Для получения биогаза и экологически чистых удобрений



Биореактор представляет собой цилиндрическую ёмкость-метантенк из углеродистой стали толщиной 4 мм. Высота метантенка 1,5 м, диаметр 1100 мм. Наружные стенки, верх и днище теплоизолированы поролоном толщиной 90 мм, сверху – дерматин.

Внутри реактора встроен спиральный теплообменник из медных труб. Для подачи субстрата в реактор в верхней его части смонтирована загрузочная воронка с встроенным фильтрующим ситом. Перемешивание субстрата в реакторе гидравлическое, посредством насоса, расположенного в блоке вспомогательных устройств и системы трубопроводов с вентилями.

Удаление сброженного навоза происходит по мере его поступления, через систему трубопроводов удаления эффлюента. Для измерения давления образующегося биогаза в реакторе предусмотрен гидравлический манометр, установленный на выходном трубопроводе для удаления биогаза.

 

Рисунок 9.3 – Схема биогазовой установки БГУ-1,5П

1 – биореактор; 2 – теплообменник; 3 – элекроводогагреватель;

4 – гидрозатвор; 5 – устройство для подачи инфлюента; 6 – расширительный бачок; 7 – сервисный патрубок; 8 – свеча; 9 – магистральный трубопровод биогаза; 10 – насос и система перемешивания; 11 – термодатчик; 12 – устройство для удержания микрофлоры; 13 – ремонтный лаз; 14 – устройсво для удаления эффлюента; 15 – сборник эффлюента; 16 – вентили продувки; 17 – вентили биогаза; 18 – вентиль подачи.

 

Таблица 9.2 – Основные технические показатели БГУ-1,5П

 

Поз. Показатели Ед. изм. Значение
1 2 3 4
1 Общий объем реактора м3 1,5
2 Объем газового пространства м3 0,5
3 Температура обработки при           - мезофильном режиме –М       - термофильном режиме – Т °С °С   35 – 37 55 – 57
4 Продолжительность обработки суток 20 при М 12 при Т
5 Мощность насоса при перемешивании субстрата кВт 0,75
6 Установленная мощность электронагревателя кВт 4,0
7 Площадь поверхности спирального теплообменника м2 0,9
8 Емкость системы теплоснабжения л 55
9 Производительность    - по исходному субстрату М-Т    - по биогазу М-Т   л л   50 – 80 40 – 70
10 Масса, нетто кг 310

9.3.4 Биогазовая установка "Блок-модуль 2-4-ИБГУ-1"

Блок-модуль 2-4-ИБГУ-1 – это батарея, собираемая из 2, 3 или 4 комплектов ИБГУ-1, имеющая общую механизированную систему загрузки сырья. Такой комплекс может обрабатывать отходы от 10 до 20 голов крупного рогатого скота или от 100 до 200 голов свиней, или от 1000 до 2000 голов птицы, К таким системам могут быть подключены электро- и/или теплогенераторы, что превращает их в автономные системы.

Комбинированный автономный блок-модуль биогаз-ветро-солнечной теплоэлектростанции (КАБМ БВС ТЭС).

КАБМ БВС ТЭС предназначен для обеспечения всех производственных нужд фермы КРС на 100 голов или свинофермы на 1000 голов, или птицефермы на 10000 голов в тепловой и электрической энергии и возможного аккумулирования энергии в виде сохраняемого биогаза при использовании ветроэлектрогенераторов и станции солнечного теплоснабжения.

В состав КАБМ БВС ТЭС входят: биогазовая теплоэлектростанция мощностью не менее 10…15 кВт (электрических) и не менее 60 кВт (тепловых), ветроэлектрическая станция мощностью не менее 16…32 кВт, станция солнечного теплоснабжения мощностью 2300 л воды в сутки с температурой не менее 600С. Комплектация станции по просьбе заказчика может меняться.

КАБМ БВС ТЭС перерабатывает в сутки до 3 т отходов при влажности не менее 85% и вырабатывает в сутки: до 180 куб. м биогаза или до 330 кВт/ час электрической энергии, или до 990 кВт/ час тепловой энергии.

Ведутся работы по промышленному получению биогаза и на Украине. Сумское научно-производственное объединение им. Фрунзе создало установку «Биогаз-301С», предназначенную для обезвреживания и утилизации отходов свиноводческой фермы с поголовьем 3000 свиней.

Биогаз наравне с природным газом используется как топливо с теплотворной способностью 5000…6000 ккал/ м3. Сжигание 1 м3 биогаза эквивалентно по выделяемому теплу сжиганию 0,6…0,8 кг условного топлива. Жидкая фаза – стоки, получаемые после разделения отферментированного навоза, представляют собой обеззараженную жидкость с содержанием сухого вещества 2…2,5 %. Стоки содержат азот, окиси фосфора и калия, что позволяет использовать их в качестве жидких удобрений. Твердая фаза - обезвоженный шлам, представляющий собой высококонцентрированное обеззараженное органическое удобрение, без запаха с влажностью 65…70 %.

Выделяющийся биогаз поступает в накопитель-газгольдер, откуда направляется на потребление. Установка «Биогаз-301С» имеет следующие технические характеристики:

 

Производительность установки:

1) по перерабатываемому сырью – 30 м3/сутки;

2) по биогазу – 350…400, нм3/сутки;

3) по обезвоженному осадку – 5…6 т/сутки;

4) по стокам – 25 м3/сутки;

5) давление биогаза – 200…400 мм вод. ст. Температура ферментации 52…55 °С;

6) Вместимость метантенка:

полная – 310 м3;

рабочая – 300 м3.

 

Занимаемая площадь (без газгольдера) 400 м2. Общая масса основного оборудования 103 т.

 

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА БГУ

Конструкция биогазовых установок зависит от технологии получения газа. Под этим понимаются:

• выбор температуры брожения (мезофильный или термофильный процесс) и продолжительности процесса;

• режим заполнения метантенка (непрерывный или переменный);

• система теплоснабжения метантенка;

• система сбора биогаза (газгольдер);

• технология загрузки навоза, выгрузки шлама, очистки биогаза и т.д.;

• исполнение метантенка (материал, конструкция).

Для Нижегородской области условия работы установки будут соответствовать следующим данным:

1. Мезофильное брожение с температурой процесса 32 °С;

2. Продолжительность процесса 15 суток;

3. Загрузка навоза непрерывная с ежедневной заменой 1/15 сбраживаемой массы;

4. Метантенк бетонный, с толщиной стенок 0,15 м, цилиндрический, верхняя и нижняя части в виде усеченных конусов,

5. Теплоизоляция-шлакобетон (0,3 м), шлаковая засыпка (0,5 м) и земляной вал (1 м);

6. Сбраживаемая масса до температуры процесса, нагревается за счет водяных теплообменников;

7. Перемешивание массы механическое за счет электрического привода.


Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 273; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!