Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

3.1.2 Оборот субстрата

В зависимости от различных размеров рассматриваемых биога­зовых установок общие показатели годового оборота субстрата

Изображение 3-7: Относительное статистическое распределение биогазовыхустановок по величине удельного рабочего объема (сле­ва) и объему хранения газа (справа)

Изображение 3-8: Относительное статистическое распределение по использованию тепловой энергии на рассматриваемых биога­зовых установках. На некоторых установках отмечались различные виды использования теплоэнергии. Каждое значение отно­сится к числу всех установок. Утилизация внешним потребителям включает в себя продажу тепла расположенным поблизости домовладениям, а также передачу тепла в тепловую сеть. Под "прочим использованием ” подразумеваются, прежде всего, сушиль­ные установки (древесина, лекарственные травы и т. д.)

колеблются в широком диапазоне значений от ок. 1000 т/г или 2,3 т/д (БГУ 61) до 36000 т/г или 100 т/д (БГУ 12, изображение 3-9). БГУ 12 имеет самый большой показатель оборота, за ней следует установка 10 с оборотом сырья ок. 80 т/д. БГУ 12, доля навозной жижи в сырье которой составляет 80 %, имеет такую же установ­ленную электрическую мощность, как, например, БГУ 15, на ко­торой доля навозной жижи составляет всего 5 %, что явно свиде­тельствует о крайне различных величинах концентрации энергии в субстратных смесях.

На диаграмме частоты распределения оборота субстрата вы­деляются группы установок с небольшим и очень большим коли­чеством загрузки субстрата. Диапазон оборота субстрата свыше 19000 тонн в год представлен только биогазовыми установками с большой долей органических удобрений в сырье (изображение 3-10).

Очень разные массовые доли использования органических удобрений в сырье, на что указано на изображении 3-9, наглядно демонстрирует изображение 3-10. Совершенно очевиден тот факт, что самые большие объемы органических удобрений используют­ся на установках северо-восточного региона (БГУ 01 — БГУ 14), что объясняется наличием в этом регионе крупных аграрных структур. Показатель доли использования органических удоб­рений установками других регионов остается на уровне значи­тельно ниже 50%. Такие установки, которые вообще не исполь­зуют органических удобрений, являются одновременно установ­ками, получающими технологический бонус за применение тех­нологии сухой ферментации при выработке биогаза.

Другая такая же по величине группа установок (13 %) — это БГУ, в которых доля использования органических удобрений сос­тавляет до 10 % или которые практически не используют этот вид

Изображение 3-9: Годовой оборот субстрата в биогазовых установках с дифференциацией на органические удобрения и возобнов­ляемое сырье

Изображение 3-10: Относительное статистическое распределение используемого объема субстрата в год [1000 мНг] (слева) и до­ли органического удобрения в субстратной смеси (справа)

Изображение 3-11: Относительная частотность использования возобновляемого сырья и органических удобрений в рассматривае­мых биогазовых установках

сырья. Диапазон значений доли использования органического сырья от 10 до 50% играет в исследовании большую роль, так как эти значения характерны для почти 50 % установок. Доля исполь­зования органических удобрений в сырье, составляющая более 50%, характерна для четверти установок. При этом следует отме­тить, что, прежде всего, жидкие органические удобрения в связи с невысокой концентрацией энергии даже в больших массовых долях, способствуют выработке газа лишь в незначительной сте­пени.

Значимость отдельных видов возобновляемого сырья для ис­пользования в биогазовых установках в общем и для отдельных установок в частности представлена на изображении 3-11 и в таб­лице 3-1.

Кукурузный силос используется во всех установках, за иск­лючением установки гаражного типа 61, и является, таким об­разом, самым важным субстратом. Массовые доли варьируют в пределах от 7,0% (БГУ 12) до 98,3 % (БГУ 55). Средняя массовая доля ок. 50%, даже и в виде максимального значения, не дости­гается при использовании каких-либо других энергетических рас­тений, хотя обе других группы субстратов — зерновые злаки и зла­ковый силос с целого растения — в некоторых установках охваты­вают широкий спектр используемых злаковых. Частота исполь­зования зерновых злаковых, составляющая 65 %, также является очень высокой (изображение 3-11), однако, в связи по экономи­ческим и технологическим причинам в установки загружаются всего небольшие объемы этого сырья. Травяной силос, третий по частоте использования субстрат, используется в 53 % биогазовых установок.

Среди используемых органических удобрений доминируют навозная жижа КРС (48 % установок), навоз КРС (29 % устано­вок) и свиная навозная жижа (24% установок) (изображение 3- 11).

Статистическое распределение массовых долей кукурузы ука­зывает на легкий максимум в пределах от 40 до 60 %. Статисти­ческое распределение массовых долей других трех видов возоб­новляемого сырья является более неоднородным. Применитель­но к зерновым злакам и злаковому силосу с целого растения ак­цент ставится на установки с небольшими массовыми долями (таблица 3-1 и изображение 3-12). Как правило, используются та­кие зерновые злаки, как пшеница и рожь. В качестве силоса с це­лого растения доминирует ржаной силос, вслед за ним идут пше­ничный, ячменный силос и силос из пшенично-ржаного гибрида (тритикале).

Травяной силос загружается также лишь в небольших объе­мах (0 10,5 % от субстратной смеси, таблица 3-1). Исключение представляет собой биогазовая установка гаражного типа 61, до­ля использования травяного силоса на которой составляет до 52 %; кроме того, в состав субстрата дополнительно входит свежая тра­ва. Периодический режим эксплуатации установок позволяет ис­пользовать штабелируемый и длинноволокнистый материал (ср. гл. 3.2.10).

Таб. 3-1: Использование наиболее часто применяемых 6 видов возобновляемого сырья; средние, минимальные и максимальные массовые доли в субстратных смесях установок

О >0-20 20-40 40-60 60-60 80-66 100 Доля кукурузы в субстратной смеси [%]

Изображение 3-12: Относительное статистическое распределение величин доли кукурузы (силос из всего растения целиком, силос из початков и стеблей кукурузы, ССМ), зерновых злаков, травяного силоса и злакового силоса с целого растения в субстратных сме­сях установок, которые используют такое сырье

Комментарии запрещены.