Схема получения тепла из сопутствующего биогаза.
В общем случае процесс получения тепловой энергии из биогаза можно представить простой схемой, где основные элементы подобраны в зависимости от бюджета биогазовой установки по топливу и требуемой тепловой мощности для потребителя.
При использовании биогаза в качестве топлива возникает ряд технических задач связанных с его составом и физико-химическими свойствами.
Газовые горелки на биогазе.
По сравнению с другими газами, биогазу нужно меньше воздуха для возгорания. Следовательно, обычные газовые горелки и приборы нуждаются в более широких жиклерах для прохождения биогаза. Для полного сгорания 1 литра биогаза необходимо около 5,7литров воздуха, в то время как для бутана - 30,9 литра и для пропана - 23,8 литра.
Таблица 1. Компоненты биогаза.
Характеристики | Компоненты биогаза | Биогазовая смесь (CH4-60%, CO2-40%) | ||||
CH4 | CO2 | H2 | H2S | N2 | ||
Объемная доля, % | 55-70 | 20-44 | <3 | |||
Объемная теплота сгорания, МДж / м3 | 35,8 | - | 10,8 | 22,8 | - | 21,5 |
Предел воспламеняемости (содержание в воздухе), % | 5-15 | - | 4-30 | 4-45 | - | 5-12 |
Температура воспламенения, С | +650 - +750 | - | +585 | - | - | +650 - +750 |
Нормальная плотность, г / л | 0,72 | 1,98 | 0,9 | 1,54 | - | 1,2 |
Модификация и адаптация стандартных горелок является ответственным делом. По отношению к наиболее распространенным бытовым приборам и горелкам, приспособленным для использования бутана и пропана, можно отметить, что бутан и пропан обладают теплотворной способностью почти в 3 раза выше, чем биогаз, и даёт в два раза большее пламя. Перевод горелок на работу на биогазе всегда приводит к более низким уровням работы приборов. Некоторые практические меры для модификации горелок включают:
· увеличение жиклеров в 2-4 раза для прохождения газа;
· изменение объема подачи воздуха.
Таблица 2. Сравнение природного газа и биогаза.
Составляющая | Ед. измерения | Природный газ | Биогаз |
Метан | % | 85 - 95 | 55 - 80 |
Углекислород | % | <1.0 | 20 - 45 |
Азот | % | 4 - 12 | - |
Кислород | % | <0.5 | - |
Водород | % | - | <1.0 |
Сероводород | мг/м3 | 50-100 | 500-5000 |
Калорийность | МДж/м3 | 32 - 35 | 20 - 29 |
Сероводород (H2S) является важнейшей составляющей биогаза. Сероводород очень агрессивен и вызывает коррозию, что в первую очередь вызывает проблемы с арматурой, газовыми счетчиками, горелками и двигателями. Поэтому необходимо очищать биогаз от серы. Очищенный от серы биогаз почти не имеет запаха.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1287;