Charakterystyka elementów ciągu technologicznego biogazowni

Instalacje do produkcji biogazu rolniczego różnią się pod względem doboru konkretnych elementów ciągu technologicznego i zależą od rodzaju i właściwości zastosowanych substratów, sposobów wykorzystania biogazu oraz sposobów zagospodarowania masy pofermentacyjnej.

Konfiguracja biogazowni odbywająca się na etapie planowania i projektowania, zależy od dostępnych substratów. Rodzaj, ilość i jakość stosowanych substratów (zawartość suchej masy, produktywność metanu, pochodzenie) decyduje o wielkości produkcji biogazu, a także o objętości zbiorników, wielkości urządzeń i instalacji oraz o mocy agregatów do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Istnieje kilka wariantów opcji technologicznych stosowanych w biogazowniach rolniczych ze względów na różne kryteria:


Ze względów na liczbę etapów procesu technologicznego (rozdzielenie faz fermentacji: hydrolitycznej, acydofilnej, octanogennej, metanogennej):

  • jednostopniowa (standard);
  • dwustopniowa (odpady tłuszczowe);
  • wielostopniowa (substancje trudno rozkładalne).

Ze względu na temperaturę procesu technologicznego:

  • psychrofilowa 10-25°C (nie stosuje się);
  • mezofilowa 32-42 °C (85% instalacji);
  • termofilowa 50 - 57°C.

Ze względu na tryb załadunku wsadu:

  • nieciągły (duże znaczenie przy fermentacji suchej);
  • quasi-ciągły;
  • ciągły (standard).

Ze względu na zawartość suchej masy w substratach:

  • fermentacja mokra do 16% s.m. (standard);
  • fermentacja sucha: 16-35% s.m. (technologia w fazie rozwoju).

Dwustopniowy proces fermentacji stosuje się, szczególnie w przypadku dozowania dużej ilości odpadów tłuszczowych, w trakcie rozkładu których środowisko bytowania bakterii może zostać nadmiernie zakwaszone. Fermentację dwustopniową stosuje się również, jeżeli do fermentora dozowane są substancje trudno rozkładalne, takie jak celuloza, hemiceluloza i lignina.

Lista typowych urządzeń, instalacji i budowli wchodzących w skład instalacji biogazowej obejmuje:

Składowanie i obróbka wstępna materiału wsadowego:

  • zbiorniki magazynujące;
  • płyty, rękawy foliowe lub silosy na kiszonkę;
  • silosy na inny wsad;
  • zbiornik buforowy na odpady płynne;
  • zbiornik mieszania;
  • zrządzenie do usuwania piasku z dna zbiorników -wybierak hydrauliczny;
  • rozdrabniacz do odpadów stałych (macerator);
  • tabor samochodowy do przewożenia i załadunku substratów;
  • stacja załadowcza odpadów;
  • podnośniki taśmowe/ślimakowe;
  • waga;
  • dozownik;
  • kraty;
  • sito;
  • układ do sanitacji (higienizacji/sterylizacji), wymienniki ciepła sterylizatory ciśnieniowe.

Komora fermentacyjna:

  • komora fermentacyjna, (z blachy stalowej, betonowa lub z tworzywa sztucznego, pionowa lub pozioma);
  • mieszadło lub inny system mieszający;
  • detektor i wyłapywacz piany;
  • miernik poziomu cieczy w komorze;
  • wziernik;
  • izolacja termiczna komory;
  • zadaszenie komory wraz ze zbiornikiem do przechowywania biogazu;
  • system ogrzewania komory.

Instalacja wodno-kanalizacyjna:

  • pompy i armatura;
  • rurociągi wodne i ściekowe;
  • przepompownie;
  • studzienki.

Instalacja gazowa:

  • odwadniacz;
  • filtry do usuwania H2S (złoża biologiczne i chemiczne);
  • zbiornik na biogaz (nad fermentorem lub wolnostojący);
  • ciśnieniomierz;
  • przerywacz płomienia;
  • pochodnia do spalania nadwyżek biogazu;
  • dmuchawy, sprężarki.

System grzewczy:

  • rurociągi ciepłownicze;
  • armatura;
  • wymienniki ciepła;
  • rozdzielnia ciepła i rurociągi ciepłownicze do odbioru wytworzonego ciepła;
  • kotły ciepłownicze.

Instalacje elektryczne i elektroenergetyczne:

  • stacja transformatorowa;
  • przyłącze do GPZ;
  • okablowanie;
  • liczniki pomiarowe;
  • agregatem do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła;
  • urządzenia do chłodzenia generatorów;
  • instalacja elektryczna;
  • instalacja odgromowa;
  • instalacja przeciwprzepięciowa.


Przechowywanie przefermentowanej biomasy (pulpy):

  • zbiornik na osad pofermentacyjny;
  • laguny;
  • szczelne przykrycie zbiorników wtórnych.


Obróbka pulpy pofermentacyjnej:

  • urządzenia do suszenia osadu pofermentacyjnego;
  • dekanter;
  • prasa;
  • układ do filtracji lub odwróconej osmozy.


Przygotowywanie i obróbka nawozu:

  • urządzenie do granulacji nawozu;
  • tabor samochodowy: wtryskiwarka płynnego nawozu do gruntu.

Inne:

  • budynki (maszynownia, hale, budynek socjalny);
  • aparatura kontrolno pomiarowa;
  • laboratorium analityczne;
  • infrastruktura (przyłącza) i drogi.


Instalacje do zatłaczania biogazu do sieci dystrybucyjnej gazu ziemnego:

  • instalacja do oczyszczania biogazu do wysokich standardów;
  • rurociągi.



Źródło:

  1. Przewodnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych, Ministerstwo Gospodarki, 2011.









Kategoria: Technologia  | Artykuł ostatnio edytowany: 19.12.2011 08:42 przez admin
<< Poprzedni Styczeń 2018 Następny >>
PoWtŚrCzPtSoNd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31