Пятница, 22.09.2017, 14:52
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Cтатьи

Простейшая установка для получения биогаза

 Рис. 1 Схема установки для получения биогаза. А - с коническим колоколом, Б с пирамидальным колоколом
1 -яма фермента с сырьем, 2 - колокол, 3 - выпускной патрубок, 4 - трубопровод (шланг) подачи биогаза, 5 канавка гидрозатвора с водой


При первом наполнении в ферментатор было загружено 8 м3 свежего коровьего навоза, а сверху запито примерно 400 л коровьей мочи. Через 7— 8 дней установка уже полностью обеспечивала владельцев газом.

Аналогичную конструкцию имеет и генератор биогаза, рассчитанный на прием 6 м3 смешанного навоза (от коров, овец и свиней). Этого оказалось достаточно, чтобы обеспечить нормальную работу газовой плиты с тремя конфорками и духовкой.
Еще одна установка отличается любые пытной конструктивной деталью: рядом с ферментатором уложены присоединенные к нему с помощью Т-образного шланга три большие тракторные камеры, соединенные и между собой (рис. 2).

   Рис. 2 Разбухающий рещзервуар из тракторных камер

В ночное время, когда биогаз не используется и накапливается под колоколом, возникает опасность, что последний из-за избыточного давления опрокинется. Резиновый резервуар служит дополнительной емкостью. Ферментатора размером 2х2x1,5 м вполне достаточно для работы двух горелок, а при увеличении полезного объема установки до 1 м3 можно получить количество биогаза, достаточное и для обогрева жилища. Особенность этого варианта установки - устройство колокола 138 см и высотой 150 см из прорезиненного полотна, применяемого для изготовления надувных лoдок. Ферментатор представляет собой металлический резервуар 140х380 см и имеет объем 4,7 м3. Колокол вводится в находящийся в ферментаторе навоз на глубину не менее 30 см для обеспечения гидравлического заслона выходу биогаза в атмосферу. В верхней части разбухающего резервуара предусмотрен кран, соединенный со шлангом; по нему газ поступает к газовой плите с тремя конфорками и колонке для нагрева воды. Чтобы обес¬печить оптимальные условия для работы ферментатора, навоз смешивается с горячей водой. Наилучшие результаты установка показала при влажности сырья 90% и температуре 30-35°.

Для обогрева ферментатора используется и эффект теплицы. Над емкостью сооружается металлический каркас, который покрывают полиэтиленовой пленкой: при неблагоприятных погодных условиях она сохраняет тепло и позволяет заметно ускорить процесс разложения сырья.

В Румынии генераторы биогаза ис¬пользуются и в государственных или кооперативных хозяйствах. Вот один из них. Он имеет два ферментатора емкостью по 203 м3, закрытых каркасом с полиэтиленовой пленкой (рис. 3). Зимой назоз обогревается горячей водой. Производительность установки составляет 300-480 м3 газа в день. Такого количества вполне хватает для обеспечения всех потребностей местного агропромышленного комплекса.

 Рис. 3 Схема установки для получения биогаза повышенной произваводительности
1- трубопровод выхода биогаза, 2 - колокол, 3 - корпус Ферментатора, 4 - сырье, 5 -система подогрева сырья, 6 -оаскосы металической конструкции колокола, 7 - направляюшая труба колокола, 8 - металлический каркас теплицы, 9 - трубопровод подачи горячей воды

Практические советы. Как уже отмечалось, решающую роль. в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с 15º до 20° может вдвое увеличить производство энергоносителя. Поэтому часто генераторов имеет специальную систему подогрева сырья, однако большинство установок не оборудовано ею; они используют лишь тепло, выделяемое в процессе самого разложения органических веществ. Одним из важнейших условий нормальной работы ферментатора является наличие надежной ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ. Кроме того, необходимо свести к минимуму потери тепла при очистке и напол¬нении бункера ферментатора.

Необходимо помнить также о необхо¬димости обеспечения биохимического равновесия, Иногда темпы производства бактериями кислот выше, чем темпы их потребления бактериями второй группы, В этом случае кислотность массы растет, а выработка биогаза снижается. Положение может быть исправлено либо уменьшением ежедневной порции сырья, либо увеличением его растворимости (по возможности, горячей водой), либо, нако¬нец, добавкой нейтрализующего вещества — например известкового молока, стиральной или питьевой соды.

Производство биогаза гложет уменьшиться за счет нарушения соотношения между углеродом и азотом. В этом случае в ферментатор вводят вещества, содержащие азот, — мочу или в небольшом количестве соли аммония, используемые обычно в качестве химических удобрений (50 — 100 г на 1 м3 сырья).

Следует помнить, что высокая влаж¬ность и наличие сероводорода (содержание которого в биогазе может достигать 0,5%) стимулируют повышенную коррозию металлических частей установки. Поэтому состояние всех остальных элементов ферментатора следует регулярно контролировать и в местах повреждений тщательно защищать: лучше всего свинцовым суриком — в один или два слоя, а затем еще двумя слоями любой масляной краски.

В качестве трубопровода для транспортировки биогаза от выпускного патрубка в верхней части колокола установки до потребителя могут использоваться как трубы (металлические или пластмассовые), так и резиновые шланги. Их желательно вести в глубокой траншее, чтобы исключить разрывы из-за замерзания зимой конденсировавшейся воды. Если же транспортировка газа с помощью шланга осуществляется по воздуху, то для отвода конденсата необходимо специальное устройство. Самая простая схема такого приспособления представляет собой U-образную трубку, присоединенную к шлангу в самой нижней его точке (рис. 4). Длина свободной ветви трубки (х) должна быть больше, чем выраженное в миллиметрах водяного столба давление биогаза. По мере того как в трубку стекает конденсат из трубопровода, вода выливается через ее свободный конец без утечки газа.

Рис. 4 Схема устройства для отвола конденсированной воды
1 - шланг подачик биогаза, 2 - U-образная трубка, 3 - конденсированная вода

В верхней части колокола целесообразно также предусмотреть патрубок для установки манометра, чтобы по величине давления судить о количестве накопленного биогаза.

Опыт эксплуатации установок показал, что использование в качестве сырья смеси разных органических веществ дает больше биогаза, чем при загрузка ферментатора одним из компонентов. Влажность сырья рекомендуется немного уменьшать зимой (до 88—90%) и повышать летом (92—94%). Вода, которую используют для разбавления, должна быть теплой (желательно 35—40°). Сырье подается порциями, по крайней мере один раз в сутки. После первой загруз¬ки ферментатора нередко сначала вырабатывается биогаз, который содержит более 60% углекислого газа и поэтому не горит. Этот газ удаляют в атмосферу, и через 1 —3 дня установка начнет функционировать нормально.

Опубликовано:
По материалам журнала «Техниум», СРР
"Моделист-конструктор", №1/1987
http://freeseller.ru

Категория: Cтатьи | Добавил: energiy (28.01.2010)
Просмотров: 9140 | Комментарии: 4 | Рейтинг: 1.0/3
Всего комментариев: 3
3  
Биогазовая установка как источник альтернативной энергии и высокоэффективных органических удобрений

В последнее время во всем мире усилилось внимание к биогазовым установкам. Есть несколько причин, по которым биогазовая установка должна быть неотъемлемой частью любого сельскохозяйственного производства: Одна из главных причин это снижение выбросов продуктов гниения биомассы, в виде газа метана, в атмосферу земли. Метан как продукт жизнедеятельности фауны наносит ущерб экологии планеты, парниковая активность метана примерно в 21 раз выше, чем у углекислого газа. Анализ пузырьков воздуха во льдах, свидетельствует о том, что сейчас в атмосфере Земли больше метана, чем в любое время за последние 400000 лет. Другой немаловажной причиной является быстрая переработка отходов животноводства в высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, при этом эффективность удобрений повышается в 50, а то и в 100 раз по сравнению с исходным продуктом, снижается класс опасности и время брожения биомассы. Уже через 12-20 дней биомасса в биореакторе полностью сбраживается и может применяться как органическое удобрение на полях. И наконец, третья причина это получение дешевого альтернативного источника энергии. Биогаз, как продукт брожения биомассы, может перерабатываться в газовых котлах в тепловую энергию, или в когенерационных установках в электрическую. Биогазовая установка является решающим фактором в снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции.

Не смотря на то, что биогазовые установки нашли широкое применение во всем мире, конструкция биореакторов, применяемых в этих установках, не отличается оригинальностью. Дело в том, что в основном в биогазовых установках применяются биореакторы емкостного типа, которые используют отъемно-доливной метод ферментации с параллельным процессом брожения. Суть метода заключается в том, что в термостатирующую герметичную емкость с мешалкой, периодически загружается биомасса, являющаяся питательной средой для бактерий, при этом одновременно происходит выгрузка перебродившего субстрата, часть неперебродившего субстрата, а вместе с ним семена сорных растений и патогенная микрофлора, попадает на выход. В емкостном биореакторе работают одновременно, в одном месте, несколько видов бактерий, которые питаются метаболитами друг друга, однако каждый вид бактерий предпочитает индивидуальную среду обитания с определенным температурным режимом и рН (кислотностью), поэтому управлять процессом ферментации в таком биореакторе очень трудно, специалистами ООО «БИОС плюс» была разработана и запатентована конструкция модульного трубчатого биореактора, который может применяться как в малых, так и в средних биогазовых установках и конструкцию модульного емкостного биореактора, который применяется в больших биогазовых установках с объемом биореактора от 500 м3 и выше. Биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и кислотность среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения. В отличие от емкостных биореакторов где процесс брожения идет параллельно в трубчатом модульном биореакторе процесс брожения идет последовательно. Вновь поступающая биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе не перемешиваются между собой, что снижает риск присутствия патогенной микрофлоры и исключает проникновение, в перебродившую биомассу семян сорных растений. Модульные биореакторы позволяют вести процесс брожения на разных температурных режимах одновременно, при этом существенно повышается выход биогаза. Модульный биореактор прост в эксплуатации, процесс ферментации полностью автоматизирован, загрузка и выгрузка биомассы может осуществляться в любой момент времени, так как биореактор не имеет запорной арматуры. Биореакторы могут применяться для утилизации навоза КРС, птичьего помета, пищевых отходов и отходов бойни. Первая модульная малая биогазовая установка успешно работает в Краснодарском крае.

2  
Пейнтбол в подмосковье, бесплатный вход и прокат оборудования - www.gamepaintball.ru

1  
Соберем для Вас по сети интернет базу данных
потенциальных клиентов для Вашего Бизнеса
название, телефон, факс, e-mail,
имена, адреса, товары, услуги итд
Более подробно узнайте по
Телефону: +79133913837
ICQ: 6288862
Skype: s.3837
Email: prodawez@mixmail.com

Имя *:
Email *:
Код *: