Durante el proceso de compresión y utilización de biogás, pueden surgir problemas en el funcionamiento del equipo, la calidad del gas, la garantía de seguridad, etc., como se detalla a continuación:
Problemas de funcionamiento del equipo
Falla mecánica: Cuando el compresor de biogás funciona durante mucho tiempo, las partes móviles como el pistón, la biela y el cigüeñal son propensas a desgastarse, lo que genera un aumento de la vibración del equipo, un mayor ruido e incluso daños en los componentes, lo que afecta el funcionamiento normal del compresor. Además, la válvula de aire del compresor también es propensa a fallas. Por ejemplo, si no está bien sellada, se producirán fugas de gas y se reducirá la eficiencia de compresión; si el resorte de la válvula se fatiga y se rompe, la válvula no podrá abrirse ni cerrarse correctamente.
Problema de lubricación: El biogás puede contener una cierta cantidad de impurezas y humedad, lo que afectará el rendimiento del aceite lubricante del compresor, dando como resultado una reducción del efecto de lubricación y un mayor desgaste de los componentes. Al mismo tiempo, fallas en el sistema de lubricación, como fallas en la bomba de aceite y bloqueos del filtro de aceite, provocarán un suministro insuficiente de aceite lubricante, causando el sobrecalentamiento del equipo o incluso su quema.
Problema de enfriamiento: La temperatura del gas aumentará durante el proceso de compresión y se requiere un sistema de enfriamiento efectivo para garantizar el funcionamiento normal del equipo. Si la tubería de agua de enfriamiento está incrustada o bloqueada, provocará un efecto de enfriamiento deficiente, una temperatura excesiva del compresor, lo que afectará el efecto de compresión del gas e incluso dañará el equipo.
Problemas de calidad del gas
Bloqueo de impurezas: El biogás puede contener impurezas sólidas, aceite, vapor de agua, etc. Durante el proceso de compresión, estas impurezas pueden adherirse a la entrada de aire, la válvula de aire, la tubería y otras partes del compresor, causando bloqueos, afectando la circulación del gas y reduciendo la eficiencia de trabajo del compresor.
Corrosión por gas: El biogás generalmente contiene cierta cantidad de gases ácidos como el sulfuro de hidrógeno, que formará una solución ácida en presencia de vapor de agua, corroyendo las partes metálicas del compresor, acortando la vida útil del equipo y también puede causar fugas en el equipo, afectando la producción segura.
Fugas de gas: El envejecimiento o daño de los sellos en los puntos de conexión, o defectos de fabricación o una instalación incorrecta del propio equipo pueden provocar fugas de biogás durante el proceso de compresión, lo que no sólo provocará desperdicio de energía sino que también puede causar accidentes de seguridad.
Pregunta de seguridad
Riesgo de explosión: El biogás es un gas inflamable. Al mezclarse con el aire en cierta concentración, es propenso a explotar al exponerse a llamas abiertas, altas temperaturas y otras fuentes de fuego. Durante el proceso de compresión, si el equipo tiene fugas o entra en contacto con fuentes de fuego, como electricidad estática o chispas eléctricas, puede provocar una explosión.
Riesgo de sobrepresión: Si falla el sistema de control de presión del compresor, o falla el equipo que utiliza gas aguas abajo, el gas no puede descargarse normalmente, la presión del sistema puede aumentar, excediendo la presión de diseño del equipo, creando un peligro de sobrepresión e incluso provocando que el equipo se rompa o explote.
Riesgo de intoxicación: el sulfuro de hidrógeno presente en el biogás es un gas tóxico. Cuando se filtra al aire y alcanza una determinada concentración, puede poner en peligro la vida y la salud de los operadores y provocar accidentes por intoxicación.
Otros problemas
Problema de consumo energético: Durante el proceso de compresión de biogás se consume una gran cantidad de electricidad u otra energía. Si el compresor no se selecciona correctamente, los parámetros de funcionamiento no se configuran correctamente o el equipo es obsoleto y su eficiencia se reduce, se incrementará el consumo energético y el coste del uso del biogás.
Problemas ambientales: El compresor genera ruido durante su funcionamiento, lo que provoca contaminación acústica al entorno circundante. Además, si el agua caliente descargada del sistema de refrigeración se descarga directamente sin tratamiento, puede provocar contaminación térmica al entorno acuático.
Para evitar los problemas antes mencionados en el proceso de compresión y utilización de biogás, se pueden tomar medidas correspondientes en términos de mantenimiento de equipos, tratamiento de gases, gestión de seguridad, optimización de la operación y control ambiental, como se detalla a continuación:
Mantenimiento de equipos
Inspección y mantenimiento regulares: Establecer un sistema completo de inspección del equipo, verificar periódicamente varias partes del compresor, incluidos pistones, bielas, cigüeñales, válvulas, etc., detectar rápidamente desgaste, holgura y otros problemas y repararlos o reemplazarlos. Desarrollar planes razonables de revisión y reparaciones menores basados en el tiempo de funcionamiento del equipo y las condiciones de operación para garantizar que el equipo esté siempre en buenas condiciones de funcionamiento.
Fortalecer la gestión de la lubricación: seleccionar lubricantes adecuados para entornos de biogás, probar periódicamente la calidad del lubricante y reemplazarlos de manera oportuna según los resultados de las pruebas. Al mismo tiempo, limpie periódicamente el sistema de lubricación para garantizar el funcionamiento normal de componentes como la bomba de aceite y el filtro de aceite, y para garantizar el suministro y la limpieza del aceite lubricante.
Asegúrese del funcionamiento normal del sistema de enfriamiento: limpie periódicamente las tuberías de agua de enfriamiento, elimine las incrustaciones y las impurezas y garantice el efecto de enfriamiento. Instale un dispositivo de monitoreo de temperatura para monitorear la temperatura del compresor en tiempo real. Cuando la temperatura supere el valor establecido, se emitirá una alarma oportuna y se tomarán las medidas correspondientes, como verificar el funcionamiento normal de la bomba de agua de refrigeración, el ventilador y otros equipos.
Tratamiento de gases
Instalación del dispositivo de filtrado: Instale un filtro de alta eficiencia frente a la entrada de aire del compresor para filtrar impurezas sólidas, manchas de aceite, etc., presentes en el biogás. Limpie y reemplace el elemento filtrante periódicamente para garantizar su eficacia. Para el biogás que contiene más impurezas, se puede utilizar la filtración multietapa para mejorar la pureza del gas.
Tratamiento de desulfuración: Antes de que el biogás ingrese al compresor, se utiliza un proceso de desulfuración adecuado, como la absorción química y la desulfuración biológica, para reducir el contenido de sulfuro de hidrógeno a un nivel seguro para evitar la corrosión del equipo. Al mismo tiempo, se analiza periódicamente el contenido de sulfuro de hidrógeno en el biogás para garantizar el efecto de desulfuración.
Optimice el diseño de sellado: seleccione materiales de sellado de alta calidad, selle todas las piezas de conexión y válvulas del compresor, verifique el estado de los sellos regularmente y reemplace los sellos envejecidos y dañados a tiempo. Utilice tecnología y equipos de sellado avanzados, como compresores de lubricación sin aceite, sellos de gas seco, etc. para reducir la posibilidad de fugas de gas.
Gestión de seguridad
Eliminar las fuentes de incendio ocultas: colocar señales obvias de prevención de incendios y explosiones en el área de compresión de biogás y prohibir los fuegos artificiales. Realizar transformaciones a prueba de explosiones de equipos eléctricos, utilizar motores a prueba de explosiones, interruptores a prueba de explosiones, etc. para evitar explosiones provocadas por chispas eléctricas. Realice pruebas de conexión a tierra electrostática en equipos y tuberías periódicamente para garantizar una buena conexión a tierra y evitar que las chispas acumulen electricidad estática.
Instalar dispositivos de protección de presión: instale dispositivos de protección de presión, como válvulas de seguridad y alarmas de presión, en el sistema del compresor y establezca valores de alarma de presión y presiones de activación de la válvula de seguridad razonables. Cuando la presión del sistema excede el valor establecido, la alarma de presión sonará a tiempo y la válvula de seguridad se disparará automáticamente para liberar la presión y evitar accidentes por sobrepresión.
Equipado con equipo de protección y medidas de emergencia: Equipar a los operadores con el equipo de protección personal necesario, como máscaras de gas, respiradores de aire, etc. Desarrollar un plan de emergencia integral, organizar al personal para realizar simulacros de emergencia regulares y mejorar la capacidad de respuesta ante emergencias. En la zona de compresión se instalan instalaciones de ventilación para garantizar que el biogás filtrado pueda descargarse a tiempo y reducir la concentración de gases tóxicos.
Optimización de ejecución
Selección razonable y ajuste de parámetros: según factores como la producción de biogás y los requisitos de presión, seleccione un compresor de biogás de modelo y especificación apropiados para garantizar que funcione en condiciones de alta eficiencia y ahorro de energía. Optimice los parámetros operativos del compresor, como la velocidad, la relación de compresión, etc., determine la mejor combinación de parámetros operativos mediante pruebas y depuración y reduzca el consumo de energía.
Adopte un sistema de control inteligente: instale un sistema de control inteligente para monitorear y controlar el estado operativo del compresor en tiempo real, ajuste automáticamente los parámetros operativos del compresor de acuerdo con los cambios en parámetros como el flujo y la presión del gas, y realice una gestión inteligente. A través del análisis y predicción de datos, se pueden descubrir problemas potenciales con antelación, se puede realizar mantenimiento preventivo y se puede mejorar la eficiencia y confiabilidad de la operación del equipo.
Control ambiental
Control de ruido: Tome medidas de aislamiento acústico y reducción de vibraciones para el compresor, como instalar cubiertas de aislamiento acústico, almohadillas amortiguadoras, etc., para reducir la propagación del ruido. Instale el compresor en una sala de máquinas especial e insonorice la habitación, por ejemplo, utilizando materiales que absorban el sonido para decorar las paredes y los techos.
Tratamiento de aguas residuales: El agua caliente descargada del sistema de refrigeración se recicla o se trata. El agua caliente puede enfriarse en la torre de refrigeración y luego reciclarse para reducir el desperdicio de agua y la contaminación térmica. Las aguas residuales de refrigeración que contengan impurezas deberán descargarse después de ser tratadas para cumplir con las normas.
