Los compresores de biogás desempeñan un papel vital en industrias como la generación de energía, calefacción y purificación de biogás, como se detalla a continuación:
Industria de generación de energía a partir de biogás
Aumente la presión para satisfacer las necesidades de generación de energía: Los generadores de biogás suelen requerir biogás a cierta presión para funcionar correctamente. El compresor de biogás puede aumentar la presión del biogás de baja presión producido por el tanque de biogás hasta el nivel requerido por el generador. Generalmente, la presión del biogás debe aumentarse de varios kilopascales a decenas de kilopascales o incluso más para garantizar una entrada de aire estable al generador y proporcionar energía para la generación de energía.
Suministro de gas estable para garantizar la calidad de la generación de energía: puede garantizar la estabilidad del flujo y la presión del biogás, hacer que el proceso de combustión del generador sea más uniforme y estable, reducir las fluctuaciones de energía y la inestabilidad del voltaje, mejorar la eficiencia de generación de energía y la calidad de la energía y extender la vida útil del generador.
Mejorar la eficiencia de la recolección de biogás: en proyectos de generación de energía a gran escala con biogás, los digestores de biogás pueden distribuirse en un área extensa. El compresor de biogás puede superar la resistencia de las tuberías, recolectar y transportar de manera eficiente el biogás disperso a los equipos de generación de energía y mejorar la eficiencia de la recolección y utilización del biogás.
Industria de calefacción con biogás
Realizar transporte a larga distancia: después de ser presurizado, el biogás se puede transportar a largas distancias en la red de calefacción para satisfacer las necesidades de calefacción de diferentes usuarios. El biogás se puede transportar desde el digestor de biogás hasta el área de calentamiento a varios kilómetros de distancia, ampliando el alcance del calentamiento del biogás.
Cumpla con los requisitos de presión de los equipos de calefacción: Los distintos equipos de calefacción, como las calderas y los calentadores de agua a biogás, tienen diferentes requisitos de presión de biogás. El compresor de biogás puede ajustar la presión según los requisitos del equipo para garantizar su correcto funcionamiento y proporcionar a los usuarios un calor estable.
Ajuste de la carga de calefacción: de acuerdo con los cambios en la demanda de calefacción, el flujo y la presión del biogás se pueden ajustar de manera flexible ajustando los parámetros de funcionamiento del compresor de biogás, a fin de lograr un control preciso de la carga de calefacción y lograr una calefacción cómoda y que ahorre energía.
Industria de purificación de biogás
Suministro de energía para el proceso de purificación: Durante la purificación de biogás, este debe comprimirse a una presión determinada para cumplir con los requisitos de procesos como la adsorción y la separación por membranas. Generalmente, la presión del biogás debe aumentarse a decenas de bares o incluso más para facilitar la eliminación de impurezas como el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno.
Mejora la eficiencia y la pureza de la purificación: la presión de compresión y el flujo estables ayudan a garantizar condiciones de proceso estables en el equipo de purificación, hacen que el proceso de purificación sea más eficiente y mejoran la pureza y la calidad del biogás para cumplir con los estándares de gas natural de tubería o gas natural vehicular.
Optimizar el funcionamiento del sistema: La configuración razonable del compresor de biogás puede optimizar el funcionamiento de todo el sistema de purificación de biogás, reducir el consumo de energía, mejorar la economía y la confiabilidad del sistema y reducir la inversión en equipos y los costos operativos.
Industria del transporte de biogás
El biogás comprimido es fácil de transportar: al comprimir el biogás a un estado de alta presión, su volumen se reduce en gran medida, lo que facilita su transporte a largas distancias a través de tuberías, camiones cisterna, etc., mejorando así la eficiencia y la economía del transporte de biogás y logrando una asignación óptima de los recursos de biogás.
Garantizar la seguridad del transporte: Durante el proceso de compresión, el biogás se seca, se purifica y se pretrata para eliminar la humedad, las impurezas, etc., reduciendo los riesgos de seguridad del biogás durante el transporte. Al mismo tiempo, el riesgo de fuga de biogás a alta presión es relativamente bajo, lo que mejora la seguridad del transporte.
Los compresores de biogás incluyen principalmente los tipos alternativos, de tornillo, Roots y de diafragma, y sus principios de funcionamiento tienen sus propias características, como se detalla a continuación:
Compresor alternativo de biogás
Proceso de admisión: Cuando el pistón se mueve de izquierda a derecha en el cilindro, el volumen del cilindro aumenta y la presión disminuye. Cuando la presión es menor que la presión en el tubo de admisión, la válvula de admisión se abre y el biogás ingresa al cilindro bajo la acción de la diferencia de presión hasta que el pistón se mueve hacia el extremo derecho y finaliza el proceso de admisión.
Proceso de compresión: El pistón se mueve de derecha a izquierda, el volumen del cilindro disminuye gradualmente, el biogás se comprime, la presión y la temperatura aumentan y la válvula de admisión se cierra hasta que el pistón se mueve hacia el extremo izquierdo y finaliza el proceso de compresión.
Proceso de escape: Cuando la presión del biogás en el cilindro supera la presión en el tubo de escape, la válvula de escape se abre y el biogás comprimido se descarga del cilindro y entra en el tubo de escape hasta que el pistón se desplaza completamente hacia la derecha. El proceso de escape finaliza y se repite.
Compresor de biogás de tornillo
Proceso de admisión: Un par de rotores yin y yang entrelazados giran dentro de la carcasa. En el extremo de admisión, los dientes del rotor se abren gradualmente para formar un cierto espacio. El biogás ingresa al espacio dental bajo presión atmosférica o presión de admisión. A medida que el rotor gira, el biogás se aspira continuamente.
Proceso de compresión: El rotor continúa girando y el biogás en las ranuras de los dientes se mueve hacia el extremo de escape a medida que el rotor gira. Durante el movimiento, el volumen de la ranura del diente disminuye gradualmente, el biogás se comprime y la presión y la temperatura aumentan gradualmente.
Proceso de escape: cuando el biogás en la ranura del diente se comprime a una determinada presión, llega al extremo de escape. En este momento, el puerto de escape se abre y el biogás se descarga desde el compresor bajo presión hacia el tubo de escape.
Compresor de biogás Roots
Proceso de admisión: Los dos impulsores del compresor Roots giran sincrónicamente en direcciones opuestas dentro de la carcasa. Cuando el impulsor gira a una posición determinada, el espacio entre la entrada de aire y el impulsor aumenta gradualmente, creando una presión negativa. El biogás entra en la carcasa por la acción de la presión externa y, a medida que el impulsor continúa girando, se inhala gradualmente.
Proceso de compresión y transporte: Los dos impulsores se acoplan entre sí, sellando el biogás inhalado en el espacio formado por el impulsor y la carcasa. A medida que el impulsor gira, este espacio cerrado se desplaza continuamente hacia el puerto de escape. Durante el movimiento, el volumen de biogás permanece básicamente sin cambios, pero como la presión en el puerto de escape es mayor que la presión en el puerto de entrada, el biogás se ve obligado a ser transportado al puerto de escape.
Proceso de escape: Cuando el espacio cerrado se mueve para comunicarse con el puerto de escape, el biogás se descarga del compresor bajo la acción de la diferencia de presión y entra en el tubo de escape.
Compresor de biogás de diafragma
Proceso de admisión: Cuando el mecanismo de accionamiento impulsa el diafragma para que se mueva hacia la culata, el volumen dentro del cilindro aumenta y la presión disminuye. Cuando la presión es menor que la presión de admisión, la válvula de admisión se abre y el biogás ingresa al cilindro, llenando el espacio formado por el movimiento del diafragma.
Proceso de compresión: El mecanismo de accionamiento empuja el diafragma hacia la culata, el volumen dentro del cilindro disminuye, el biogás se comprime, la presión aumenta y la válvula de admisión se cierra. Debido al efecto de aislamiento del diafragma, el biogás no entrará en contacto con componentes como el mecanismo de accionamiento.
Proceso de escape: cuando la presión del biogás en el cilindro aumenta a un nivel superior a la presión de escape, la válvula de escape se abre y el biogás comprimido se descarga del cilindro al tubo de escape. El diafragma continúa moviéndose alternativamente, logrando un proceso continuo de succión, compresión y escape.
