Wärmetauscher helfen, Deponie-Biogas in Energie umzuwandeln
Biogasemissionen aus Mülldeponien können eine bedeutende Quelle von Treibhausgasemissionen (THG) sein. Sie können jedoch auch aufgefangen und für die Erzeugung erneuerbarer Energie genutzt werden.
Der Kunde
LMS Energy (LMS) ist Australiens größtes und erfahrenstes Deponie-Biogasunternehmen. Es betreibt 60 Biogasanlagen, die jährlich mehr als 550.000 MW Grundlaststrom erzeugen und über 4 Millionen Tonnen CO2 einsparen, was das Unternehmen zu Australiens größtem Emissionsreduzierer macht. Das Unternehmen fängt das potenziell schädliche Methangas auf, das bei der Zersetzung von Mülldeponien entsteht, und verbrennt es in Generatoren zur Stromerzeugung. Damit das Gas verbrannt werden kann, muss der Wassergehalt von vollständig gesättigten 100% relativer Luftfeuchtigkeit auf etwa 80% reduziert werden. In der Vergangenheit hat LMS seine eigenen Stromerzeugungsmodule gebaut, die eine integrierte Gasaufbereitung, einschließlich Entfeuchtung, enthielten.
Die Herausforderung
Im Jahr 2018 stellte das Unternehmen auf die Verwendung von Container-Generatoren von Jenbacher um, die keinen Platz für die Gasaufbereitung an Bord hatten. Das bedeutete, dass das Unternehmen eine neue Methode zur Entfeuchtung des Biogases benötigte. „Die Lösung bestand darin, ein Gasversorgungssystem zu entwickeln, das ein Gebläse, einen Wärmetauscher (zur Kondensation des Wassers) und einen Kondensatabscheider enthält„, erklärt Michael Lee, leitender Maschinenbauingenieur bei LMS. Nachdem er einen Artikel von HRS gelesen und weitere Nachforschungen angestellt hatte, wandte sich LMS an HRS Heat Exchangers, um ein Angebot für die Lieferung von identischen Biogasentfeuchtungsanlagen (Entfeuchter) zu erhalten.
Die Lösung
Das Ingenieursteam von HRS erkannte, dass die K-Serie von Rohrbündelwärmetauschern aus Edelstahl für diesen Zweck ideal war und dass die Wellrohrtechnologie von HRS die Wärmeübertragung und den Wirkungsgrad im Vergleich zu Standard-Glattrohrkonstruktionen erhöhen würde. Während des langwierigen Konstruktions- und Genehmigungsverfahrens nahm HRS eine Reihe von Konstruktionsänderungen vor, um ein optimales, maßgeschneidertes Design zu erreichen, das den strengen Abmessungs- und Platzbeschränkungen entsprach und gleichzeitig Geschwindigkeiten und Wärmeübertragungskoeffizienten beibehielt, die sogar höher waren als die angegebenen. Die ersten beiden Einheiten wurden installiert und in Betrieb genommen und stellten schnell ihre Leistung und Zuverlässigkeit unter Beweis. Nach dem Erfolg dieser Einheiten hat HRS zehn weitere Wärmetauscher der K-Serie an LMS geliefert, von denen der jüngste derzeit in ein Gasversorgungssystem eingebaut wird, das noch in diesem Jahr vor Ort installiert werden soll. „Die Verringerung der Luftfeuchtigkeit trägt nicht nur dazu bei, dass das Biogas für das Aggregat geeignet ist, sondern auch dazu, die Lebensdauer der Motoren und Komponenten zu verlängern, die Ölwechselintervalle zu verlängern und generell den Betrieb zu erleichtern„, fährt Michael fort. “
Wir haben festgestellt, dass die Zusammenarbeit mit HRS sehr einfach ist und die Kommunikation immer sehr professionell war. Die Zeichnungen sind von hoher Qualität und wir hatten nie Probleme mit dem Einbau der Wärmetauscher in die Gaslieferkufen. .“