Устройство биогазовой установки
Биогазовая установка осуществляет переработку органических отходов в биогаз, тепло и электроэнергию, твердые органические и жидкие минеральные удобрения, углекислый газ.
Описание процесса
1. Ежедневно субстрат собирается в яме и перед подачей в биореактор при необходимости измельчается и смешивается с водой до состояния, способного перекачиваться насосом.
2. Субстрат попадает в анаэробный биореактор. Биореактор работает по принципу расхода. Это значит, что в него с помощью насоса, без доступа воздуха поступает (6-12 раз в день) свежая порция подготовленного субстрата. Такое же количество переработанного субстрата вытесняется из биореактора в резервуар - хранилище.
Биореактор работает в мезофильном диапазоне температур 38-40С. Система обогрева обеспечивает необходимую для процесса температуру и управляется автоматически.
Содержимое биореактора регулярно перемешивается с помощью встроенного устройства гомогенизации.
3. Образующийся при ферментации газ скапливается в газгольдер. Давление газа регулируется с помощью встроенного предохранительного клапана. Газгольдер входит в стоимость установки и имеет возможность накопления газа в течение 8-10 часов.
4. Полученный биогаза после осушки поступает в блочную когенерационную установку, производящую тепло- и электроэнергию. Около 10% электроэнергии и 30% теплоэнергии (в зимний период) необходимы для работы самой установки.
5. Переработанный субстрат после биогазовой установки подается на сепаратор. Система механического разделения разделяет остатки брожения на твердые и жидкие фракции. Твердые фракции составляют 3-3,5% субстрата и представляют собой биогумус.
6. В качестве опции предлагается модуль LANDСO, перерабатывающей жидкую фракцию в жидкие удобрения и чистую (дистиллированную) воду. Чистая вода составляет 85% от объема жидкой фракции.
Оставшиеся 15% занимают жидкие удобрения:
Дальнейшее использование жидких удобрений зависит от наличия местного рынка и объема «свободной» теплоэнергии для кристаллизации твердой фракции, составляющей 2%. Как один из вариантов возможно испарение воды на вакуумном испарителе или в естественных условиях. Даже в жидком виде удобрения не имеют запаха и требуют незначительного по объему хранилища.
Работа БГУ непрерывна. Т.е. постоянно в реактор поступает свежий субстрат, сливается переброженный, сразу же разделяясь на воду, био- и минеральные удобрения. Цикл образования биогаза в зависимости от типа ферментора и типа субстрата составляет от нескольких часов до месяца.
В состав оборудования входит контроль качества биогаза, также при необходимости можно включить в состав оборудование по доведению биогаза до чистого метана. Стоимость такого оборудования на уровне 1-5% от стоимости БГУ.
Работа всей установки регулируется автоматикой. Число занятых на биогазовых станциях среднего масштаба не превышает 2 человек.
Мощность биогазовых станций, варьируется от 1 до нескольких десяткой млн куб. в год, электрическая мощность - от 200 кВт до нескольких десятков МВт. По расчетам специалистов в российских условиях наиболее рентабельными являются установки средней и большой мощности, свыше 1МВт.
Наиболее эффективной работы биогазовой станции можно добиться при соблюдении следующих условий:
- Бесперебойной и бесплатной поставки сырья для работы установки
- Полном использовании продукции биогазовой установки, прежде всего, электроэнергии на предприятии.
- Понятие «Безотходные и малоотходные технологии и производства»
- Безотходные и малоотходные технологии в агропромышленном комплексе
- Биогазовые установки
- Устройство биогазовой установки
- Энергосберегающая безотходная технология для комплекса: открытый грунт, животноводческая ферма, защищенный грунт
- «Скарабей»
- Фермерское хозяйство с замкнутым циклом экологически безопасного производства
- Производство пектина и пектинопродуктов из вторичных сырьевых ресурсов
- Гидроциклонная технология безотходной переработки картофеля
- Комплексное сельскохозяйственное производство в искусственной экосистеме
- Получение красителей из отходов тыквы.
- Безотходная технология переработки винограда
- Использованная литература, источники:
- 4.1.2. Экологизация производства. Безотходные и малоотходные технологии.
- §22 Безотходные и малоотходные технологии.
- Малоотходные, безотходные технологии, нано технологии
- 8. Безотходное производство ...
- Безотходные производства
- Понятие безотходных производств.
- 13 Тема. Безотходная и малоотходная технологии.
- Безотходные технологии и малоотходные производства