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生物质沼气发电机组余热综合利用设备简介
技术简介：
一、沼气发电及余热利用基本情况
沼气发电是生物质能源综合利用系统的主要配套工程，是以生物质厌氧处理产生的沼气为燃料，配置沼气内燃发电机组。项目建成后，在满足全厂用电的前提下，还可以向城市电网输送多余电能，同时，沼气在发电机组中做功后产生的余热可作为回收热能供生物质综合处理工艺使用，实现了因地制宜、综合利用资源的目标。
余热回收利用系统可以回收沼气燃气发电机组的高温烟气及缸套水热量，用于生物质厌氧处理的工艺用汽和热水。
发电机组排出的高温烟气可用对应的余热锅炉产生蒸汽压力为0.4Mpa的饱和蒸汽。同时利用燃气发电机组高温缸套水（一次水）的余热将厌氧发酵罐伴热用的热水（二次水）65～70℃回水加热至大于80℃后，再通过余热锅炉产生的部分蒸汽 将该热水加热至85～90℃后再送入生物质综合处理厂循环使用。
以下是一个沼气发电机组余热利用的工程实例。
新建4×（1300～1600）kW级沼气内燃发电机组和1×4.0t/h启动燃气燃油两用锅炉。
厂房里是发电机组与余热利用系统多套系统并列安装的情况，相应的余热利用系统包括：4台余热锅炉、4台缸套水换热机组和1台汽水换热器。
二、余热利用系统基本生产工艺要求
1．余热锅炉及板式换热器
利用燃气发电机组的尾气导入余热锅炉进行热交换，产生过热蒸汽加热外部低温水，产生90℃以上的热水作为发酵罐的生物制气工程之用。余热锅炉为与燃气发电机组配套的卧式单压自然循环余热锅炉。
2．厂房布置
以4台TCG2020V16燃气发电机组为例，每台燃气机组配套1台卧式单压自然循环余热锅炉。单台锅炉在燃气发动机100%负荷下产生的蒸汽量为0.85t/h、蒸汽压力为0.4Mpa、蒸汽温度143℃。全厂4台锅炉的总蒸汽量为3.4t/h。余热锅炉、烟道和烟囱布置在车间厂房4.5m平台余热锅炉区内。
3．余热锅炉烟气流程
燃气发动机排出的高温烟气，通过高温三通切换风门，一通道进入旁通烟道，另一通道进入高温烟气母管，进入专门设计的余热锅炉后产生温度为143℃、压力为0.4Mpa的过热蒸汽，送入板式换热器，用于生产90℃的高温热水。
4．余热锅炉的汽水流程
由化学水处理间输来的除盐水作补充水，由水泵把补给水送至除氧器，补给水的压力要求为0.3Mpa。板式换热器凝结水也由凝结水泵连续调节送至全自动软化水装置进行除氧、软化处理。除氧水经锅炉给水泵送至余热锅炉，加热后送往汽包，产生过热蒸汽，供给板式换热器加热回水。
5．锅炉用水
锅炉用水由水处理室提供，锅炉给水和补给水品质按标准GB/T12145-2008的要求。
6．烟囱
每台余热锅炉设置一个烟囱，烟囱高度20m，烟囱直径为0.6m。烟囱烟气排放由燃气发动机厂商保证满足环保标准GB16297-2001。
三、仪表和自动控制
生物气热电联产车间采用一套双机热备PLC控制系统，提供足够数量的就地仪表、调节阀和辅助设备的PLC装置的自动控制柜，以满足余热锅炉、缸套水换热机组、汽水换热器辅助设备和系统的测量、安全报警、自动和手动控制的要求，并提供与发电机控制柜连续的通讯接口（硬连接和软连接）。
四、用余热利用装置满足生物质能综合处理工艺热负荷要求
蒸汽供应量（压力0.3～0.4Mpa）
冬季：1.8～2.4t/h，16h/d
夏季：0.5～1.0t/h，16h/d
热水供应量（出水80～85℃， 进水65～70℃
冬季：900～1300kW，72～88t/h，24h/d
夏季：350～580kW，15～25t/h，24h/d
通过采用以上的余热锅炉和板式换热器等设备组成一个余热利用系统来给沼气发生器提供伴热及供车间采暖之用。
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