La compresión de biogás tiene muchos requisitos para los compresores de biogás, que se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
Presión y flujo
Requisitos de presión
Capacidad de presurización: el biogás generalmente necesita comprimirse a una presión más alta para su almacenamiento y transporte. En términos generales, el biogás para transporte por tuberías puede necesitar ser comprimido a una presión de varios megapascales (MPa), mientras que para aplicaciones como combustible para automóviles, puede necesitar ser comprimido a más de 20 MPa. Esto requiere que el compresor de biogás tenga suficiente capacidad de refuerzo para satisfacer los requisitos de presión de diferentes escenarios de aplicación.
Estabilidad de presión: durante el proceso de compresión, el compresor necesita mantener una presión de salida estable para evitar fluctuaciones excesivas de presión. Las fluctuaciones de presión pueden afectar el uso posterior del biogás e incluso provocar daños en los equipos y tuberías, por lo que el compresor debe tener buenas funciones de regulación y control de presión.
Requisitos de tráfico
Capacidad de procesamiento: Dependiendo de la escala de producción y uso de biogás, el compresor debe tener una capacidad de procesamiento de flujo adecuada. Para proyectos de biogás a gran escala, el compresor debe poder manejar un mayor caudal de gas para garantizar la compresión y utilización oportunas del biogás. Por ejemplo, algunos proyectos de biogás a gran escala en granjas ganaderas y avícolas o en plantas de tratamiento de aguas residuales pueden requerir la compresión de miles de metros cúbicos o incluso más de biogás por hora.
Rango de regulación de flujo: En el funcionamiento real, la salida de biogás puede cambiar con el tiempo, lo que requiere que el flujo del compresor tenga un cierto rango de regulación y pueda ajustarse de manera flexible de acuerdo con la salida real de biogás. Todavía puede funcionar de manera estable a bajos caudales y satisfacer los requisitos de procesamiento a altos caudales.
Adaptabilidad de las características del gas
Adaptabilidad a las impurezas
Filtración y separación: El biogás puede contener cierta cantidad de impurezas, como partículas sólidas, humedad, sulfuro de hidrógeno, etc. El compresor debe estar equipado con un dispositivo de filtración de entrada de aire eficaz para eliminar partículas sólidas más grandes y evitar que ingresen al compresor y provoquen desgaste o bloqueo. Al mismo tiempo, debe tener la capacidad de aislar la humedad y las impurezas para proteger los componentes internos del compresor.
Resistencia a la corrosión: Componentes como el sulfuro de hidrógeno en el biogás son corrosivos y corroerán las partes metálicas del compresor. Por lo tanto, los componentes clave del compresor, como cilindros, pistones, válvulas, etc., deben estar hechos de materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable y acero de aleación, o someterse a un tratamiento anticorrosión especial para extender la vida útil del compresor.
Adaptabilidad al agua
Capacidad de drenaje: El biogás a menudo contiene una cierta cantidad de humedad y el exceso de humedad afectará el rendimiento y la confiabilidad del compresor. El compresor debe tener una buena función de drenaje para descargar el agua condensada generada durante el proceso de compresión a tiempo para evitar que la humedad se acumule dentro del compresor, causando óxido, corrosión de los componentes o afectando el efecto de compresión del gas.
Resistencia a la humedad: En diferentes condiciones ambientales, la humedad del biogás puede variar. El compresor debe poder funcionar de manera estable dentro de un cierto rango de humedad sin degradación del rendimiento o fallas debido a cambios de humedad.
Seguro y confiable
Rendimiento a prueba de explosiones
A prueba de explosiones eléctricas: Dado que el biogás es un gas inflamable y explosivo, el sistema eléctrico del compresor debe ser a prueba de explosiones. Todos los equipos eléctricos, como motores y controladores, deben tener un diseño a prueba de explosiones y cumplir con las normas y especificaciones pertinentes para evitar que las chispas generadas durante el funcionamiento provoquen una explosión del biogás.
A prueba de explosiones mecánicas: Las piezas mecánicas del compresor deben evitar la fricción, las colisiones y otras situaciones que puedan generar chispas durante su funcionamiento. Por ejemplo, el dispositivo de transmisión por correa del compresor debe utilizar correas antiestáticas y el acoplamiento debe tener buenas propiedades de aislamiento para evitar la acumulación de electricidad estática y la formación de chispas.
Fiabilidad y estabilidad
Durabilidad: Los sistemas de compresión de biogás generalmente necesitan funcionar de forma continua durante mucho tiempo, por lo que el compresor debe tener una alta confiabilidad y durabilidad. El diseño y la fabricación de compresores deben seguir estándares y especificaciones estrictos y seleccionar componentes de alta calidad para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo y reducir la probabilidad de fallas.
Dispositivo de protección: Para garantizar el funcionamiento seguro del compresor, debe estar equipado con dispositivos de protección completos, como protección contra sobrecarga, protección contra sobrecalentamiento, protección contra sobretensión, protección contra subtensión, etc. Cuando el compresor tiene una situación anormal, el dispositivo de protección puede actuar a tiempo para detener el funcionamiento del compresor para evitar daños al equipo y accidentes de seguridad.
Otros requisitos
Eficiencia operativa
Eficiencia energética: Para reducir los costos de operación, el compresor debe tener una alta eficiencia energética y ser capaz de completar la tarea de compresión de biogás con un menor consumo de energía. Esto se puede lograr optimizando el diseño del compresor, adoptando tecnología de compresión avanzada, motores de ahorro de energía, etc.
Eficiencia de compresión: La eficiencia de compresión del compresor afecta directamente el efecto de compresión y la calidad del biogás. Los compresores eficientes pueden comprimir el biogás a la presión requerida en poco tiempo, mejorando la capacidad de procesamiento y la tasa de utilización del biogás.
Comodidad de mantenimiento y operación
Accesibilidad para mantenimiento: El compresor debe estar diseñado para facilitar el mantenimiento y la reparación, y todos los componentes deben tener buena accesibilidad para facilitar que el personal de mantenimiento realice la inspección, el mantenimiento y la resolución de problemas diariamente. Por ejemplo, la carcasa del compresor debe ser fácil de desmontar y los componentes clave deben instalarse en una ubicación que sea conveniente para su operación y reemplazo.
Comodidad de operación: La interfaz de operación del compresor debe ser simple y clara, y la operación debe ser fácil de entender. El operador debe poder arrancar, detener, ajustar parámetros y otras funciones del compresor mediante operaciones sencillas. Además, debe contar con buenas funciones de interacción persona-computadora y poder mostrar el estado de funcionamiento y la información de fallos del compresor en tiempo real.
A la hora de elegir un compresor de biogás hay que tener en cuenta diversos factores, que se describen a continuación:
Rendimiento técnico
Presión y caudal: Seleccione un compresor con presión de escape y caudal adecuados según la distancia de transporte del biogás, los requisitos de almacenamiento, los requisitos de presión al final del uso, etc. Si se utiliza para suministrar gas a un pequeño digestor de biogás, el caudal puede ser de solo decenas de metros cúbicos por hora y la presión es de 1-2 MPa; mientras que para la generación de energía de biogás a gran escala conectada a la red eléctrica, el caudal puede ser de miles de metros cúbicos por hora y la presión debe alcanzar varios MPa.
Relación de compresión: Los diferentes escenarios de aplicación del biogás requieren diferentes relaciones de compresión. Si el biogás se comprime para convertirlo en combustible para vehículos, suele requerirse una relación de compresión mayor, generalmente entre 25 y 40, para alcanzar la presión de almacenamiento especificada.
Adaptabilidad del gas: El biogás a menudo contiene sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, humedad, impurezas sólidas, etc. Elija un compresor que sea resistente a la corrosión, que pueda adaptarse a cierta humedad y que tenga un dispositivo de filtración y separación eficaz para eliminar impurezas para proteger el equipo y garantizar la eficiencia operativa.
Velocidad y potencia: La velocidad afecta el flujo y la presión de salida del compresor, y la potencia determina el consumo de energía y el costo operativo del compresor. Seleccione un compresor con la velocidad y potencia adecuadas según los requisitos reales de flujo y presión para garantizar que el compresor funcione en el área de alta eficiencia.
Rendimiento de seguridad
Grado a prueba de explosiones: dado que el biogás es inflamable y explosivo, el compresor debe tener un grado a prueba de explosiones correspondiente, el equipo eléctrico debe cumplir con los estándares a prueba de explosiones y las piezas mecánicas deben evitar la generación de chispas y electricidad estática. Si existe riesgo de fuga de biogás en el entorno, se deberá seleccionar un compresor con grado de protección contra explosiones Ex d IIB T4 o superior.
Dispositivo de protección de seguridad: Los dispositivos de protección de seguridad completos son esenciales, como protección contra sobretensión, protección contra subtensión, protección contra sobrecarga, protección contra sobrecalentamiento, protección contra fugas, etc. Cuando ocurre una situación anormal, la máquina se puede apagar a tiempo para evitar accidentes.
Operación y mantenimiento
Eficiencia operativa: incluye la eficiencia energética y la eficiencia de compresión. Un compresor eficiente puede reducir los costos operativos. Puede comprobar la relación de eficiencia energética del compresor, la eficiencia isentrópica y otros indicadores para elegir un producto más eficiente. Generalmente, los compresores con un índice de eficiencia energética de 3,0 o superior son más eficientes energéticamente.
Costo de mantenimiento: considere el ciclo de mantenimiento del compresor, el costo de reemplazar piezas de desgaste y la dificultad del mantenimiento. El compresor tiene una estructura simple, un mantenimiento conveniente y una gran cantidad de piezas de desgaste, lo que puede reducir los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad.
Fiabilidad y estabilidad: Elija un compresor con una marca reconocida, buena reputación y amplias aplicaciones en el mercado. Ofrecerá mayores garantías de diseño, fabricación y control de calidad, y podrá operar de forma estable durante mucho tiempo.
Otros factores
Condiciones de instalación: Considere el espacio de instalación, los requisitos de cimentación y la disposición de las tuberías de entrada y salida del compresor. Si el espacio en obra es limitado, se puede seleccionar un compresor de menor tamaño y estructura compacta; si las condiciones de cimentación son deficientes, se debe seleccionar un modelo con requisitos de cimentación más bajos.
Requisitos de protección ambiental: Preste atención a indicadores de protección ambiental como el ruido, la vibración y las emisiones de escape durante el funcionamiento del compresor. En zonas residenciales o lugares con altos requisitos de protección ambiental, se deben seleccionar compresores con bajo nivel de ruido y vibraciones, y se debe garantizar que sus emisiones de escape cumplan con las normas pertinentes.
Costo de inversión: considere integralmente el precio de compra, el costo de instalación, el costo de puesta en marcha y el costo de operación y mantenimiento posterior del compresor, realice una evaluación económica integral y seleccione productos con el mayor desempeño en relación costo-beneficio.
Servicio posventa: Un buen servicio posventa puede resolver rápidamente los problemas que surjan durante el uso. Elija un proveedor con una red completa de servicio posventa, respuesta oportuna y soporte técnico profesional para garantizar el correcto funcionamiento del compresor.
