بیوگاز. فن آوری تولید

برای دور ریختن کود، نه تنها به یک مکان خاص، بلکه به پول زیادی نیز نیاز دارید. اگر تاجران خصوصی به طور کامل از آن در باغ های خود در مقادیر زیاد استفاده کنند، شرکت های کشاورزی مدت هاست شروع به پردازش مواد خام با ارزش به بیوگاز کرده اند. روند، همانطور که معلوم است، برای همه در دسترس است. در مورد فن آوری به دست آوردن و تولید، مقاله ما را ادامه دهید.

در اصل، این گاز به منابع سوخت سازگار با محیط زیست اشاره دارد. ویژگی های آن به گونه ای است که کاملا مشابه گاز طبیعی است که توسط شرکت های صنعتی تولید می شود. مقیاس این منبع بسیار زیاد است.

بیوگاز می تواند به عنوان یک سوخت جایگزین در نظر گرفته شود، زیرا تولید آن به زباله های حیوانی نیاز دارد که در کشاورزی کافی است. در نتیجه فرآوری باکیفیت، گازی بی رنگ به دست می آید که بوی مشخصی ندارد و در ترکیب آن حدود 70 درصد متان وجود دارد.

ارزش حرارتی چنین سوختی کاملاً چشمگیر است. به عنوان مثال، 1 مس. متر گاز بازیافتی می تواند به اندازه 1.5 کیلوگرم زغال سنگ گرما ایجاد کند.

بیوگاز از فضولات حیوانی تولید می شود

آیا دریافت بیوگاز از کود ممکن است؟

قطعا امکان پذیر است. و انجام آن بسیار ساده است. اول از همه، شما باید یک مکان مخصوص تعیین شده را تجهیز کنید و آن را با مخزن لازم تجهیز کنید. اما باید به خاطر داشت که زیست توده زیادی برای پردازش مورد نیاز خواهد بود. برای مرجع، 1 تن کود می تواند به 100 متر مکعب تبدیل شود. متر سوخت مورد نیاز

بیوگاز چگونه تولید می شود؟:

  • مقیاس صنعتی تولید سوخت دلالت بر وجود یک بیوراکتور خاص دارد.در آن با مشارکت باکتری های بی هوازی فرآیند فرآوری مواد اولیه صورت می گیرد. تخمیر در زیست توده اتفاق می افتد و این برای مدت معینی ادامه می یابد. مهم است که هوای تمیز را خارج کنید. مدت زمان این مرحله مستقیماً به مقدار زیست توده در راکتور بستگی دارد.
  • هنگامی که این مرحله در اوج خود است، آزاد شدن مداوم توده گازی وجود دارد.این شامل: متان - 60٪ یا بیشتر، دی اکسید کربن - 35٪ و 5٪ مواد دیگر است. اغلب، ذرات سولفید هیدروژن توسط افراد متخصص در این مخلوط یافت می شود.
  • با تولید مداوم گاز، همیشه برای خالص سازی از بیوراکتور خارج می شود.
  • فرآیند پردازش متوقف می شود و بیوگاز برای هدف مورد نظر استفاده می شود.نصب را تمیز کنید زباله ها از آن خارج می شوند که متعاقباً برای بارور کردن مزارع فرستاده می شوند.

مراحل دریافت و پردازش زباله

سوخت زیستی را می توان در کشور یا مستقیماً در سایت شما تولید کرد. برای انجام این کار، ما جادارترین و محل امنبرای ساختن یک سازه سپس باید یک ظرف مخصوص بتن بسازید. با آرایش مناسب و عدم وجود ترک، به عنوان یک راکتور واقعی عمل خواهد کرد.

قبل از شروع ساخت و ساز، باید در نظر داشت که کود مصرف شده پس از پردازش باید آزادانه حذف شود. راه خروج ساده است - یک سوراخ مخصوص را از قبل آماده کنید، احتمالا با یک لوله. باید طوری تجهیز شود که سفتی کامل کل سازه رعایت شود. تنها در صورتی موثر خواهد بود که گازها تبخیر نشوند.

انتخاب اندازه مخزن بستگی به این دارد که هر روز چه مقدار کود در مزرعه ظاهر می شود. خواه یک حیاط معمولی با تعداد کم دام باشد یا یک مزرعه کامل، در هر صورت بیوراکتور نباید بیش از دو سوم حجم کامل خود پر شود. فقط به این ترتیب فرآیند تخمیر به درستی پیش می رود.

پس از ساخت، لازم است عملکرد نصب را بررسی کنید. هنگامی که زیست توده بارگیری می شود، پردازش آغاز می شود. می توانید روند را کمی تسریع کنید. برای این، بسیار روش موثر- گرمایش مواد اولیه

  1. می توانید از عناصر گرمایش ویژه ای که در زیر ظرف نصب می شوند استفاده کنید.
  2. یک سیم پیچ کوچک را به آن وصل کنید سیستم مرکزیگرم کنید و آن را زیر مخزن بیاورید.
  3. گرم کردن مستقیم راکتور با کمک وسایل گرمایشی قدرتمند از نوع الکتریکی امکان پذیر است.

گزینه هایی برای کارخانه های تولید سوخت

هر نوع تجهیزات برای استفاده در یک منطقه خاص طراحی شده است. انتخاب، به عنوان یک قاعده، تحت تأثیر شرایط آب و هوایی است. اگر آب و هوا گرم است، می توانید با نصب ساده و ارزان قیمت از پس آن برآیید. در شرایط سخت، مکانیسم های اضافی مورد نیاز خواهد بود.


طرح تولید بیوگاز تحت شرایط کشاورزی

انواع اصلی:

  1. واحد بارگیری دستی بدون عملکرد اختلاط و گرمایش. یکی از ساده ترین و رایج ترین تغییرات. در منزل نیز قابل استفاده است. پردازش کود - تا 200 کیلوگرم در روز.
  2. تجهیزات با بارگیری دستی و امکان اختلاط زیست توده.تجهیزات کارآمدتر با همان هزینه کم.
  3. یک سیستم به روز شده که امکان بارگیری دستی، گرم کردن و مخلوط کردن کود را فراهم می کند. یک گزینه تجهیزات گران تر با راکتوری که توسط یک دیگ بخار گرم می شود. این بیوگاز دائما تولید می شود. مقرون به صرفه برای شرکت های صنعتی
  4. نصب، که شامل مکانیزم اختلاط جرم پنوماتیک، گرمایش، مخزن گاز و بارگیری دستی است.
  5. مجموعه تمام اتوماتیک برای شرکت های کشاورزی و دامپروری.گران ترین و پربازده ترین.

اصل عملکرد تجهیزات

عملکرد کلیه تجهیزات به شرح زیر است:

  • بارگیری زباله؛
  • مخزن به شدت بسته است.
  • گرم شدن توده شروع می شود.
  • مخلوط گاز آزاد می شود.
  • بیوگاز خالص شده و برای استفاده بیشتر برداشته می شود.

نمودار نصب خانگی

ساخت کل ساختار پردازش بسیار ساده است. نیاز به انجام:

  1. راکتور، بر اساس حجم کود؛
  2. یک جایگاه ویژه برای راکتور، که در آن زباله جمع آوری می شود.
  3. شیر فلکه؛
  4. لوله برای حذف بیوگاز؛
  5. مکانیزم گرمایش

حداکثر زمان کار دستگاه خانگیتابع قوانین متعددی نشان خواهد داد. اولین مورد سفتی است. دوم گرمایش مناسب است. سوم پر شدن مخزن در محدوده طبیعی است.

نحوه مصرف سوخت در اقتصاد

با استفاده از از این نوعسوختی که به طور مداوم در سایت تولید می شود، امکان گرم کردن کامل خانه و برخی سازه های دیگر وجود دارد. اگر تعداد دام زیاد باشد، مقدار کود اردک به اندازه کافی گاز سازگار با محیط زیست "رایگان" برای گرم کردن حتی یک ساختمان دو طبقه تولید می کند.

دومین کاربرد مصرف دی اکسید کربن است. این کار با آب آسان است.

هر مالک خصوصی که دارای مزرعه است می تواند تجهیزات تولیدی برای تولید بیوگاز به دست آورد. به علاوه، شما می توانید آن را خودتان طراحی کنید. در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و حجم مواد اولیه ضروری است. در نتیجه مزایای استفاده از این سوخت بسیار ملموس خواهد بود.

هر سال منابع انرژی در سیاره ما کمتر و کمتر می شود. به همین دلیل است که ما باید همیشه به دنبال منابع انرژی جدید و جایگزین باشیم. قطعا پس از مدتی سیاره ما از ذخایر نفت و گاز تمام خواهد شد و پس از آن جهان باید به طور جدی به استخراج (جمع آوری) و استفاده از بیوگاز به عنوان منبع اصلی انرژی بیاندیشد.

بیوگاز چیست؟ اصول تولید بیوگاز

همانطور که قبلا ذکر شد، بیوگاز منبع جایگزین انرژی است. در طی تخمیر زباله های مختلف خانگی و همچنین فضولات حیوانی (کود) آزاد می شود.

این روش از زمان های قدیم در چین مورد استفاده قرار می گرفت، اما بعدها، قرن ها بعد، بی ادعا و در نتیجه فراموش شد.

تولید بیوگاز را خودتان در خانه انجام دهید

مرحله 1: انتخاب بشکه

ابتدا باید یک بشکه مناسب را انتخاب کنید که در آن "منبع انرژی" را ذخیره می کنیم، یعنی همانطور که می دانید ضایعات غذا و کود.

مرحله 2: ایجاد سوراخ

سوراخ هایی در ورودی و خروجی در بشکه ایجاد می کنیم. با مته قابل انجام است، اما این مورد، سوراخ با یک لوله فلزی گرم ساخته شده است.

مرحله 3: نصب لوله

لوله هایی را در ورودی و خروجی به سوراخ هایی که قبلا ایجاد کرده بودیم نصب می کنیم. لوله ها وارد و چسبانده می شوند.

مرحله 4: ایجاد و نصب نگهدارنده "مخزن گاز".

یک سطل 20 لیتری رنگ گرفته شد، این مخزن حاوی گازی است که ما تولید می کنیم. مخزن با دریچه ای که توسط لوله کش استفاده می شود ثابت می شود.

مرحله 5: سرگین گاو را اضافه کنید

سرگین گاو (5 کیلوگرم در 50 لیتر) را مخلوط کرده و آب اضافه کنید. داخل مخزن گذاشتیم.

مرحله 6: تقریباً انجام شده است

برای 10-15 روز اول گاز دریافت نمی کنید، زیرا این زمان برای انجام تمام فرآیندهای لازم ضروری است.

مرحله 7: از شر دی اکسید کربن خلاص شوید

برای اینکه این گاز بسوزد، باید از شر دی اکسید کربن خلاص شود. این را می توان با استفاده از یک فیلتر معمولی، که تعداد زیادی از آن در فروشگاه های سخت افزاری مختلف وجود دارد، به دست آورد.

مرحله 8: تمام شد!

شما خودتان متوجه خواهید شد که چگونه "مخزن سوخت" در هنگام پیدایش بالا می رود واکنش های شیمیایی. سپس لازم است دریچه را باز کنید و بیوگاز دریافت کنید.

بیوگاز را می توان برای اهداف مختلف استفاده کرد. استفاده از بیوگاز برای پخت و پز توصیه نمی شود، زیرا ممکن است تأثیر نامطلوبی داشته باشد کیفیت های طعم(اگر از شر عطرها خلاص نشوید).

درس ویدیویی: تولید بیوگاز در خانه

هر کسی می تواند به تنهایی بیوگاز ایجاد کند. این امر به دانش و مهارت خاصی در زمینه منابع انرژی تجدیدپذیر نیاز ندارد. اگر هر فردی به دنیای اطراف خود فکر کند، وضعیت بوم شناسی روی زمین به طور قابل توجهی بهبود می یابد.

گاز کود یک واقعیت است. در واقع می توان آن را از کود به دست آورد، که به هر طریقی زمین را بارور می کند. اما می توانید آن را در گردش قرار دهید و گاز واقعی دریافت کنید.

برای دریافت گاز از کود دامی با دستان خود در خانه، از یک کارخانه بیوگاز مزرعه استفاده می شود. می توانید گاز طبیعی را با استفاده از هاضم درست در مزرعه استخراج کنید. این روشی است که بسیاری از کشاورزان این کار را انجام می دهند. برای این، شما نیازی به خرید سوخت ویژه ندارید. مواد اولیه طبیعی به اندازه کافی

بیوراکتور باید از 1 تا 8-10 متر مکعب باشد. زباله های خصوصی، کود مرغ. تولید و فرآوری مواد اولیه روی دستگاهی با چنین حجمی قادر خواهد بود بیش از 50 کیلوگرم کود دامی را فرآوری کند. برای ساختن نیروگاه بیوگاز باید نقشه هایی را که بر اساس آن تجهیزات ساخته شده است پیدا کنید و همچنین به نمودار نیاز دارید.

عملیات نصب در چند مرحله انجام می شود:

  • مخلوط کردن مواد اولیه؛
  • گرمایش؛
  • جداسازی بیوگاز

    • نصب خانگی به شما این امکان را می دهد که در مدت زمان معینی از کود گاز بگیرید. می توان آن را به طور مستقل مونتاژ کرد و دارای نمودارها و نقشه ها بود. برای مولد حرارت، می توانید دیگ های گرمایش آب را انتخاب کنید. برای جمع آوری گاز در سایت به یک مخزن گاز نیاز دارید. گاز را جمع آوری و ذخیره می کند.

    به یاد داشته باشید که ناخالصی ها و زباله های موجود در مخزن باید هر از چند گاهی تمیز شوند.

    شما می توانید با استفاده از کارخانه بیوگاز از کود گاز دریافت کنید. می توان آن را با دست طراحی کرد. حجم مواد خام فرآوری شده را تعیین کنید، ظرف مناسبی را انتخاب کنید که در آن مواد خام پردازش و مخلوط شوند - به این ترتیب تولید گاز اشباع شده با متان در سوخت زیستی اتفاق می افتد.

    ساخت بیوگاز در خانه

    یک تصور کلیشه ای وجود دارد که بیوگاز را فقط می توان در صنایع و مزارع تخصصی به دست آورد. با این حال، اینطور نیست. امروز می توانید بیوگاز را در خانه بسازید.

    بیوگاز مجموعه ای از گازهای مختلف است که از تجزیه مواد آلی ایجاد می شود. شایان ذکر است که بیوگاز قابل اشتعال است. با شعله خالص به راحتی مشتعل می شود.

    ما به مزایای یک کارخانه بیوگاز در خانه توجه می کنیم:

    1. دریافت بیوگاز بدون تجهیزات گران قیمت؛
    2. با استفاده از شما؛
    3. مواد خام طبیعی و رایگان به شکل کود یا گیاه؛
    4. مراقبت از محیط زیست.

    داشتن یک کارخانه بیوگاز در خانه یک تجارت سودآور برای صاحب یک کلبه تابستانی است. برای ساخت چنین نصبی به مقدار کمی بودجه نیاز است: دو بشکه 200 لیتری هر بشکه، یک بشکه 50 لیتری، لوله های فاضلاب، شیلنگ گاز و شیر.

    همانطور که می بینید، برای اینکه خودتان نصب را انجام دهید، حتی نیازی به خرید ندارید ابزار اضافی. بشکه، شیر آب، شیلنگ و لوله تقریباً همیشه در مزرعه صاحبان کلبه یافت می شود. ژنراتور گاز یک نگرانی برای محیط زیست و همچنین فرصت شما برای استفاده از منبع جایگزین انرژی و سوخت است.

    چرا برای کشاورزی به یک کارخانه بیوگاز نیاز دارید؟

    برخی از کشاورزان، ساکنان تابستانی، صاحبان خانه های خصوصی نیازی به ساخت کارخانه بیوگاز نمی بینند. در نگاه اول اینطور است. اما پس از آن، هنگامی که صاحبان تمام مزایا را می بینند، سوال در مورد نیاز به چنین نصبی ناپدید می شود.

    اولین دلیل واضح برای ساخت نیروگاه بیوگاز در مزرعه، دریافت برق، گرمایش است که به شما امکان می دهد هزینه کمتری برای برق بپردازید.

    استفاده از انرژی شما ارزان تر از پرداخت هزینه تامین آن به مزرعه است.

    دیگر دلیل اصلینیاز به ایجاد یک تاسیسات سازماندهی یک چرخه کامل از تولید بدون زباله است. به عنوان ماده اولیه دستگاه از کود یا فضله استفاده می کنیم. پس از پردازش، گاز جدیدی دریافت می کنیم.

    دلیل سوم به نفع یک نیروگاه بیوگاز، پردازش کارآمد و اثرات زیست محیطی است.

    3 مزیت نیروگاه بیوگاز:

    • دریافت انرژی برای فعال نگه داشتن مزرعه خانوادگی؛
    • سازماندهی چرخه تکمیل شده؛
    • استفاده بهینه از مواد اولیه.

    نصب در مزرعه نشانگر کارایی و نگرانی شما برای دنیای اطرافتان است. بیوژنراتورها با به صفر رساندن تولید، تخصیص کارآمد منابع و مواد اولیه و همچنین خودکفایی کامل شما، مقدار زیادی پول صرفه جویی می کنند.

    یک پمپ حرارتی به راحتی با دستان خود از تجهیزات قدیمی خانه جمع آوری می شود. کل فرآیند در مقاله زیر توضیح داده شده است:

    سوال برای یک اقتصاد کارآمد: چگونه متان را به درستی بدست آوریم

    متان جزء اصلی بیوگاز است. بیوگاز خود مخلوطی از گازهای مختلف است. در این میان متان از همه مهمتر است.

    بیایید عوامل موثر بر تولید متان را برجسته کنیم:

    • محیط؛
    • مواد اولیه با کیفیت؛
    • دفعات اختلاط مواد اولیه در مخزن نصب.

    مواد خام را در ظرف با چنگال مخلوط کنید و حداقل یک بار در روز، ایده آل - شش بار.

    تولید متان ارتباط مستقیمی با تولید بیوگاز دارد. هرچه فرآیند به دست آوردن بیوگاز را بهتر انجام دهید، بیوگاز بهتری در خروجی دریافت خواهید کرد. برای انجام این کار، شما باید فقط از مواد اولیه با کیفیت بالا استفاده کنید، محل نصب را کنترل کنید و محتویات مخزن را مخلوط کنید. سپس متان را به درستی دریافت خواهید کرد.

    کارخانه بیوگاز DIY (فیلم)

    حامیان حفظ محیط زیست به شکل اصلی آن روز به روز بیشتر می شوند. بدون گازهای گلخانه ای و آلودگی محیطی. نیروگاه های بیوگاز این مشکل را حل می کنند. علاوه بر این، مالک نیروگاه بیوگاز شخصاً از استفاده از آن منافع پولی مستقیم دریافت می کند.

    فناوری تولید بیوگاز. مجتمع های دامپروری مدرن نرخ تولید بالایی را ارائه می دهند. راه حل های فن آوری کاربردی اجازه می دهد تا به طور کامل با الزامات استانداردهای بهداشتی و بهداشتی فعلی در محل خود مجتمع ها مطابقت داشته باشد.

    با این حال، مقادیر زیادی کود مایع متمرکز در یک مکان مشکلات زیست محیطی قابل توجهی را برای مناطق مجاور مجتمع ایجاد می کند. به عنوان مثال، کود و فضولات تازه خوک به عنوان زباله کلاس 3 خطر طبقه بندی می شوند. مسائل زیست محیطیتحت کنترل مقامات نظارتی هستند، الزامات قانون در مورد این موضوعات به طور مداوم تشدید می شود.

    Biocomplex ارائه می دهد راه حل کاملدر مورد دفع کود مایع، که شامل پردازش سریع در کارخانه‌های بیوگاز مدرن (BGU) است. در فرآیند فرآوری، در حالت تسریع، فرآیندهای طبیعی تجزیه مواد آلی با آزاد شدن گاز از جمله: متان، CO2، گوگرد و غیره پیش می‌رود. تنها گاز حاصله در اتمسفر آزاد نمی شود و باعث ایجاد اثر گلخانه ای می شود، بلکه به تأسیسات ویژه تولید گاز (تولید همزمان) ارسال می شود که انرژی الکتریکی و حرارتی تولید می کنند.

    بیوگاز - گاز قابل احتراق، در طی هضم بی هوازی متان زیست توده تشکیل می شود و عمدتاً متان (55-75٪)، دی اکسید کربن (25-45٪) و ناخالصی های سولفید هیدروژن، آمونیاک، اکسیدهای نیتروژن و دیگران (کمتر از 1٪) تشکیل شده است.

    تجزیه زیست توده در نتیجه فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی و فعالیت همزیستی 3 گروه اصلی باکتری ها رخ می دهد، در حالی که محصولات متابولیک برخی از گروه های باکتری، محصولات غذایی گروه های دیگر، در یک توالی مشخص است.

    گروه اول - باکتری های هیدرولیتیک، دوم - تشکیل دهنده اسید، سوم - متان ساز.

    به عنوان خوراک برای تولید بیوگاز می توان به عنوان ارگانیک کشاورزی و صنعتی یا زباله خانگیو مواد گیاهی

    رایج ترین انواع پسماند مجتمع های کشاورزی و صنعتی که برای تولید بیوگاز استفاده می شود عبارتند از:

    • کود خوک و گاو، فضولات طیور؛
    • باقی مانده از جدول خوراک مجتمع های گاو؛
    • بالای محصولات سبزیجات؛
    • محصول نامرغوب غلات و سبزیجات، چغندرقند، ذرت؛
    • خمیر و ملاس؛
    • آرد، گلوله، دانه ریز، جنین؛
    • دانه های آبجو، جوانه های مالت، لجن پروتئین؛
    • ضایعات تولید نشاسته.
    • تفاله میوه و سبزیجات؛
    • سرم؛
    • و غیره.

    منبع مواد اولیه

    نوع ماده اولیه

    مقدار مواد خام در سال، متر مکعب (تن)

    مقدار بیوگاز، m3
    1 گاو نقدی کود مایع بدون بستر
    1 خوک پروار کود مایع بدون بستر
    1 گاو نر چاق کننده بستر کود جامد
    1 اسب بستر کود جامد
    100 جوجه بستر خشک
    1 هکتار زمین زراعی سیلوی ذرت تازه
    1 هکتار زمین زراعی چغندر قند
    1 هکتار زمین زراعی سیلوی غلات تازه
    1 هکتار زمین زراعی سیلوی علف تازه

    تعداد بسترها (انواع زباله) مورد استفاده برای تولید بیوگاز در یک نیروگاه بیوگاز (BGU) می تواند از یک تا ده یا بیشتر متفاوت باشد.

    پروژه های بیوگاز در بخش کشت و صنعت می تواند بر اساس یکی از گزینه های زیر ایجاد شود:

    • تولید بیوگاز از زباله های یک شرکت انفرادی (به عنوان مثال، کود دامی از یک مزرعه دام، باگاس از یک کارخانه قند، ته نشینی از یک کارخانه تقطیر).
    • تولید بیوگاز بر اساس ضایعات از شرکت های مختلف، با پیوند پروژه به یک شرکت جداگانه یا یک کارخانه متمرکز بیوگاز جداگانه.
    • تولید بیوگاز با استفاده غالب از نیروگاه های انرژی در نیروگاه های بیوگاز مجزا.

    متداول ترین روش استفاده از انرژی بیوگاز، احتراق در موتورهای پیستونی گازی به عنوان بخشی از یک mini-CHP، با تولید برق و گرما است.

    وجود داشته باشد گزینه های مختلفطرح های فناوری ایستگاه های بیوگاز- بسته به نوع و تعداد انواع بسترهای مورد استفاده. استفاده از آماده سازی اولیه، در تعدادی از موارد، دستیابی به افزایش سرعت و درجه تجزیه مواد خام در بیوراکتورها و در نتیجه افزایش بازده کل بیوگاز را ممکن می سازد. در صورت استفاده از چندین بستر که از نظر خواص متفاوت هستند، به عنوان مثال، زباله های مایع و جامد، انباشته شدن آنها، آماده سازی اولیه (تفکیک به بخش ها، آسیاب، حرارت دادن، همگن سازی، تصفیه بیوشیمیایی یا بیولوژیکی و غیره) به طور جداگانه انجام می شود. که آنها یا قبل از تغذیه در بیوراکتورها مخلوط می شوند یا در جریان های جداگانه تغذیه می شوند.

    عناصر ساختاری اصلی یک طرح معمولی کارخانه بیوگاز عبارتند از:

    • سیستم دریافت و آماده سازی اولیه بسترها؛
    • سیستمی برای حمل و نقل بسترها در داخل تأسیسات؛
    • بیوراکتورها (فرمانترها) با سیستم اختلاط؛
    • سیستم گرمایش بیوراکتور؛
    • سیستم حذف و خالص سازی بیوگاز از ناخالصی های سولفید هیدروژن و رطوبت؛
    • مخازن ذخیره توده تخمیر شده و بیوگاز؛
    • سیستم کنترل برنامه و اتوماسیون فرآیندهای تکنولوژیکی.

    طرح‌های فن‌آوری BGU بسته به نوع و تعداد بسترهای پردازش شده، نوع و کیفیت محصولات نهایی هدف، بر اساس یک یا آن "دانش" تامین‌کننده راه‌حل‌های تکنولوژیکی مورد استفاده، و تعدادی از عوامل دیگر متفاوت است. امروزه رایج ترین طرح هایی با تخمیر تک مرحله ای چندین نوع بستر است که یکی از آنها معمولاً کود است.

    با توسعه فناوری‌های بیوگاز، راه‌حل‌های فنی مورد استفاده به سمت طرح‌های دو مرحله‌ای پیچیده‌تر می‌شوند، که در برخی موارد با نیاز فن‌آوری برای پردازش کارآمد توجیه می‌شود. انواع خاصیبسترها و افزایش بهره وری کلیاستفاده از حجم کاری بیوراکتورها

    ویژگی های تولید بیوگازاین است که می تواند توسط باکتری های متان فقط از مواد آلی کاملا خشک تولید شود. بنابراین، وظیفه مرحله اول تولید، ایجاد یک مخلوط بستری است که محتوای آلی بالایی داشته باشد و در عین حال قابل پمپاژ باشد. این یک بستر با محتوای جامد 10-12٪ است. راه حل با جداسازی رطوبت اضافی با استفاده از جداکننده های پیچی به دست می آید.

    کود مایع از آن می آید اماکن صنعتیداخل مخزن، با یک مخلوط کن شناور همگن شده و پمپ شناور به محل جداسازی جداکننده های پیچی وارد می شود. کسر مایع در یک مخزن جداگانه جمع آوری می شود. کسر جامد در فیدر مواد خام جامد بارگذاری می شود.

    مطابق برنامه زمان بندی بارگیری بستر در تخمیر، طبق برنامه توسعه یافته، پمپ به صورت دوره ای روشن می شود و کسر مایع را به تخمیر می رساند و در همان زمان لودر ماده خام جامد روشن می شود. متناوباً، کسر مایع را می توان به یک فیدر جامد با عملکرد اختلاط وارد کرد، و سپس مخلوط نهایی طبق برنامه بارگذاری توسعه یافته به تخمیر وارد می شود. این کار برای جلوگیری از ورود بیش از حد سوبسترای آلی به تخمیر انجام می شود، زیرا این امر می تواند تعادل مواد را به هم بزند و باعث بی ثباتی فرآیند در تخمیر شود. همزمان، پمپ‌ها نیز روشن می‌شوند و مواد هضم را از تخمیر به پس‌خمیر و از پس‌فرمانتور به انباشته‌کننده هاضمه (تالاب) پمپ می‌کنند تا از پر شدن بیش از حد تخمیر و پس‌خمیر جلوگیری شود.

    توده های هضم موجود در تخمیر و تخمیر پس از تخمیر مخلوط می شوند تا از توزیع یکنواخت باکتری در کل حجم ظروف اطمینان حاصل شود. برای اختلاط از میکسرهای کم سرعت با طراحی خاص استفاده می شود.

    در فرآیند یافتن بستر در تخمیر، باکتری ها تا 80 درصد از کل بیوگاز تولید شده توسط کارخانه بیوگاز را آزاد می کنند. بقیه بیوگاز در حالت دهنده آزاد می شود.

    نقش مهمی در حصول اطمینان از مقدار پایدار بیوگاز آزاد شده توسط دمای مایع داخل تخمیر و پس از تخمیر بازی می شود. به عنوان یک قاعده، فرآیند در حالت مزوفیلیک با دمای 41-43 درجه سانتیگراد ادامه می یابد. حفظ دمای پایدار با استفاده از بخاری های لوله ای ویژه در داخل تخمیرگرها و تخمیرها و همچنین عایق حرارتی قابل اعتماد دیوارها و خطوط لوله حاصل می شود. بیوگاز خروجی از هضم دارای محتوای گوگرد بالایی است. تصفیه بیوگاز از گوگرد با کمک باکتری های ویژه ای انجام می شود که در سطح عایق قرار داده شده روی طاق چوبی در داخل تخمیرها و پس از تخمیرها ساکن هستند.

    تجمع بیوگاز در یک نگهدارنده گاز انجام می شود که بین سطح ماده هضم و مواد الاستیک با استحکام بالا که تخمیر و تخمیر را از بالا می پوشاند تشکیل می شود. این ماده قابلیت کشش شدید (بدون کاهش استحکام) را دارد که با تجمع بیوگاز ظرفیت مخزن گاز را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. برای جلوگیری از پر شدن بیش از حد مخزن گاز و پارگی مواد، یک شیر اطمینان وجود دارد.

    سپس بیوگاز وارد نیروگاه تولید همزمان می شود. نیروگاه تولید همزمان (CHP) واحدی است که در آن انرژی الکتریکی توسط ژنراتورهایی که توسط موتورهای پیستونی گازی کار می کنند تولید می شود. کوژنراتورهایی که با بیوگاز کار می کنند تفاوت های ساختاری با موتورهای مولد گاز معمولی دارند، زیرا بیوگاز سوخت بسیار ضعیفی است. انرژی الکتریکی تولید شده توسط ژنراتورها، برق را به تجهیزات الکتریکی خود نیروگاه بیوگاز می رساند و هر چیزی که بیش از این مقدار باشد به مصرف کنندگان نزدیک آزاد می شود. انرژی مایعی که برای خنک کردن کوژنراتورها استفاده می شود، انرژی حرارتی تولید شده منهای تلفات دستگاه های بویلر است. تولید شده است انرژی حرارتی، تا حدی به سمت تخمیر و پس تخمیر حرارت می رود و بقیه نیز برای مصرف کنندگان نزدیک ارسال می شود. مربوط می شه به

    می تواند نصب کند تجهیزات اختیاریبرای تصفیه بیوگاز تا سطح گاز طبیعیبا این حال، این تجهیزات گران قیمت است و تنها در صورتی استفاده می شود که هدف کارخانه بیوگاز تولید گرما و برق نباشد، بلکه تولید سوخت برای موتورهای پیستونی گازی باشد. فن آوری های اثبات شده و رایج ترین روش های تصفیه بیوگاز عبارتند از: جذب آب، جذب حامل تحت فشار، رسوب شیمیایی و جداسازی غشایی.

    بهره وری انرژی عملیات نیروگاه بیوگاز تا حد زیادی به فناوری انتخاب شده، مواد و طراحی سازه های اصلی بستگی دارد. شرایط آب و هواییدر منطقه محل آنها. میانگین مصرف انرژی حرارتی برای گرم کردن بیورآکتورها در حد متوسط ​​است منطقه آب و هواییمعادل 30-15 درصد انرژی تولید شده توسط کوژنراتورها (ناخالص).

    بازده انرژی کلی یک مجتمع بیوگاز با CHP با سوخت بیوگاز به طور متوسط ​​75-80٪ است. در شرایطی که تمام گرمای دریافتی از یک نیروگاه تولید همزمان برق در تولید الکتریسیته قابل مصرف نباشد (وضعیت رایج به دلیل نبود مصرف کننده گرمای خارجی)، در جو تخلیه می شود. در این حالت راندمان انرژی یک نیروگاه حرارتی بیوگاز تنها 35 درصد کل انرژی بیوگاز است.

    شاخص های اصلی عملکرد نیروگاه های بیوگاز می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، که تا حد زیادی توسط بسترهای مورد استفاده، مقررات تکنولوژیکی اتخاذ شده، شیوه های عملیاتی و وظایف انجام شده توسط هر تاسیسات مشخص می شود.

    فرآیند پردازش کود بیش از 40 روز نیست. هضم به دست آمده در نتیجه فرآوری بی بو بوده و یک کود آلی عالی است که در آن بالاترین درجهمعدنی شدن مواد مغذیتوسط گیاهان جذب می شود.

    مواد هضم معمولاً با استفاده از جداکننده های پیچی به بخش های مایع و جامد جدا می شوند. کسر مایع به تالاب ها فرستاده می شود و در آنجا تا دوره کاربرد در خاک انباشته می شود. کسر جامد نیز به عنوان کود استفاده می شود. اگر خشک کردن، دانه بندی و بسته بندی اضافی روی کسر جامد اعمال شود، برای آن مناسب خواهد بود ذخیره سازی طولانی مدتو حمل و نقل در مسافت های طولانی.

    تولید و استفاده از انرژی بیوگازدارای تعدادی مزیت معقول و تایید شده توسط عمل جهانی است، یعنی:

    1. منبع انرژی تجدیدپذیر (RES). برای تولید بیوگاز از زیست توده تجدیدپذیر استفاده می شود.
    2. طیف گسترده ای از مواد خام مورد استفاده برای تولید بیوگاز، ساخت نیروگاه های بیوگاز را تقریباً در همه جا در مناطق متمرکز تولید کشاورزی و صنایع مرتبط با فناوری ممکن می سازد.
    3. تطبیق پذیری روش های استفاده از انرژی بیوگاز هم برای تولید انرژی الکتریکی و / یا حرارتی در محل شکل گیری آن و هم در هر تاسیسات متصل به شبکه انتقال گاز (در صورت تامین بیوگاز تصفیه شده به این شبکه) به عنوان سوخت موتور برای خودروها.
    4. پایداری تولید برق از بیوگاز در طول سال، پوشش بارهای پیک در شبکه، از جمله در مورد استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر ناپایدار، مانند نیروگاه های خورشیدی و بادی را ممکن می سازد.
    5. ایجاد شغل از طریق تشکیل زنجیره بازار از تامین کنندگان زیست توده تا پرسنل عملیاتی تاسیسات انرژی.
    6. کاهش می یابد تاثیر منفیبر محیطاز طریق پردازش و خنثی سازی زباله از طریق هضم کنترل شده در راکتورهای بیوگاز. فن آوری های بیوگاز یکی از اصلی ترین و منطقی ترین راه های خنثی سازی زباله های آلی است. پروژه های بیوگاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در جو کمک می کند.
    7. اثر آگروتکنیکی استفاده از جرم تخمیر شده در راکتورهای بیوگاز در مزارع کشاورزی در بهبود ساختار خاک ها، بازسازی و افزایش حاصلخیزی آنها به دلیل معرفی مواد مغذی با منشاء آلی آشکار می شود. توسعه بازار کودهای آلی، از جمله از انبوه فرآوری شده در راکتورهای بیوگاز، در آینده به توسعه بازار محصولات کشاورزی سازگار با محیط زیست و افزایش رقابت پذیری آن کمک خواهد کرد.

    برآورد هزینه های سرمایه گذاری واحد

    BSU 75 kWel. ~ 9000 €/kWh.

    BSU 150 کیلو وات. ~ 6.500 €/kWh.

    BSU 250 kWel. ~ 6000 €/kWh.

    BSU bis 500 kWel. ~ 4.500 €/kWh.

    BGU 1 مگاواتتل. ~ 3.500 €/kWh.

    انرژی الکتریکی و حرارتی تولید شده می تواند نه تنها نیازهای مجتمع، بلکه زیرساخت های مجاور را نیز تامین کند. علاوه بر این، مواد خام برای نیروگاه های بیوگاز رایگان است، که کارایی اقتصادی بالایی را پس از پایان دوره بازپرداخت (4-7 سال) تضمین می کند. هزینه انرژی تولید شده در BSU در طول زمان افزایش نمی یابد، بلکه برعکس، کاهش می یابد.

    مزارع سالانه با مشکل دفع کود دامی مواجه هستند. بودجه قابل توجهی هدر می رود که برای سازماندهی حذف و دفن آن مورد نیاز است. اما راهی وجود دارد که به شما این امکان را می دهد که نه تنها در پول خود صرفه جویی کنید، بلکه این محصول طبیعی را نیز به نفع خود درآورید.

    صاحبان محتاط مدت‌هاست که از فناوری زیست محیطی در عمل استفاده می‌کنند، که امکان به دست آوردن بیوگاز از کود و استفاده از نتیجه را به عنوان سوخت فراهم می‌کند.

    بنابراین، در مطالب ما در مورد فناوری تولید بیوگاز صحبت خواهیم کرد، همچنین در مورد چگونگی ساخت یک نیروگاه بیوانرژی صحبت خواهیم کرد.

    تعیین حجم مورد نیاز

    حجم راکتور بر اساس مقدار روزانه کود تولیدی در مزرعه تعیین می شود. همچنین باید نوع مواد اولیه را نیز در نظر گرفت، رژیم دماو زمان تخمیر برای اینکه نصب به طور کامل کار کند، ظرف 85-90٪ حجم پر می شود، حداقل 10٪ باید آزاد بماند تا گاز خارج شود.

    فرآیند تجزیه مواد آلی در یک گیاه مزوفیل در دمای متوسط ​​35 درجه از 12 روز به طول می انجامد، پس از آن بقایای تخمیر شده حذف شده و راکتور با بخش جدیدی از بستر پر می شود. از آنجایی که ضایعات قبل از ارسال به راکتور تا 90 درصد با آب رقیق می شوند، هنگام تعیین بار روزانه باید مقدار مایع را نیز در نظر گرفت.

    بر اساس شاخص های داده شده، حجم راکتور برابر با مقدار روزانه بستر تهیه شده (کود با آب) ضرب در 12 (زمان لازم برای تجزیه زیست توده) و افزایش 10 درصدی (حجم آزاد مخزن) خواهد بود.

    ساخت تاسیسات زیرزمینی

    حالا بیایید در مورد ساده ترین نصب صحبت کنیم، که به شما امکان می دهد با کمترین هزینه آن را دریافت کنید. ساخت یک سیستم زیرزمینی را در نظر بگیرید. برای ساختن آن، باید یک سوراخ حفر کنید، پایه و دیوارهای آن با بتن رسی منبسط شده تقویت شده ریخته می شود.

    از طرف مقابل محفظه، دهانه های ورودی و خروجی نمایش داده می شود، جایی که لوله های شیب دار برای تامین بستر و پمپاژ توده زباله نصب شده اند.

    لوله خروجی با قطر حدود 7 سانتی متر باید تقریباً در پایین پناهگاه قرار گیرد ، انتهای دیگر آن در یک ظرف جبران کننده مستطیلی نصب شده است که زباله ها در آن پمپ می شوند. خط لوله تامین بستر تقریباً در فاصله 50 سانتی متری از پایین قرار دارد و دارای قطر 25-35 سانتی متر است و قسمت بالایی لوله وارد محفظه دریافت مواد اولیه می شود.

    راکتور باید کاملاً آب بندی شود. برای جلوگیری از ورود هوا، ظرف باید با یک لایه عایق رطوبتی قیری پوشانده شود.

    قسمت بالایی پناهگاه یک نگهدارنده گاز است که به شکل گنبد یا مخروطی است. از ورق های فلزی یا آهن سقف ساخته شده است. همچنین می توانید طرح را کامل کنید آجرکاری، که سپس با توری فولادی روکش شده و گچ کاری می شود. در بالای مخزن گاز، باید یک دریچه مهر و موم شده درست کنید، لوله گاز عبوری از آب بند آب را بردارید و یک شیر برای کاهش فشار گاز نصب کنید.

    برای مخلوط کردن بستر، واحد را می توان به یک سیستم زهکشی مجهز کرد که بر اساس اصل حباب کار می کند. برای این کار لوله های پلاستیکی را به صورت عمودی در داخل سازه محکم کنید تا لبه بالایی آنها بالای لایه زیرلایه قرار گیرد. سوراخ های زیادی در آنها ایجاد کنید. گاز تحت فشار پایین می آید و با بالا آمدن حباب های گاز زیست توده در مخزن را مخلوط می کند.

    اگر قصد ساختن پناهگاه بتنی ندارید، می توانید یک ظرف پی وی سی آماده بخرید. برای حفظ گرما، باید اطراف آن را با یک لایه عایق حرارتی - فوم پلی استایرن پوشانید. کف گودال با بتن مسلح با لایه 10 سانتی متری پر می شود، در صورتی که حجم راکتور از 3 متر مکعب بیشتر نباشد می توان از مخازن پلی وینیل کلراید استفاده کرد.

    نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

    چگونه ساده ترین نصب را از یک بشکه معمولی انجام دهید، با تماشای ویدیو یاد خواهید گرفت:

    ساده ترین راکتور را می توان در چند روز با دستان خود و با استفاده از ابزارهای موجود ساخت. اگر مزرعه بزرگ است، بهتر است یک نصب آماده خریداری کنید یا با متخصصان تماس بگیرید.

     

    شاید خواندن آن مفید باشد: