Încărcarea și descărcarea biomasei "Din ghidul chinez pentru biogaz".
De ce avem nevoie de biogaz?
Biogazul este un produs metabolic al bacteriilor metanice, care se formează ca urmare a descompunerii masei organice.
Biogazul este un operator de transport de înaltă calitate și de energie de înaltă calitate și poate fi utilizat drept combustibil versatil în gospodărie și în întreprinderile mijlocii și mici de gătit de producție electro-energetic, încălzirea clădirilor rezidențiale și industriale, fierbere, uscare și bou-se răcește. Căldura de ardere este în medie de 6,0 kWh / m3
În ce măsură biogazul poate înlocui combustibilul tradițional, depinde de volumul și eficiența instalației. Experiența Karaganda de utilizare a BSU arată că instalația cu un volum de 8 metri cubi. m. și de lucru pe gunoi de porc poate înlocui complet gaz propan folosit pentru gătit într-o familie de cinci. BSU cu o capacitate de 60 de metri cubi poate fi folosit pentru încălzirea unui spațiu de locuit de 200 de metri pătrați și o încăpere de producție de 400 metri pătrați.
Atunci când funcționează materialele de deșeuri vegetale de biogaz este, de asemenea, un produs util, care poate îmbunătăți condițiile economice și de mediu ale țăranului sau ferma. Bioshlam - o calitate înaltă, Renie convenabil, materii prime pentru producerea de vermicompost, un substrat pentru cultivarea ciupercilor. Și când parametrii respectivi ai instalației și controlul respectării modului de temperatură picior BSU - aditiv pentru hrana animalelor, care este necesară pentru dezvoltarea normală a proteinei animale (porci, pui, etc.) și Atractivitatea pentru pești în fermele piscicole.
În concluzie, utilizarea tehnologiilor de biogaz poate aduce următoarele beneficii:
Economisiți timp și forță de muncă
- Reduce timpul de gătit
- Reduce timpul de spalare
- Reduce timpul de curățare în bucătărie
- timpul petrecut eliberat pe cuptor de întreținere (curățare cenușă cuptor, curățare cenușă, tava de combustibil, de încărcare a cuptorului, aprindere și monitorizarea adăugării de combustibil cuptor)
- Lansat timp petrecut înainte de colectarea, transportul, uscarea și depozitarea bălegar sau căutări, transport și cărbune transbordare, și caută, cumpărare, tăiere, uscare si lemn depozitarea
- Reduce timpul pentru buruieni (semințele lor mor într-un rezervor de stocare)
Economisiți bani
- Banii cheltuiți pentru încălzirea combustibilului sau a energiei electrice sunt economisiți
- Extinde durata de viață a vesela
- Economisiți bani pentru achiziționarea de îngrășăminte și erbicide
Posibilitatea de a primi bani suplimentari
- Puteți vinde surplusul de gaz către vecini sau puteți schimba ceva
- Puteți vinde compost
- Când utilizați compost, productivitatea culturilor dvs. crește și puteți obține mai mulți bani din vânzarea acestora.
Beneficii pentru mediu
- Reducerea emisiilor de metan (gaze cu efect de seră)
- Reducerea cantității de cărbune, lemn de foc sau combustibil ars în vederea producerii de energie electrică și, ca o consecință, reducerea emisiilor de gaze cu silabă de carbon (gaze cu efect de seră) și produse de ardere dăunătoare
- Reducerea deversării în mediul înconjurător a apelor poluate
- Purificarea apelor poluate din substanțe organice și microorganisme
- Conservarea pădurii din exploatare forestieră
- Reduce nevoia de îngrășăminte chimice
- Curățarea aerului din casă și sat de produsele de ardere a cărbunelui
- Reducerea poluării aerului cu compuși azotați, deodorizarea aerului
Salvarea spațiului
- Locul ocupat anterior de cărbune sau bălegar
comoditate
- Aerul este purificat în casă și în bucătărie
- Volumul de gunoi neutilizat este redus (gunoiul devine mai mic)
- Se utilizează toate deșeurile organice, inclusiv deșeurile de toaletă
- În grădină și pe câmp sunt mai puține buruieni, iar semințele lor pătrund în magazin
- Reduce mirosul din gunoi de grajd în curte (bio-anaerob, care nu are contact cu aerul)
- Numărul de muște scade
Conservarea sănătății
- Reduce riscul de a contracta boli asociate cu aerul contaminat - boli respiratorii și oculare
- Situația epidemiologică se îmbunătățește datorită morții microorganismelor în acumulator și reducerii locurilor de reproducere a insectelor
Pentru a înțelege ce beneficii și profituri pot aduce exploatarea unei instalații de biogaz în ferma sau ferma dvs., trebuie să înțelegeți:
1. cât este necesar pentru construirea BSU,
2. Cum pot fi reduse aceste costuri
3. și cât timp aceste costuri vor fi plătite.
Răspunsurile la întrebări pot fi obținute prin elaborarea unui plan detaliat pentru construirea fabricii, funcționarea acesteia și realizarea produselor obținute.
Care sunt instalațiile de biogaz?
Pentru mai multă claritate, oferim mai multe definiții, folosite adesea în acest capitol de termeni:
Bioreactorul este un rezervor (vas, vas) în care sunt create condițiile pentru viața bacteriilor generatoare de metan. Ca sinonim pentru termenul „reactor“, termenii „reactor“ sunt utilizate în literatura, „digestor“, „rezervor de metan“, „fosele septice“ - toate au un sens
Sistem de încălzire - un sistem de încălzire cu abur (apă) care permite menținerea temperaturii de funcționare în bioreactor, în special în timpul iernii.
Dispozitiv de amestecare - un dispozitiv amplasat în interiorul bioreactorului și care permite amestecarea masei procesate pentru a accelera procesarea completă.
Deschideri de încărcare și descărcare - deschideri în bioreactor prin care se încarcă materia primă și biomasa prelucrată este descărcată.
Toate instalațiile de biogaz sunt împărțite în funcție de ciclul de lucru în două tipuri: funcționează continuu și funcționează periodic.
Instalațiile continue de biogaz sunt încărcate constant cu materii prime și, în același timp, biomasa prelucrată este expediată. Astfel, funcționarea instalației nu este întreruptă.
instalațiile de biogaz operează încărcate intermitent sau ciclic la nivelul de funcționare completă și închis ermetic, pentru un anumit interval de timp setare pentru a aloca în mod activ de biogaz, biomasă după instalare completă este descărcată și ciclul de lucru se repetă.
Forma reactorului și materialele de construcție utilizate. În cursul implementării proiectului, au fost dezvoltate instalații de biogaz, capabile să funcționeze în condițiile din Kazahstanul central.
Instalațiile cilindrice de biogaz sunt situate pe orizontală, dacă instalația este de tip continuu de funcționare și verticală cu o funcționare ciclică.
Proiectele de biogaz elipsoidale au o formă aproape de ouă. Dintr-o perspectivă proces acest bioreactor formă biometanogeneza este optim - procesează apar în mod natural amestecarea și îndepărtarea nămolului și precipitare se scurge. Instalațiile de biogaz de formă similară sunt realizate din beton sau sunt construite din cărămizi.
Echipamente utilizate pentru producerea biogazului. Pentru a crește producția de biogaz din instalație, se utilizează echipamente suplimentare:
1. Pompele fecale sunt utilizate pentru pomparea biomasei prelucrate și facilitează în mare măsură menținerea instalației de biogaz.
2. Pompele de circulație sunt utilizate în instalația de încălzire a instalației și permit menținerea temperaturii de funcționare cu un consum redus de energie.
3. Dispozitivele de amestecare sunt utilizate pentru a amesteca biomasa prelucrată în interiorul reactorului, ceea ce mărește capacitatea instalației și reduce timpul necesar procesării biomasei.
4. Valva de reținere instalată în sistemul de gaze arse trebuie evitată pentru a împiedica intrarea aerului în bioreactor.
5. Cazan de încălzire cu gaz, este conectat la sistemul de încălzire al instalațiilor și lucrează la biogazul extras și consumă până la 5% din cantitatea totală de gaz.
Productivitatea UBS
După cum sa menționat mai devreme, produsele de biogaz și bio-zgură sunt produse de UBS.
Productivitatea biogazului - producția de biogaz (m3) pe unitatea de substrat (m3) în timpul perioadei de fermentație.
Productivitatea biogazului depinde de următorii parametri:
- volumul instalării reactorului; Cu cât volumul instalației este mai mare, cu atât este mai mare randamentul gazului
- temperatura în reactorul la care are loc fermentația (fermentația); Bacteriile care formează metan în condiții fără oxigen pot elibera gaze în intervalul de temperaturi de la 0 ° C la 70 ° C. Cu toate acestea, biogazul este cel mai intens eliberat în două intervale de temperatură. Trebuie remarcat faptul că diferite tipuri de bacterii care generează metan "lucrează" la temperaturi diferite. Primul interval (mezofil, deoarece funcționează bacteriile mezofile) de la 25 ° C la 38 ° C - temperatura optimă este de 37 ° C. Al doilea interval (termofil, din moment ce bacteriile termofile funcționează) de la 45 ° C la 60 ° C este temperatura optimă de 56 ° C. Fiecare dintre aceste intervale are o serie de avantaje și dezavantaje, detaliate cu acestea pot fi găsite mai jos.
TIPUL FERMENTĂRII MESOPHILE
goodies
- Productivitatea gazelor practic nu scade atunci când temperatura deviază cu 1-2 ° C față de cea optimă;
-Este nevoie de mai puțină energie pentru a menține temperatura.
contra
- Evoluția gazelor este mai puțin intensă;
- Este nevoie de mai mult timp pentru a finaliza descompunerea substratului - 25 de zile;
- Bioschema obținută în acest regim nu este complet sterilă.
TIPUL FERMENTĂRII TERMOFILMULUI
goodies
- Emisiile de gaze sunt mai intense;
- Este nevoie de mai puțin timp pentru a descompune complet substratul - 12 zile;
- Biocombustibilul obținut în acest regim este complet steril și, prin urmare, poate fi utilizat ca aditivi pentru hrana animalelor.
contra
- Productivitatea gazelor este redusă semnificativ când temperatura deviază de 1-2 ° C față de cea optimă;
- Este nevoie de mai multă energie pentru a menține temperatura.
- din materii prime. Materia primă pentru UBS poate fi gunoi de grajd pentru animale domestice, materii vegetale și alte reziduuri organice. În funcție de substratul utilizat, productivitatea biogazului variază. Datele aproximative sunt indicate în tabelul nr. 1
- umiditatea substratului încărcat; Procesul de fermentație poate avea loc la o umiditate de 50% până la 95%, cu toate acestea, oamenii de știință au dovedit procesul de formare a metanului reziduurile animale procedează în mod optim atunci când umiditatea prime 90-95.
- timpul de rezidență al substratului în reactor; Timpul optim de ședere al substratului în reactor diferă în funcție de temperatura de funcționare și de tipul materiilor prime fermentate. Cu tipul de fermentație mezofilă -25-30 zile, cu termofilă - 10-15 zile.
Exploatarea instalațiilor de biogaz
1. Porniți instalarea în mai multe etape.
Inițial, instalația este încărcată cu materii prime, aspect foarte important al acestei acțiuni fiind umiditatea substratului încărcat - trebuie să fie 85% în timpul iernii și 92% în timpul verii. Unitatea este încărcată înaintea etanșării hidraulice. Pentru a accelera inițierea procesului de metanogeneză, se adaugă un lichid substratului încărcat (bio-slam sau substrat dintr-o plantă de lucru). Din cauza lipsei de aluat, se adaugă gunoi de grajd proaspăt substratului.
2. Încărcarea la timp și conținutul optim de umiditate al materiilor prime.
Frecvența de încărcare a substratului este determinată empiric pentru fiecare instalație de biogaz, acest parametru depinde de mulți factori :. specii temperatură animale de substrat, umiditatea substratului, setarea volumului, etc. Înainte de hrană optimă de umiditate care produc este reglată înainte de încărcarea în unitate. Substratul este diluat cu apă caldă (35-40 grade), amestecat bine și apoi turnat în orificiul de încărcare al instalației. Conținutul de umiditate al materiilor prime depinde de volumul de biogaz care iese, timpul de prelucrare a materiilor prime și gradul de descompunere a acesteia. Vara, umiditatea optimă este de 92%, iar iarna umiditatea optimă este de 85%.
3. Mențineți temperatura optimă.
În condițiile Kazahstanului central, este necesar să se încălzească reactorul de operare. Atunci când este montat în interiorul clădirii reactorului, schimbătoare de căldură tubulare, care, în funcție de design de plante, sau se alimentează încălzirea cu abur locuinței case (volum mic de configurare), sau pentru cazanele autonome de încălzire alimentate de biogaz. Pentru a reduce pierderile de căldură, substratul care trebuie încărcat este diluat cu apă fierbinte (temperatura nu depășește 60 ° C).
4. Amestecarea.
Agitarea a substratului în interiorul reactorului crește substanțial eficiența BSU deoarece prevenirea formării de nămol și plutitoare se acoperă și se deplasează masa în reactor.
5. Acumularea biogazului.
Deoarece biogazul este consumat inegal, iar planta îl generează în mod continuu, se pune problema acumulării sale. Gazul de colectare poate fi în camerele de cauciuc folosite la roțile mașinilor agricole.
6. Utilizarea biogazului.
Biogazul este utilizat pentru gătit, încălzirea spațiilor de locuit, încălzirea spațiilor industriale (sere, case de păsări, etc.).
7. Utilizarea unui biosludge.
Bioshlam utilizat ca îngrășământ pe domeniile economiei, cu procesarea integrală a substratului în instalația reactorului, bioshlam poate fi utilizat ca aditiv în hrana pentru porci și păsări. După un tratament simplu (filtrare și uscare) bioscalei, acesta poate fi realizat în scopuri comerciale. Potențialii cumpărători de îngrășăminte provenind de la ferme bioscaliene - horticole, cooperative de țară etc.
8. Măsuri de siguranță.
Biogazul include hidrogen sulfurat (H2S), dioxid de carbon (CO2) și metan. Metanul, care face parte din biogaz, este practic netoxic. Este mai ușor decât aerul, se aprinde ușor și formează un amestec exploziv cu aer (5-15% metan) sau oxigen. În cazul unei scurgeri, în prezența ventilației, gazul se volatilizează fără consecințe. Hidrogenul sulfurat, dacă reprezintă un pericol pentru sănătatea oamenilor, se găsește în cantități mici și este ușor de detectat de un miros neplăcut. Deoarece hidrogenul sulfurat este mai greu decât aerul, trebuie avut grijă ca, în timpul scurgerilor, acest gaz să nu se acumuleze în depresiuni. La concentrații mari, desensibilizează percepția mirosului, ceea ce face dificil de detectat și pot provoca intoxicații fatale, dar încă o dată se poate observa faptul că proporția de hidrogen sulfurat în biogaz este foarte mică și alcătuiește mai puțin de 1%. Dioxid de carbon (CO2) este o parte a biogazului se pot acumula, de asemenea, în adâncituri mai profunde, deoarece este mai greu decât aerul, în prezența scurgerilor în instalație cauzează un risc de sufocare.
Versiune imprimabilă Trimiteți | Setați ca pagină de pornire Adăugați la favorite