Технологический процесс
Сырьевые органические материалы
Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, помет, зерновая и меласная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов — соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля — технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков — жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки — мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов — очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.
Метантенк
Метантенк представляет собой резервуар для биологической переработки, анаэробного (без доступа воздуха) сбраживания, с помощью бактерий и других микроорганизмов в анаэробных условиях органической части осадка сточных вод.
Метантенки могут быть цилиндрическими, прямоугольными, шарообразными резервуарами.
Распад органических веществ в метантенках протекает в 2 фазы. В первой фазе из углеводов, жиров и белков образуются жирные кислоты, водород, аминокислоты и пр. Во второй — происходит разрушение кислот с образованием преимущественно метана и углекислого газа. В метантенк обычно подаётся смесь свежего осадка из первичных отстойников и избыточный активный ил из вторичных отстойников после аэротенков. В метантенке производят подогрев сбраживаемой массы и её перемешивание. Различают мезофильное (при температуре 30—35 °С) и термофильное (при температуре 50—55 °С) сбраживание. При термофильном сбраживании процесс распада проходит быстрее. Смесь газов (биогаз), выделяющихся при сбраживании, состоит преимущественно из метана (до 70%) и углекислого газа (до 30%).
Для поддержания однородности бродящей массы в метантенках предусмотрена система перемешивания. Гидравлическое перемешивание (насосами, гидроэлеваторами) применяют для метантенков небольших объемов. В метантенках объемом более 2000 м используют пропеллерные мешалки.
В метантенке предусмотрена система сбора и отвода газа, которая включает газгольдер и газовую сеть из стальных нержавеющих труб. Выделяющийся в процессе брожения газ создает под куполом метантенка давление около 1,7— 2,5 кПа. Вследствие неравномерности выделения газа в период брожения давление может повышаться. Для предохранения купола метантенка от воздействия избыточного давления газа в одном в гезгольдере смонтировано устройство для автоматического сброса газа в атмосферу.
Газгольдер
  
Газгольдер - необходимый компонент для эффективной работы биогазовых установок
Газгольдер компенсирует колебания в процессе производства и потребления биогаза, а также связанную с температурой изменене объема.
От правильного выбора конструкции и размеров газгольдера зависит эффективность и безопасность работы биогазовой установки. Газгольдер обеспечивает сбор газа, сокращает его потери, одновременно способствуя безопасности и надежность всей биогазовой установки.
Объем газгольдера зависит от диаметра ферментера инаклона крыши.
Рабочее давление:
Во время нормальной работы есть небольшое избыточное давление газа внутри камеры, которая вызвана весом плавающей внутренней мембраны. Давление в газогольдере поддерживается клапаном избыточного давления.
Материал мембраны:
Мембраны изготавливаются из полиэфирной ткани, которые с ПВХ-покрытием с обеих сторон. Различные типы мембран используются в зависимости от статических требований, нормативных положений и требований заказчика.
 _rdax_158x103.JPG)
Окна для инспекции ферментера.
Удаленный мониторинг
По желанию заказчика компьютер может укомплектовываться системой дистанционного управления для передачи рабочих параметров и сообщений о неисправностях через беспотенциальные контакты (интернет или или на мобильный телефон).
Как результат, всегда возможно вмешаться в процессы системы управления установки, а также всей биогазового комплекса. Комплексный журнал операционных данных объединяет взаимодействие между оператором и лабораторией, с тем, чтобы иметь возможность наблюдать и оптимизировать биохимический процесс. Система удаленного мониторинга позволяет контролировать работу биогазовой установки и избежать проблем, связанных с перебоями в энергоснабжении.
Система мониторинга предназначена для выполнения следующих задач:
непрерывный контроль состояния оборудования, установленного на объекте;
выдача предупредительной и аварийной сигнализации на диспетчерский пульт;
удаленное управление обслуживаемым оборудованием с диспетчерского пульта;
предоставление собранной информации на диспетчерском пульте в удобном пользователю виде;
архивирование информации в базе данных;
ведение журнала событий по аварийной и предупредительной сигнализации, а также действиям обслуживающего персонала (диспетчера);
формирование отчетов по шаблонам пользователя на основании собранных данных.
Силовая установка
При выборе когенерационной установки мы предпочитаем только оборудование зарекомендовавшее себя исключительной надежностью и долговечностью.
| Модель |
Двигатель |
Электрическая
мощность |
Тепловая
мощность |
КПД эл |
|
|
|
E0834E312T
|
50 kW
|
71 kW
|
35,4 %
|
|
|
|
E0836LE202
|
100 kW
|
130 kW
|
38,3 %
|
|
|
BGW120 MA2876TE
|
E2876TE302
|
120 kW
|
175 kW
|
35,5 %
|
|
|
|
E2876LE302
|
150 kW
|
185 kW
|
37,8 %
|
|
|
|
E2876LE302
|
190 kW
|
236 kW
|
38,3 %
|
|
|
|
E2848LE322
|
250 kW
|
315 kW
|
38,2 %
|
|
|
|
E2842LE322
|
360 kW
|
458 kW
|
38,4 %
|
|
Когенерационная установка может быть поставлена Заказчику в открытом исполнении (для размещения в помещении) либо в контейнерном. Контейнерное исполнение КГУ имеет ряд существенных преимуществ.
Контейнерная когенерационная установка, перед поставкой Заказчику, проходит испытания на заводе изготовителе, и сразу же после доставки на объект готова к эксплуатации. Это позволяет значительно сократить время выполнения строительных, монтажных и пусконаладочных работ.
На объекте установка подключается к газовой, электрической системе и насосной станции биогазовой установки.
Высокая производительность когенерационной установки преобразующей биогаз в электричество и тепло решающий фактор, когда речь заходит об эффективности вашей биогазовой установки.
Эффективное и полное использование выработавшегося тепла - важный элемент при проектировании биогазовой установки. Мы осуществляем концепцию использования тепла идеально подходящую для вашего объекта, и которая будет обуславливать высокий коэффициент использования биогазовой установки.
Управление и регулировка работы технологического оборудования осуществляется с помощью программируемого контроллера. Наблюдение и контроль за биогазовой установкой производится центральным компьютером.
Установленная система контроля позволяет регистрировать не только электрические показатели, которые подлежат контролю, но также собирает, обрабатывает и регистрирует всю информацию, которая имеет отношение к работе всей биогазовой установки.
Насосное оборудование
Погружные насосы. (Взрывозащищенное исполнение).
Факельное устройство
Факельное устройство предназначено для сжигания биогаза, вырабатываемого биогазовыми установками в случае невозможности его использования в качестве энергоносителя.
Факельное устройство поставляется в следующей комплектации: оголовок факельный с системой управления розжигом и контролем пламени, газовый затвор или огнепреградитель, факельный ствол, площадки обслуживания, газовый расширитель, факельный сепаратор, дренажная емкость.
Сепаратор
Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50—65 м³ биогаза с содержанием метана 60 %, 150—500 м³ биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70%. Максимальное количество биогаза — это 1300 м³ с содержанием метана до 87% — можно получить из жира.
Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 500 м³ из 1 тонны.
На основе относительно высокой калорийности можно использовать биогаз как энергоноситель для производства тепла и производства электроэнергии. Средняя теплотворная способность биогаза составляет примерно 6 000 ккал / m⊃3; (25. 000 кДж / m⊃3 соответствует;). Таким образом средняя теплотворная способность кубометра биогаза примерно 0,6 л жидкого топлива соответствует.
Ход процесса в биогазовой установке
Подача
После подачи жидкие субстраты временно сохраняются в предварительном бункере и затем подаются через насосную станцию в основной ферментатор. Сухие субстраты сохраняются в передвижном бункере, а затем по мере необходимости при помощи загрузочного механизма для сухих компонентов (загрузочная воронка и подающий шнек) также подаются в основной ферментатор.
Производство газа
Субстрат в анаэробной среде без доступа воздуха при температуре 35°C - 55°C подвергается брожению в ферментаторе (нагретом и изолированном), т.е. содержащиеся в субстратах углегидраты, жиры и протеины расщепляются и на последнем этапе расщепления преобразуются при помощи метанообразующих бактерий вметан (CH4) и угледиоксид (CO2).
Использование газа
Для использования газа предусмотрена блочная теплоэлектроцентраль. В газовом двигателе полученный из ферментатора и временно сохраненный в газовом накопителе биогаз реализовывается и преобразуется в термическую и электрическую энергию.Произведенная электроэнергия поступает в общественную распределительную сеть.Термическая энергия используется для своих потребностей, а также различными теплопотребителями.
Конечный субстрат
Из конечного ферментатора остатки брожения перекачиваются через насосную станцию в конечный накопитель. Эти остатки сохраняются в конечном накопителе до вывода на сельскохозяйственные площади или до использования в других целях.
|
Вверх