Принцип роботи біогазової установки

Принцип роботи біогазової установки

Будь-який біогазовий комплекс споруджується з метою отримати біогаз з органічних субстратів. Принцип його роботи побудований на основі анаеробного зброджування. Отримання біогазу відбувається в результаті переробки бактеріями органічного субстрату без доступу кисню. У цьому процесі складні молекули розкладаються на жирні кислоти, моносахариди та амінокислоти. З них шляхом окислення утворюються спирти й інші нижчі з’єднання, які потім переходять в оцтову кислоту. На останній стадії біохімічні реакції призводять до утворення метану та діоксиду вуглецю, які є основними компонентами біогазу.

Біогазова установка як засіб утилізації відходів

Отримання біогазу – це не єдина ціль роботи біогазової станції. Важливим фактором є те, що основною сировиною для її роботи є органічні відходи харчової промисловості та сільського господарства. Найчастіше вивезення та захоронення таких залишків виробництва вимагає великих витрат. Утилізація відходів в установках для виробництва біогазу приносить не тільки екологічну користь, але і дає позитивний фінансовий ефект. Біогаз з установки спалюють в когенераторі для отримання теплової та електричної енергії, що дає приріст доходу підприємства.

Як субстрат для виробництва біогазу використовують:

  • відходи молочного, пивного, овочепереробного, цукрового виробництв (сироватку, пивну дробину, фруктові та овочеві вичавки, меляси, мезгу та ін.);
  • побічні продукти рослинництва (солому, силос, жом);
  • пташиний послід, гній свиней та великої рогатої худоби;
  • органічну частину твердих побутових відходів;
  • відходи підприємств громадського харчування;
  • осад муніципальних і промислових очисних споруд, флотошлам, активний мул.

Біогазова установка на силосі, гної або комбінації сировини – найбільш популярні типи проектів в Україні.

Біогазова установка – основні елементи конструкції

Біогазовий комплекс – це складний інженерний об’єкт, що складається з декількох модулів, об’єднаних в єдину систему. Нижче ми наводимо орієнтовний перелік обладнання та підсистем, які входять в тій чи іншій комбінації до складу біогазової станції.

  1. Система зберігання субстрату (біомаси).
  2. Модуль зважування та подачі сухого субстрату.
  3. Модуль завантаження рідкого субстрату.
  4. Ферментатор і доброджувач.
  5. Система підігріву субстрату (підтримка температурного режиму).
  6. Система масообміну в ферментаторі (механічне перемішування, гідравлічне або барботажне).
  7. Газгольдер і газове господарство.
  8. Система очищення біогазу.
  9. Когенератор.
  10. Сепаратор для поділу рідкої та твердої фракції відпрацьованого субстрату (отримання рідкого та твердого органічного добрива).
  11. Резервуари для зберігання дигестату (лагуни).
  12. Контрольний пункт для операційного управління біогазовою станцією.
  13. Лабораторія для контролю характеристик субстрату.
  14. Електрощитова.
  15. Насосна станція.
  16. Санітарні приміщення для персоналу.

При проектуванні та виборі устаткування беруть до уваги вид сировини та кінцеву мету (виробництво теплової енергії для власних потреб або випуск електроенергії з метою продажу). Фахівці компанії Ecodevelop проектують біогазовий комплекс в залежності від потреб і можливостей кожного замовника, з урахуванням індивідуальних особливостей сировини та виробництва.

Короткий опис технологічного процесу

Сухий субстрат завантажується в модуль зважування та подачі сухих видів субстрату. Рідкий субстрат відповідно завантажується в модуль завантаження рідкого субстрату. Далі субстрати змішуються і гомогенізуються (в найбільш однорідний стан) для подачі безпосередньо в ферментатор.

У ферментаторі попередньо нагрітий субстрат витримується в анаеробних умовах протягом 20-35 днів (це залежить від конкретного субстрату). Вироблений біогаз накопичується в газгольдері, змонтованому на даху доброджувача. Доброджувач необхідний для підвищення виходу біогазу з біомаси шляхом продовження витримки субстрату до 50-80 днів. Далі відпрацьований субстрат за допомогою сепаратора розділяється на рідку та тверду фракції й може бути використаний як органічне добриво.

Біогаз з газгольдера подається через систему очищення від сірководню та осушення в когенератор, де спалюється в пальнику когенератора з виробництвом тепла та електроенергії. Також передбачений факел для спалювання надлишку газу або аварійного скидання.

Електроенергія розподіляється в електромережу за «зеленим» тарифом, а тепло частково (до 30%) використовується для підігріву субстрату на вході в ферментатор. Інша частина тепла може бути використана для виробництва теплоносія (нагрітої води, перегрітої води або пари), і застосовується для власних потреб підприємства.

Отримання біогазу як економічний і технічний проект

Компанія Ecodevelop, як один з лідерів ринку України в галузі біоенергетики, пропонує професійні послуги зі створення проектів отримання відновлюваних джерел енергії. Ми не тільки спроектуємо біогазовий комплекс, але і допоможемо у виборі майданчика для будівництва, підберемо необхідне обладнання, допоможемо знайти додаткове фінансування, побудуємо об’єкт і виведемо його на проектну потужність.

Отримання біогазу вимагає злагодженої роботи фахівців різних профілів, від технологів та інженерів до маркетологів і фінансистів.

Біогаз дає незалежність від сторонніх джерел енергії, а також є засобом отримання додаткового прибутку. Нашим завданням є розробка бізнес-плану та створення ефективної моделі енерговиробництва, в якій використовується біогаз – екологічно чиста та відновлювана сировина.

Заповніть форму