Пристрої горизонтального та вертикального типу
Головними чинниками вибору розташування реактора є метод завантаження і наявність вільної території в господарстві. При наявності достатньої кількості вільного місця та здійснення безперервного методу завантаження сировини використовують горизонтальні пристрої. Вертикальні установит використовуються, якщо це
необхідно для зменшення місця, займаного реактором та краще підходять для порціонного завантаження сировини.
Підземні та наземні пристрої. Враховуючи та користуючись топографією, можна оптимізувати роботу пристрою, при виборі місця для розташування пристрою. Наприклад, найзручніше буде розташовувати пристрій на схилі, для того, щоб завантажу вальний отвір знаходився низько, та за рахунок легкого нахилу для вивантаження, який повинен знаходитися на невеликій висоті для зручності завантаження в транспортні засоби, сировина в реакторі переміщувалась (рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 — Біогазовий пристрій, розташований на схилі |
Ще одним чинником, який треба взяти до уваги при виборі пристрою, являється вдосконалена теплоізоляція підземних пристроїв, що враховує слабкий вплив добових змін температури на процес зброджування сировини, так як температура грунту на глибині більше одного метра практично не змінюється [2].
Металеві, бетонні та цегляні реактори [3, 231-252]. За матеріалами, з яких виготовляється реактор, можна розрізняти пристрої. Під землею, зазвичай, споруджуються бетонні реактори. Такий реактор являє собою циліндр, і невеликі установки (до 6 м3) можуть виготовлятися на конвеєрній основі. Необхідні спеціальні заходи для герметизації реактора. Перевагами таких реакторів є: можливість масового виробництва та низькі витрати на придбання матеріалів спорудження. До недоліків можна віднести: великий обсяг споживання високоякісного бетону, необхідність кваліфікованих будівельників і великої кількості дротяної сітки, відносна нови-
ІОЗ
зна конструкції, необхідність спеціальних заходів для забезпечення герметичності газгольдера.
Цегляні реактори мають округлу форму і споруджуються для підземних пристроїв з фіксованим або плаваючим газгольдером (рисунок 3.7). Перевагами таких реакторів є: тривалий термін використання, низькі початкові витрати, відсутність рухомих або іржавіючих частин, компактність конструкції, економія місця і висока ізольованість, будівництво створює місцеву зайнятість. Для того, щоб знизити площу, яку займає установка і оберегти реактор від різких змін температури, його розташовують під землею. Недоліками таких реакторів є: цегляний газгольдер потребує спеціальних покриттів (заради забезпечення герметичності та високої працездатності); частий витік газу; важко контролювати роботу установки, через підземне розміщення; необхідність ретельного розрахунку рівнів споруди; дорогою та складною процедурою підігріва сировини в реакторі. Таким чином, цегляні пристрої рекомендується застосовувати лише в теплих країнах при наявності кваліфікованих робітників.
Рисунок 3.7 — Будівництво цегляного реактора на Кубі |
Металеві реактори можна використовувати для будь-яких типів установок, вони герметичні, прості у застосуванні і можуть витримувати надвисокий тиск. Часто можна використовувати вже наявні ємності. Проте, метал являється відносно дорогим і потребує ретельного догляду, щоб запобігти виникнення іржі.
Додаткові пристрої — ємність для змішування та сховища для зберігання біодобрив у зимовий період. Прикладом при викорис-
104
танні додаткових пристроїв може служити типова для розвинених країн конструкція біогазового пристрою (рисунок 3.8). Для змішування сировини можна використовувати ємність будь-яких форм і розмірів, в залежності від сировини. Ємність містить насос для завантаження сировини в реактор і пристосування для змішування та подрібнення сировини. В деяких випадках застосовують такі при — сгрої для того, щоб заздалегідь підігріти сировину та уникнути уповільнення процесу зброджування сировини в реакторі.
Реактор зазвичай виготовляють із сталі або бетону, він має бути теплоізольованим. Заради оптимального проходження сировини, реактори великих розмірів мають видовжену форму. Перемішування сировини відбувається повільно рухомими роторами або біогазом. Існують установки, які складаються з декількох і навіть більше реакторів.
Газгольдер виготовляється або з еластичного матеріалу і розташовується над ємністю реактора, або зі сталі і знаходиться біля реактору.
Рисунок 3.8 — Типова для розвинених країн біогазова установка з м’яким газгольдером |
В зимовий час, біодобрива зберігаються в сховищах, які можуть бути відкритими або закритими і сполученими з газгольдером для збору надлишкового біогазу. Перед подачею на поля біодобрива перемішуються.
Біогаз використовується для роботи побутових приладів, а також для вироблення електрики за допомогою електрогенератора та для виробництва теплової енергії.