edilmesine odaklanan proje kabulünü yürütmek üzere profesyonel bir ekip organize edildi. Kabulün olumlu sonuçlanmasının ardından proje resmi olarak devreye alındı.

IV. Proje Operasyon Etkisi ve Fayda Analizi

(I)Operasyon Etkisi

Projenin resmi olarak faaliyete geçmesinin ardından, biyogaz enerji üretimi atık ısısının verimli bir şekilde geri kazanılması ve anaerobik çürütücülerin sabit sıcaklık yalıtımı, özellikle aşağıdaki hususlara yansıyan dikkate değer işletme etkileriyle gerçekleştirildi:

Kararlı Sıcaklık Kontrolü: Akıllı kontrol sistemi ve atık ısı geri kazanım sisteminin sinerjik etkisi sayesinde, anaerobik çürütücülerin içindeki sıcaklık, 35±0,5 derecelik optimum fermantasyon aralığında stabil olarak korunur. Kışın ortam sıcaklığı 0 derecenin altına düştüğünde bile çürütücülerin içindeki sıcaklık dalgalanması ±1 dereceyi geçmez, bu da geleneksel izolasyon yöntemindeki kararsız sıcaklık sorununu tamamen çözer ve metanojenler için uygun bir büyüme ortamı sağlar.

Geliştirilmiş Fermantasyon Verimliliği: Stabil sabit sıcaklık ortamı, anaerobik fermantasyon verimliliğini önemli ölçüde artırır ve biyonik bağırsak anaerobik çürütücülerin avantajları tam olarak uygulanır. Fermantasyon döngüsü 28 günden 21 güne kısaltılır, biyogaz üretimi %25'ten fazla artırılır, günlük biyogaz üretimi 1200 metreküpten 1500 metreküpe çıkarılır ve biyogaz saflığı (metan içeriği) %60-%65 arasında sabit bir şekilde korunur ve enerji üretimi için yeterli yakıt sağlanır.

Verimli Atık Isı Geri Kazanımı: Sistemin atık ısı geri kazanım verimliliği %85'ten fazladır ve 2 jeneratör seti tarafından geri kazanılan günlük atık ısı, 8 anaerobik çürütücünün tam yalıtım ihtiyaçlarını karşılayabilir, geleneksel elektrikli ısıtma ve buhar kazanı ısıtma yöntemlerinin tamamen yerini alabilir, atık ısının kaynak kullanımını gerçekleştirebilir ve enerji israfını azaltabilir.

Kararlı Sistem Çalışması: Tüm sistem yüksek derecede otomasyona sahiptir ve akıllı kontrol sistemi, gözetimsiz çalışmayı gerçekleştirerek işletme ve bakım iş yükünü büyük ölçüde azaltabilir. Deneme işletiminden bu yana ekipman arıza oranı %3'ten az oldu, sistem kararlılığı iyi ve işletme ve bakım maliyetleri etkili bir şekilde azaldı.

(II)Fayda Analizi

1. Ekonomik Faydalar

Projenin uygulanmasından sonra, ekonomik faydalar önemlidir ve bu faydalar esas olarak üç açıdan yansıtılmaktadır: birincisi, ısıtma maliyetlerinden tasarruf. Geleneksel elektrikli ısıtma ve buhar kazanı ısıtmasının değiştirilmesi, elektrik ve yakıt maliyetlerinde günde yaklaşık 1200 Euro, yıllık işletme maliyetlerinde ise 430.000 Euro'dan fazla tasarruf sağlayabilir; ikincisi, enerji üretimi gelirinin arttırılması. Biyogaz üretimi %25 artırılarak günde yaklaşık 900 kWh daha fazla elektrik üretilir. Yerel şebeke elektriğinin 0,65 Avro/kWh fiyatına göre-yıllık ek elektrik üretim geliri yaklaşık 210.000 Avro; üçüncüsü, işletme ve bakım maliyetlerinin azaltılması. Sistem otomatik olarak çalışarak 2 işletme ve bakım personelini azaltarak yıllık işçilik maliyetlerinde yaklaşık 120.000 Euro tasarruf sağlar. Kapsamlı hesaplama, projenin yalnızca 2,5 yıllık bir yatırım geri ödeme süresiyle yıllık ekonomik faydaya yaklaşık 760.000 Euro eklediğini gösteriyor. Aynı zamanda elektrik satışından elde edilen yıllık gelirin 20.281 Euro'ya ulaşması, yıllık maliyetin ise sadece 4.047 Euro olması ekonomik açıdan önemli avantajlar sağlıyor.

2. Çevresel Faydalar

Öncelikle enerji tüketimini azaltmak. Biyogaz enerji üretiminden gelen atık ısının geri kazanılması ve kullanılması, yılda yaklaşık 120 ton standart kömür tasarrufu sağlayabilir, böylece kömürün yanmasından kaynaklanan hava kirliliğini azaltır; ikincisi, sera gazı emisyonlarının azaltılması. Geleneksel ısıtma yöntemlerinin atık ısı geri kazanımıyla değiştirilmesi, karbondioksit emisyonlarını yılda yaklaşık 8.000 ton azaltabilir ve "çift karbon" hedefine ulaşılmasına yardımcı olabilir; üçüncüsü, atıkların kaynak kullanımının gerçekleştirilmesi. Canlı hayvan ve kümes hayvanı gübresinin ve üreme atık sularının biyogaz ve organik gübreye dönüştürülmesi, atık emisyonlarını azaltır, çevrenin kalitesini artırır ve "atıkların hazineye dönüştürülmesini" gerçekleştirir.

3. Sosyal Faydalar

Birincisi, hayvancılık ve kümes hayvancılığı atıklarının arıtılması sorununu çözer, toprağın, suyun ve havanın gübre ve atık su ile kirlenmesini önler ve yerel ekolojik çevreyi iyileştirir; ikincisi, temiz elektrik sağlıyor, yerel elektrik arzını destekliyor ve bölgesel enerji sıkıntısını hafifletiyor; üçüncüsü, tarımsal atık kaynak kullanımı endüstrisinin gelişimini teşvik eder, atık ısının geri kazanımı ve benzer biyogaz enerji santrallerinin kullanımı için bir referans örneği sağlar, çevredeki alanlarda yeni enerji projelerinin geliştirilmesini teşvik eder ve tarımın yeşil ve sürdürülebilir kalkınmasını teşvik eder.

 

V. Proje Özeti ve Görünüm

(I)Proje Özeti

Bu proje, biyogaz enerji üretimi atık ısı geri kazanım teknolojisini tanıtarak, anaerobik çürütücülerin yalıtımı için jeneratör setlerinin çalışması sırasında dağıtılan atık ısıyı geri kazanarak, "anaerobik fermantasyon - biyogaz enerji üretimi - atık ısı geri kazanımı - sabit sıcaklık yalıtımı" için kapalı-döngü enerji kullanım sistemi oluşturur. Geleneksel anaerobik çürütücü yalıtımının yüksek enerji tüketimi, dengesiz sıcaklık ve yüksek işletme maliyetinden kaynaklanan sıkıntı noktalarını tamamen çözer. Projenin uygulanmasından sonra sadece anaerobik fermantasyon verimliliğini ve biyogaz üretimini arttırmakla kalmıyor, atık ısıdan kaynak kullanımını da gerçekleştiriyor, aynı zamanda önemli ekonomik, çevresel ve sosyal faydalar da sağlıyor. Biyogaz enerji üretimi atık ısısının anaerobik çürütücü yalıtımı için kullanılmasının fizibilitesini ve üstünlüğünü doğrular ve orta-büyüklükteki biyogaz enerji santrallerinin enerji-tasarruflu dönüşümü için pratik ve uygulanabilir bir plan sağlar.

Projenin başarılı bir şekilde uygulanmasının anahtarı, biyonik bağırsak anaerobik çürütücülerin yapısal özelliklerinin birleştirilmesi, ısı değişiminin ve yalıtım parametrelerinin sayısal simülasyon yoluyla optimize edilmesi, uygun yalıtım malzemelerinin ve VRCOOLER kanatlı borulu atık ısı geri kazanım ekipmanının seçilmesinde yatmaktadır - ısı eşanjörlerinin kanatlı boru yapısı, düz borulara kıyasla ısı değişim alanını etkili bir şekilde 4-6 kat genişleterek ısı geri kazanım verimliliğini büyük ölçüde artırır. VRCOOLER'in profesyonel tasarım ve üretim yetenekleri ve akıllı kontrol sistemi ile uyumlu olması sayesinde, hassas sıcaklık kontrolü ve verimli atık ısı kullanımı sağlanarak, atık ısı atıklarının ve sıcaklık dalgalanmasının fermantasyon verimliliği üzerindeki etkisi önlenir.

(II) Geleceğe Bakış

Gelecekte, bu projenin uygulama deneyimine dayanarak, atık ısı geri kazanım sistemini daha da optimize edeceğiz, atık ısı geri kazanım verimliliğini iyileştireceğiz, kademeli atık ısı kullanım modunu keşfedeceğiz ve enerji kullanım verimliliğini daha da artırmak için fazla atık ısıyı yetiştirme parkında ısıtma ve fermantasyon ham maddelerinin ön arıtımı için kullanacağız; aynı zamanda, anaerobik fermantasyon ve atık ısı geri kazanım sisteminin dijital ikiz modelini oluşturmak, gerçek-zamanlı izlemeyi gerçekleştirmek, hata erken uyarısını ve sistem çalışma durumunun parametre optimizasyonunu gerçekleştirmek ve sistemin zeka düzeyini iyileştirmek için dijital ikiz teknolojisini tanıtın; Buna ek olarak, bu projenin teknik şemasını hayvancılık ve kümes hayvanları yetiştiriciliği ve gıda atıklarının arıtılması gibi diğer alanlardaki biyogaz enerji santrallerine tanıtın, daha fazla yeni enerji projesinin enerji tasarrufu ve karbon azaltımı sağlamasına yardımcı olun ve yeşil enerji endüstrisinin yüksek-kaliteli gelişimini teşvik edin.