Casestudy: Terugwinning van afvalwarmte uit een biogascentrale voor isolatie van anaerobe vergisters

 

I. Projectoverzicht

Dit project bevindt zich op een grootschalig-industrieel terrein voor de vee- en pluimveefokkerij in Beieren, Duitsland. Het is uitgerust met een middelgrote-biogascentrale en een anaeroob fermentatiebehandelingssysteem, waarvan de kernfunctie het behandelen van vee- en pluimveemest en het fokken van afvalwater is dat wordt gegenereerd door grootschalige- boerderijen in het park. Biogas wordt geproduceerd door middel van anaerobe fermentatie voor energieopwekking, terwijl het gebruik van hulpbronnen uit afval en milieuvriendelijke lozing wordt gerealiseerd. De totale zuiveringsschaal van het project bedraagt ​​120 ton vee- en pluimveemest en 300 kubieke meter fokafvalwater per dag, uitgerust met 2 sets van 100 kW biogasgeneratorsets en 8 bionische intestinale anaërobe vergisters met een volume van elk 2000 kubieke meter. De fermentatiegrondstoffen komen na voorbehandeling de anaerobe vergisters binnen en biogas wordt geproduceerd door microbieel metabolisme bij een geschikte temperatuur. Na de zuiveringsbehandeling wordt het biogas naar de generatorsets gestuurd voor stroomopwekking. Alle afvalwarmte die wordt gegenereerd tijdens het energieopwekkingsproces wordt teruggewonnen en gebruikt voor isolatie bij constante temperatuur van de anaerobe vergisters, waardoor een gesloten-energiegebruikssysteem wordt gevormd van "anaerobe gisting voor de productie van biogas - energieopwekking van biogas - terugwinning van afvalwarmte voor isolatie - verbetering van de fermentatie-efficiëntie".

Vóór de implementatie van het project werd bij de winterisolatie van de anaërobe vergisters voornamelijk gebruik gemaakt van de methode van elektrische verwarming, ondersteund door verwarming met stoomketels, wat de problemen met zich meebracht van een hoog energieverbruik, een onstabiel isolatie-effect, hoge bedrijfskosten en ernstig energieverspilling. Vooral in de koude en vochtige winteromgeving in Beieren was het moeilijk om de temperatuur in de anaerobe vergisters stabiel te houden binnen het bereik dat geschikt is voor mesofiele fermentatie, wat resulteerde in grote schommelingen in de biogasproductie en een negatieve invloed had op de efficiëntie van de energieopwekking. Om de bovengenoemde pijnpunten op te lossen, introduceerde het project de technologie voor de terugwinning van restwarmte uit energieopwekking uit biogas, en werd speciaal Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd. (VRCOOLER) - een toonaangevende fabrikant van industriële warmtewisselingsapparatuur - geselecteerd om de kerneenheden voor de terugwinning van afvalwarmte te ontwerpen en te produceren. Deze restwarmteterugwinningseenheden maken gebruik van een vinnenbuisstructuur, die het warmtewisselingsgebied effectief kan vergroten en de efficiëntie van de warmteterugwinning kan verbeteren, waardoor de efficiënte terugwinning van rookgasafvalwarmte en cilindermantelwaterafvalwarmte wordt gegarandeerd die wordt gegenereerd tijdens de werking van de generatorsets voor de isolatie van anaërobe vergisters, waardoor gecascadeerd energiegebruik wordt gerealiseerd, de bedrijfskosten worden verlaagd en de systeemstabiliteit wordt verbeterd.

II. Kerntechnologie en procesontwerp

(I) Technisch kernprincipe

Wanneer de biogasgeneratorset in werking is, wordt slechts 35% -42% van de energie die wordt gegenereerd door de verbranding van brandstof omgezet in elektrische energie, en de resterende 58% -65% van de energie wordt gedissipeerd in de vorm van rookgasafvalwarmte (temperatuur tot 600 graden) en cilindermantelwaterafvalwarmte (temperatuur ongeveer 90 graden). Directe emissie veroorzaakt niet alleen energieverspilling, maar vergroot ook de thermische vervuiling van het milieu. Tijdens het anaerobe fermentatieproces is de microbiële activiteit temperatuurgevoelig. Bij mesofiele fermentatie (35-40 graden) is de methanogeenactiviteit optimaal en zijn de biogasproductie en de fermentatie-efficiëntie het hoogst. In de winter is de omgevingstemperatuur echter laag en de anaërobe vergisters voeren de warmte snel af, waardoor een continue warmtetoevoer nodig is om de temperatuur in de vergisters constant te houden. Via het afvalwarmteterugwinningssysteem recupereert en wisselt dit project de afvalwarmte uit die tijdens de energieopwekking wordt afgevoerd, en transporteert deze vervolgens naar de anaërobe vergisters om een ​​stabiele warmtebron te bieden, ter vervanging van de traditionele elektrische verwarming en verwarmingsmethoden met stoomketels, en het bereiken van de doelstellingen van "energierecycling, kostenreductie en verhoging van de efficiëntie, en milieubescherming en energiebesparing".

(II) Samenstelling van het processysteem

Het systeem voor de terugwinning van afvalwarmte en het isolatiesysteem voor de anaerobe vergister van dit project bestaat hoofdzakelijk uit vier delen, die synergetisch werken om een ​​efficiënte terugwinning van restwarmte, stabiel transport en nauwkeurige temperatuurregeling van de anaerobe vergisters te garanderen, en wel als volgt:

Biogas-energieopwekkingssysteem: Er worden twee gasgeneratorsets van 100 kW gebruikt, die biogas gebruiken dat wordt geproduceerd door anaërobe vergisters als brandstof. Na zuiveringsbehandelingen zoals ontzwaveling en dehydratatie wordt het biogas naar de generatorsets gestuurd voor verbranding en energieopwekking. Elke eenheid verbruikt 48 kubieke meter biogas per uur, met een energieopwekkingsefficiëntie van 42%, en genereert een grote hoeveelheid restwarmte (de maximale restwarmte van een enkele eenheid is 286 kW), wat een stabiele bron vormt voor de terugwinning van restwarmte. De generatorsets zijn uitgerust met apparaten voor de ontzwaveling van biogas, die waterstofsulfide uit biogas effectief kunnen verwijderen, corrosie van apparatuur kunnen voorkomen en een stabiele werking van het systeem op de lange- termijn kunnen garanderen.

Systeem voor het terugwinnen van afvalwarmte: De kernuitrusting omvat een rookgaswarmtewisselaar, een cilindermantelwaterwarmtewisselaar en een circulatiepomp, die allemaal zijn ontworpen en vervaardigd door VRCOOLER (Changzhou Vrcooler Refrigeration Co., Ltd.), een professionele onderneming met een rijke ervaring in R&D en productie van warmtewisselingsapparatuur, met ISO 9001 internationale kwaliteitssysteemcertificering. Het systeem maakt gebruik van een "dubbele-warmte-uitwisselingslus"-ontwerp, en de kerncomponenten van de warmte-uitwisseling van afvalwarmteterugwinning zijn buisconstructies met vinnen. - De buizen met vinnen worden gemaakt door vinstrips spiraalvormig rond de buisomtrek te wikkelen, met gegolfde vinnen op de buitenwand om het warmte-uitwisselingsoppervlak aanzienlijk te vergroten en de prestaties van de warmteoverdracht te verbeteren. Enerzijds wordt de hoge- rookgasafvalwarmte die door de generatorsets wordt afgevoerd, teruggewonnen via de VRCOOLER rookgaswarmtewisselaar met lamellenbuizen, waardoor het circulerende medium (een mengsel van antivries en water) wordt verwarmd tot ongeveer 58 graden; aan de andere kant wordt de restwarmte van het cilindermantelwater van de generatorsets teruggewonnen via de VRCOOLER cilindermantelwaterwarmtewisselaar met vinnenbuis, waardoor de temperatuur van het circulerende medium verder wordt verhoogd tot boven 65 graden, waardoor wordt verzekerd dat de temperatuur van de warmtebron voldoet aan de isolatiebehoeften van de anaërobe vergisters. Het VRCOOLER-systeem voor de terugwinning van afvalwarmte is uitgerust met een intelligent temperatuurregelapparaat, dat de efficiëntie van de warmtewisseling automatisch kan aanpassen aan de rookgastemperatuur en de temperatuur van het circulerende medium, waardoor het verlies van afvalwarmte wordt verminderd. Tests tonen aan dat de efficiëntie van de afvalwarmteterugwinning van het systeem meer dan 85% bedraagt, waardoor de afvalwarmtebronnen die tijdens de energieopwekking worden gegenereerd volledig kunnen worden teruggewonnen, dankzij de uitstekende warmteoverdrachtsprestaties van de ribbenbuisstructuur en het professionele ontwerp van VRCOOLER.

Anaëroob vergister-isolatiesysteem: Alle 8 anaerobe vergisters hebben een structureel ontwerp van "interne spiraalverwarming + externe isolatielaag". Rond de binnenwand van de vergisters worden hoge- temperatuur- en corrosie- spoelen gelegd, en het circulerende medium wisselt via de spoelen warmte uit met de fermentatievloeistof in de vergisters om een ​​uniforme temperatuurstijging in de vergisters te bereiken; Op de buitenwand van de vergisters wordt een 15 cm dikke isolatielaag van geschuimd cement aangebracht. Geschuimd cement heeft goede thermische isolatieprestaties, waardoor het warmteverlies in de vergisters effectief kan worden verminderd. Volgens numerieke simulatieberekeningen kan met dit isolatieschema het totale warmteverlies van de anaerobe vergisters binnen 428,24 MJ·d⁻¹ worden beheerst, waardoor een stabiel isolatie-effect wordt gegarandeerd. Tegelijkertijd nemen de anaërobe vergisters een bionische darmstructuur aan, waarvoor geen mechanische roerinrichtingen nodig zijn, een eenvoudige structuur en een laag energieverbruik hebben, en een dynamische scheiding van elke fermentatiefase kunnen realiseren en de fermentatie-efficiëntie kunnen verbeteren.

Intelligent besturingssysteem: Er wordt een intelligent PLC-besturingssysteem toegepast om in real-time meer dan 200 indicatoren te monitoren, zoals de temperatuur van de fermentatievloeistof in de anaerobe vergisters, de temperatuur van het circulerende medium, de rookgastemperatuur en de bedrijfsparameters van de generatorsets. De snelheid van de circulatiepomp en de efficiëntie van de afvalwarmte-uitwisseling worden automatisch aangepast via vooraf ingestelde programma's om ervoor te zorgen dat de temperatuur in de anaerobe vergisters stabiel op het optimale fermentatiebereik van 35 ± 0,5 graden wordt gehouden. Wanneer de temperatuur in de vergisters lager is dan de vooraf ingestelde waarde, verhoogt het systeem automatisch het aflevervolume van de restwarmte; wanneer de temperatuur hoger is dan de vooraf ingestelde waarde, wordt automatisch het leveringsvolume van de afvalwarmte verminderd. Tegelijkertijd kan de overtollige afvalwarmte worden gebruikt voor verwarming in de voorbehandelingsfase van fermentatiegrondstoffen, waardoor gecascadeerd gebruik van restwarmte wordt gerealiseerd en de efficiëntie van het energiegebruik wordt verbeterd.

(III) Sleutelprocesoptimalisatie

1. Optimalisatie van afvalwarmte-uitwisseling: via de computationele vloeistofdynamica (Fluent) numerieke simulatiemethode wordt het temperatuurveld in de anaerobe vergister gesimuleerd en geanalyseerd, en worden de dichtheid van de spiraalindeling en het warmte-uitwisselingspad geoptimaliseerd om een ​​uniforme temperatuurverdeling in de vergisters te garanderen, waardoor overmatige of onvoldoende lokale temperatuur wordt vermeden die de microbiële activiteit beïnvloedt. Tegelijkertijd wordt vastgesteld dat de isolatiewerking optimaal is wanneer de warmeluchtaanvoertemperatuur 35 graden bedraagt.

2. Selectie van isolatiemateriaal: Na vergelijking van de prestaties van verschillende isolatiematerialen, wordt geschuimd cement geselecteerd als materiaal voor de buitenste isolatielaag van de anaërobe vergisters. Dit materiaal heeft de voordelen van een goed isolerend effect, lage kosten, corrosieweerstand, milieubescherming en niet-toxiciteit. Vergeleken met traditionele polyurethaanisolatiematerialen kan het de isolatiekosten met meer dan 15% verlagen en de impact op het milieu verminderen.

3. Optimalisatie van het circulatiesysteem: Er wordt gebruik gemaakt van een gesloten-circulatiesysteem, en het circulerende medium kan worden hergebruikt om het verbruik van waterbronnen te verminderen. Tegelijkertijd worden filters en ontkalkingsapparatuur in de circulatieleiding geïnstalleerd om verstopping en kalkaanslag van de pijpleiding te voorkomen, de levensduur van apparatuur te verlengen en de bedrijfs- en onderhoudskosten te verlagen.

 

III. Projectimplementatieproces

(I)Voorbereidende fase (1-2 maanden)

Er werd een technisch team samengesteld om ter plaatse- onderzoek naar het project uit te voeren. Gecombineerd met de schaal van de anaërobe vergisters, de parameters van de generatorsets en de lokale klimaatomstandigheden in Beieren, werd het ontwerpschema van het afvalwarmteterugwinningssysteem geoptimaliseerd in samenwerking met het technische team van VRCOOLER, en werden het model van de VRCOOLER lamellenbuiswarmtewisselaars, het spiraallay-outschema, de specificaties van het isolatiemateriaal en de parameters van het intelligente regelsysteem bepaald; kernapparatuur zoals VRCOOLER rookgaswarmtewisselaars met lamellenbuizen, VRCOOLER waterwarmtewisselaars met cilindermantels, circulatiepompen, geschuimde cementisolatiematerialen en intelligente instrumenten voor temperatuurregeling werden aangeschaft om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van de apparatuur voldoet aan de technische vereisten. - VRCOOLER's warmtewisselaars maken gebruik van hoogwaardige- hoogwaardige roestvrijstalen en aluminium materialen voor buizen en vinnen, met goede corrosieweerstand en hoge- temperatuurbestendigheid, aangepast aan de zware werkomgeving van rookgas en cilindermantelwater op hoge- temperatuur; Er werd technische training gegeven aan het bouwpersoneel om het bouwproces, de veiligheidsspecificaties en kwaliteitsnormen te verduidelijken, waarbij de nadruk lag op het trainen van de installatievaardigheden van het VRCOOLER-afvalwarmteterugwinningssysteem met vinnenbuizen en de isolatieconstructie van de anaërobe vergisters.

(II) Installatie- en constructiefase van apparatuur (3-4 maanden)

1. Installatie van afvalwarmteterugwinningssysteem: Eerst werden de VRCOOLER rookgaswarmtewisselaar met ribbenbuis en de VRCOOLER waterwarmtewisselaar met cilindermantel met ribbenbuis vast geïnstalleerd in overeenstemming met de specificaties van de fabrikant en de ontwerpvereisten ter plaatse-. De rookgasleiding en de cilindermantelwaterleiding tussen de warmtewisselaars en de generatorset werden aangesloten, en de pijpleidingafdichtingsbehandeling werd uitgevoerd om lekkage van afvalwarmte te voorkomen. - De VRCOOLER warmtewisselaars met vinnenbuizen zijn uitgerust met corrosie-gecoate spoelen, die effectief bestand zijn tegen de corrosie van sporen van zure stoffen in het rookgas, waardoor een stabiele werking op de lange- termijn wordt gegarandeerd. Vervolgens werden de circulatiepomp en de circulatieleiding geïnstalleerd, werd het intelligente temperatuurregelinstrument aangesloten op het PLC-regelsysteem en werd de inbedrijfstelling van de apparatuur voltooid in samenwerking met het technische after-team van VRCOOLER om de normale werking van het systeem voor de terugwinning van afvalwarmte te garanderen en de voordelen van de warmteoverdracht van de ribbenbuisstructuur ten volle te benutten.

2. Isolatieconstructie van anaerobe vergisters: Eerst werd de buitenwand van de anaerobe vergisters gereinigd en ontroest, daarna werd de geschuimde cementisolatielaag gelegd om ervoor te zorgen dat de isolatielaag uniform van dikte was, vrij van beschadigingen en uithollingen; Er werden tegen hoge- temperaturen en corrosie- spoelen op de binnenwand van de vergisters gelegd, aangesloten op de circulatieleiding, en er werd een waterdruktest uitgevoerd om er zeker van te zijn dat er geen lekkage van de spoelen was; Er werden temperatuursensoren in de vergisters geïnstalleerd en aangesloten op het intelligente besturingssysteem om real-temperatuurmonitoring te realiseren.

3. Inbedrijfstelling van systeemkoppeling: Nadat de installatie van alle apparatuur was voltooid, werd de inbedrijfstelling van de systeemkoppeling uitgevoerd om het hele proces van de werking van de generatorset, de terugwinning van afvalwarmte en de isolatie van de anaerobe vergister te simuleren, parameters te debuggen zoals de nauwkeurigheid van de temperatuurregeling, de snelheid van de circulatiepomp en de efficiëntie van de warmtewisseling, problemen op te lossen zoals lekkage van pijpleidingen en onnauwkeurige temperatuurregeling tijdens de inbedrijfstelling, en ervoor te zorgen dat alle koppelingen van het systeem synergetisch werken en voldoen aan de ontwerpvereisten.

(III)Proefgebruik en acceptatiefase (1 maand)

Nadat de inbedrijfstelling van de systeemkoppeling was gekwalificeerd, ging deze de fase van proefbedrijf in. Tijdens de proefoperatie werden indicatoren zoals de temperatuurstabiliteit in de anaerobe vergisters, de efficiëntie van de terugwinning van afvalwarmte en de bedrijfsstatus van de generatorsets realtime gemonitord, werden relevante gegevens vastgelegd en werden de parameters van het besturingssysteem geoptimaliseerd en aangepast; Na de proefoperatie werd een professioneel team samengesteld om de projectaanvaarding uit te voeren, waarbij de nadruk lag op het controleren van de efficiëntie van de terugwinning van afvalwarmte, het isolerende effect van de anaërobe vergisters en de stabiliteit van de werking van de apparatuur. Nadat de acceptatie was gekwalificeerd, werd het project officieel in gebruik genomen.

IV. Projectoperatie Effect- en batenanalyse

(I) Operatie-effect

Nadat het project officieel in gebruik was genomen, werd een efficiënte terugwinning van restwarmte van de energieopwekking van biogas en een constante temperatuurisolatie van anaërobe vergisters gerealiseerd, met opmerkelijke bedrijfseffecten, die specifiek tot uiting kwamen in de volgende aspecten:

Stabiele temperatuurregeling: Door het synergetische effect van het intelligente controlesysteem en het afvalwarmteterugwinningssysteem wordt de temperatuur in de anaërobe vergisters stabiel op het optimale fermentatiebereik van 35 ± 0,5 graden gehouden. Zelfs als de omgevingstemperatuur in de winter onder de 0 graden daalt, bedraagt ​​de temperatuurschommeling in de vergisters niet meer dan ±1 graad, wat het probleem van de onstabiele temperatuur bij de traditionele isolatiemethode volledig oplost en een geschikte groeiomgeving voor methanogenen biedt.

Verbeterde fermentatie-efficiëntie: De stabiele omgeving met constante temperatuur verbetert de anaërobe fermentatie-efficiëntie aanzienlijk en de voordelen van de bionische intestinale anaërobe vergisters worden volledig benut. De fermentatiecyclus wordt verkort van 28 dagen naar 21 dagen, de biogasproductie wordt met meer dan 25% verhoogd, de dagelijkse biogasproductie wordt verhoogd van 1200 kubieke meter naar 1500 kubieke meter en de zuiverheid van het biogas (methaangehalte) wordt stabiel gehandhaafd op 60% -65%, wat voldoende brandstof levert voor energieopwekking.

Efficiënte terugwinning van afvalwarmte: De efficiëntie van de afvalwarmteterugwinning van het systeem is meer dan 85%, en de dagelijkse afvalwarmte die wordt teruggewonnen door 2 generatorsets kan voldoen aan de volledige isolatiebehoeften van 8 anaërobe vergisters, waarbij de traditionele elektrische verwarming en verwarmingsmethoden met stoomketels volledig worden vervangen, waardoor het gebruik van hulpbronnen van afvalwarmte wordt gerealiseerd en energieverspilling wordt verminderd.

Stabiele systeemwerking: Het hele systeem heeft een hoge mate van automatisering en het intelligente besturingssysteem kan een onbeheerde werking realiseren, waardoor de bedienings- en onderhoudswerklast aanzienlijk wordt verminderd. Sinds de proefoperatie is het uitvalpercentage van de apparatuur minder dan 3%, is de systeemstabiliteit goed en zijn de exploitatie- en onderhoudskosten effectief verlaagd.

(II) Analyse van de voordelen

1. Economische voordelen

Na de projectimplementatie zijn de economische voordelen aanzienlijk, voornamelijk weerspiegeld in drie aspecten: ten eerste, het besparen van verwarmingskosten. Het vervangen van de traditionele elektrische verwarming en stoomketelverwarming kan ongeveer 1200 euro aan elektriciteits- en brandstofkosten per dag besparen, en ruim 430.000 euro aan jaarlijkse bedrijfskosten; ten tweede, het verhogen van de inkomsten uit energieopwekking. De biogasproductie wordt met 25% verhoogd, waardoor er per dag ongeveer 900 kWh meer elektriciteit wordt opgewekt. Volgens de lokale elektriciteitsprijs op-het elektriciteitsnet van 0,65 euro/kWh, bedragen de jaarlijkse extra inkomsten uit energieopwekking ongeveer 210.000 euro; ten derde, het verlagen van de exploitatie- en onderhoudskosten. Het systeem werkt automatisch, waardoor er minder bedienings- en onderhoudspersoneel nodig is, waardoor jaarlijks ongeveer 120.000 euro aan arbeidskosten wordt bespaard. Uit een uitgebreide berekening blijkt dat het project ongeveer 760.000 euro aan jaarlijkse economische voordelen toevoegt, met een terugverdientijd van de investering van slechts 2,5 jaar. Tegelijkertijd kunnen de jaarlijkse inkomsten uit de verkoop van elektriciteit oplopen tot 20.281 euro, terwijl de jaarlijkse kosten slechts 4.047 euro bedragen, wat duidelijke economische voordelen aantoont.

2. Milieuvoordelen

Ten eerste: het terugdringen van het energieverbruik. Het terugwinnen en benutten van de restwarmte van de opwekking van biogas kan ongeveer 120 ton standaardsteenkool per jaar besparen, waardoor de luchtvervuiling veroorzaakt door de verbranding van steenkool wordt verminderd; ten tweede, het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen. Het vervangen van traditionele verwarmingsmethoden door terugwinning van afvalwarmte kan de uitstoot van kooldioxide met ongeveer 8.000 ton per jaar verminderen, waardoor het doel van "dubbele koolstof" wordt bereikt; ten derde, het realiseren van het gebruik van hulpbronnen uit afval. Het omzetten van vee- en pluimveemest en het fokken van afvalwater in biogas en organische mest vermindert de afvaluitstoot, verbetert de kwaliteit van de omgeving en realiseert "het veranderen van afval in schatten".

3. Sociale voordelen

Ten eerste lost het het probleem op van de afvalverwerking van vee- en pluimveefokkerijen, vermijdt het de vervuiling van bodem, water en lucht door mest en afvalwater, en verbetert het de lokale ecologische omgeving; ten tweede levert het schone elektriciteit, vormt het een aanvulling op de lokale energievoorziening en verlicht het regionale energietekort; ten derde bevordert het de ontwikkeling van de industrie voor het gebruik van agrarische afvalbronnen, biedt het een referentievoorbeeld voor de terugwinning van afvalwarmte en het gebruik van soortgelijke biogascentrales, stimuleert het de ontwikkeling van nieuwe energieprojecten in de omliggende gebieden, en bevordert het de groene en duurzame ontwikkeling van de landbouw.

 

V. Projectsamenvatting en vooruitzichten

(I) Projectsamenvatting

Door de introductie van afvalwarmteterugwinningstechnologie voor energieopwekking uit biogas, recupereert dit project de afvalwarmte die vrijkomt tijdens de werking van de generatorsets voor de isolatie van anaerobe vergisters, waardoor een gesloten-systeem voor energiegebruik wordt gevormd van "anaerobe vergisting - energieopwekking van biogas - terugwinning van afvalwarmte - isolatie bij constante temperatuur". Het lost de pijnpunten van een hoog energieverbruik, onstabiele temperatuur en hoge bedrijfskosten van traditionele anaerobe vergisterisolatie volledig op. Na de projectimplementatie verbetert het niet alleen de anaerobe fermentatie-efficiëntie en de biogasproductie, wordt het gebruik van hulpbronnen uit restwarmte gerealiseerd, maar worden er ook aanzienlijke economische, ecologische en sociale voordelen behaald. Het verifieert de haalbaarheid en superioriteit van het gebruik van afvalwarmte uit de energieopwekking uit biogas voor de isolatie van anaërobe vergisters, en biedt een praktisch en haalbaar plan voor de energie-besparende transformatie van middelgrote- biogascentrales.

De sleutel tot de succesvolle implementatie van het project ligt in het combineren van de structurele kenmerken van de bionische intestinale anaërobe vergisters, het optimaliseren van de warmte-uitwisselings- en isolatieparameters door middel van numerieke simulatie, het selecteren van geschikte isolatiematerialen en de VRCOOLER-apparatuur voor afvalwarmteterugwinning met vinnen - de vinnenbuisstructuur van de warmtewisselaars vergroot het warmte-uitwisselingsgebied effectief met 4-6 keer vergeleken met gewone buizen, waardoor de efficiëntie van de warmteterugwinning aanzienlijk wordt verbeterd. Met de professionele ontwerp- en productiemogelijkheden van VRCOOLER, en de afstemming op het intelligente besturingssysteem, worden nauwkeurige temperatuurregeling en efficiënt gebruik van restwarmte bereikt, waardoor de impact van afvalwarmteverspilling en temperatuurschommelingen op de fermentatie-efficiëntie wordt vermeden.

(II) Toekomstperspectieven

In de toekomst zullen we, op basis van de implementatie-ervaring van dit project, het systeem voor de terugwinning van restwarmte verder optimaliseren, de efficiëntie van de terugwinning van restwarmte verbeteren, de gecascadeerde benuttingsmodus van restwarmte verkennen en de overtollige restwarmte gebruiken voor verwarming in het veredelingspark en voorbehandeling van fermentatiegrondstoffen om de efficiëntie van het energiegebruik verder te verbeteren; tegelijkertijd digital twin-technologie introduceren om een ​​digital twin-model te bouwen van het systeem voor anaerobe fermentatie en restwarmteterugwinning, realtime monitoring, vroegtijdige waarschuwing bij fouten en parameteroptimalisatie van de werkingsstatus van het systeem te realiseren, en het intelligentieniveau van het systeem te verbeteren; promoot bovendien het technische plan van dit project voor biogascentrales op andere gebieden, zoals de vee- en pluimveehouderij en de behandeling van voedselverspilling, help meer nieuwe energieprojecten om energiebesparing en koolstofreductie te bereiken, en promoot de hoogwaardige ontwikkeling van de groene energie-industrie.