Использование тепла в биогазовых установках
Сера
Именно при использовании биогаза может сыграть свою роль проблема с серой. Решающим для долговечности теплообменника или парогенератора является оптимальное конструктивное исполнение аппарата. Наш проектный отдел найдет при сотрудничестве с Вами наилучшее решение.
При этом принципиальную роль играют:
- Конструктивное исполнение теплообменников происходит согласно данным номинального режима (массовый поток отходящего газа, температура отходящего газа, температура охлаждающей воды и т.д.)
- Следует учесть, что при отклоняющихся от нормы условиях эксплуатации могут возникнуть критические состояния эксплуатационного режима агрегата.
- Это относится в особенности к режиму частичных нагрузок, частым запуску и остановке (например, из-за очень низкого производства биогаза), и, в частности, к более низкой температуре холодной воды чем предписано по инструкции.
В отходящих газах находятся в равновесии SO2 (сернистый газ) и SO3 (серный ангидрид):
К примеру, при использовании катализатора SO2 может окислиться до SO3. В то время как SO2 в газообразной форме проходит через теплообменник, SO3 с водой может образовать Н2SO4 (серная кислота).
Даже небольшие концентрации SO3 резко повышают температуру конденсации. SO3 в значительной степени определяет точку росы кислот.
В отличие от малоактивного сернистого газа, SO3 сразу же вступает в реакцию с уже содержащимся в неочищенный газе водяным паром, образуя в результате серную кислоту (Н2SO4).
Значительная разница между температурами кипения воды (100°C) и серной кислоты (338°C) при конденсации в условиях ниже точки росы приводит к более высокой концентрации серной кислоты в конденсате даже и при незначительной концентрации H2SO4 в дымовом газе. Содержание SO3 зависит в том числе и от содержания серы в топливе, характера горения, вывода продуктов сгорания, количества кислорода выше коэффициента избытка воздуха, способности к адсорбции твёрдого аэрозоля и отложений.
Видимые последствия слишком высокого содержания серы в газообразном топливе
Падение давления
Вследствие повышенной температуры на выходе продуктов сгорания, как правило, возможно применение «большой» выхлопной трубы при сохранении заданной конструктивной длины. Из опыта ясно, что при использовании биогаза не следует применять выхлопную трубу с внутренним диаметром менее 20 мм. Как показано на диаграмме, при этом не так сильно повышается давление при загрязнении труб, а также значительно экономится время, затрачиваемое на чистку труб, из-за их меньшей численности по отношению к трубам маленького диаметра.
Формальдегид
Использование катализаторов ведет к тому, что SO2 дополнительно окисляется до SO3. Поэтому необходимо обессеривание с помощью фильтра из активированного угля. Подобный фильтр работает в определенной области влажности газа. Содержание влаги можно с высокой степенью эффективности устанавливать с помощью недавно разработанного осушителя газа FriCon от APROVIS. FriCon позволит Вам:
- предотвратить образования конденсата в газопроводе
- частично очистить газ от H2S, NH3 и органических соединений кремния
- уловить взвешенные частицы
- улучшить теплотворную способность топлива
