Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В даний час проблема підвищення якості і внаслідок цього ефективності використання біогазу поступово виходить на передній план розвитку відповідної техніки [2, 3, 350-375]. Розглянувши сти­сло в даній статті і надалі способи утворення біогазу, ми зупинимо­ся докладніше на шляхах і методах рішення підвищення отримання біогазу і ефективного використання отриманого біогазу.

Основними елементами біогазової установки є: камера збро­джування (реактор, метантенк); пристрої підтримки постійної тем­ператури в реакторі; пристрій, що забезпечує перемішування суб­страту в реакторі; пристрій накопичення і зберігання біогазу (газго­льдер). Характеристика цих елементів приведена в роботах [2, 300, 318]. Тому розглядаються найбільш широко використовувані і ре­комендовані схеми біогазових установок (БГУ). На рис. 7.8 наведе­но принципова схема установки, призначена для фермерських гос­подарств [2]

Рисунок. 7.8 — Схема фермерської біогазової установки [2]

Для крупніших господарств рекомендується схема біогазової у становки (рисунок 7.9), яка впроваджена на базі виробничого тва­ринницького комплексу комбінату ВАТ «Запорожсталь».

1 — тваринницькі приміщення; 2 — тваринницькі стоки (біомаса); 3 — сховище для збору біомаси: 4 — сепаратор; 5 — біогазовий реактор: 6 — газонакопичувач; 7 — теплоелект­ростанція; 8 — біофільтр; 9 — Сільськогосподарські оброблювані землі

Рисунок 7.9 — Схема біогазової установки ПЖК комбінату «Запоріжс — таль» [1]

Цей комбінат оснащено біогазовою установкою, спроектова­ною Датською компанією Joint Stock Company "CLAUHAN ” (рис. 7.10), і детально описано у роботах [1, 127, 219]. В цієї установці біогаз може бути використаний так же як паливо для електростанції з двигуном внутрішнього згорання. Схемою передбачена установка для очищення біогазу від сірководню і двооксиду вуглецю. Подібна БГУ виробляє теплову і електричну енергію.

У крупних сільськогосподарських і птахівничих підприємст­вах, розташованих в районах, де доцільно користуватися енергією сонця і (або) вітру, рекомендується комбінована біогазова установ­ка, принципова схема якої наведено на рис. 7.11 [2, 300, 318].

Більш універсальною є біоенергетична установка, зображена на рис. 7.12 [2, 300, 318]. Схемою передбачена наявність компре­сора, завдяки чому установка дозволяє накопичувати біогаз неза­лежно від його споживання. Такі установки зручніші в експлуата­ції, особливо при виробленні теплової і електричної енергії, графіки споживання яких можуть не співпадати в часі.

Інший можливий варіант біогазової установки показаний на рис. 7.13 [2, 300,318].

1 — ферма; 2 — насос; 3 — приймальна місткість гною; 4 — відцентровий насос і под­рібненням НЦИ-Ф-100; 5-віброгрохотГЕН-100; 6 — ємності; 7-насоси ФГ-57,5/9,56; 8 утримувач; 9 — реактор; 10 -1 ялові клапани; 11 — воднокільцевий вакуум-насос ВВН-1,5М; 12 — конденсатосбірник; 13 — компресор відбору газу УК-ІМ; 14 — газолічильник барабан­ний ГСБ-400; 15 — гноєсховище

Рисунок 7.13 — Технологічна схема біоенергетичної установки [2, 300, 318] Перспективнішою є установка, в якій застосовується двоста — дійне бродіння субстрату. Вона призначена для підготовки почат­кової біомаси (подрібнення, гомогенізація, нагріваючи) до бродін­ня, бродіння аеробу (кислотного) і, нарешті, анаеробного (метано­вого) бродіння і складається з наступних основних блоків описаних нижче (рис. 6.25).

1 — ферма; 2 — навозоприймач; 3 — насос; 4 — метантенк; 5 — газгольдер; 6 — теплообмінник; 7 — котел, 8 — гноєсховище

Рисунок 7.14 — Технологічна схема виробництва біогазу [2, 300, 318]

Технологічна схема такої (рис. 7.14) біоенергетичної установ­ки, представленою на рис. 7.15, складається з наступних основних блоків: блок підготовки — він включає: приймач початкової біома­си, обладнаний подрібненням 1 довговолокнистих включень; теп­лообмінник-рекуператор 2 де знаходиться «початкова біомаса — зброджене добриво»;

1 — приймач початкової біомаси; 2 — теплообміни ик-рек) ператор; 3 — реактор пер­шої стадії; 4 — теплообмінники; 5 — насос-дотатор; 6 — тапорна арматура; 7 — реактор другої стадії; 8 — автоматична система управління; б — котел газовий; 10 — мотор-генератор; 11 — обладнаний перетворювача тиску тазу; 12 — пальник скидання надлишків біогазу; 13 — газ­гольдер; 14 — клапани зворотні і для регулювання біогазу; 15 — очищувач біогазу; 16 — ком­пресор біогазу.

Рисунок 7.15 — Технологічна схема БЕУ [1]

Блок бродіння — він включає: видержувач 3 (реактор першої стадії — кислотною і реактор 7 другій стадії — метановою); теплооб­мінники 4 нагріви і компенсації тепловтрат маси;, насос-дозатор 5.

Енергоблок — він включає: котел газовий 9 і мотор-генератор 10 для отримання теплоти і електроенергії; компресор біогазу 16; очищувач біогазу 15; газгольдер 13, обладнаний перетворювачем тиску газу 11 і свічкою скидання надлишків біогазу 12; клапани 14 зворотні і для регулювання біогазу; датчики рівня, тиск і темпера­тури теплоносія, витратовимірювачі і іншу вимірювальну і старан­ну апаратуру; автоматична система управління (АСОВІ) 8.

Коротка технічна характеристика установки (базовою):

робочий об’єм реактора — 125 м3; число реакторів — 2; пропус­кна спроможність по гною, що переробляється, вологістю 86.-96 %

— 30…50 м3/добу; ступінь розкладання органічної речовини — до 40 %; вихід біогазу (розрахунковий) — до 750 м3/добу; об’єм біогазу, використовуваного на покриття енергетичних по греб господарства

— не меншого 250 м3/добу.

Зробивши систематизацію існуючих схем біогазових устано­вок основною частиною, яких є біогазовий (анаеробний) реактор треба вивчили оптимізацію енергетичної ефективності його роботи.

Комментарии запрещены.