Биогазовая установка – от А до Я

Биогаз – это газ, вырабатываемый микроорганизмами в процессе метаболизма.  По своим характеристикам он очень похож на природный газ, хотя значительно отличается по составу (50-70% метан / 50-30% углекислый газ). При дополнительных системах очистки и переработки он может использоваться для различных целей как-то: заправка автомобилей или выработка электроэнергии. Однако применение биогазовой установки позволит использовать биогаз и для других целей.

Биогазовая установка - это аппарат, позволяющий производить биоудобрения и биогазиз отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности путём безкислородного брожения. В качестве сырья могут использоваться различные органические отходы (причем в процессе переработки они могут смешиваться): навоз КРС, навоз свиней, птичий помет, отходы бойни (кровь, жир, кишки, каныгу), отходы растений, силос, прогнившее зерно, канализационные стоки, жиры, биомусор, отходы пищевой промышленности, солодовый осадок, выжимка, послеспиртовая барда, барда биоэтанольного завода, пивоваренная дробина (отходы дробленного солода после фильтрации сусла), свекольный и фрутовый жом, свекольная ботва, технический глицерин (от производства биодизеля), мезга и другие отходы крохмало-паточного производства, молочная сыворотка, водоросли и многие другое. Использование различного рода сырья в значительной степени влияет на продолжительность производственного цикла в системе.

Компания «Интергазсервис» представляет биогазовые установки различных комплектаций и мощностей. Помимо этого, наша компания предлагает целый ряд других когенерационных систем. Мы также являемся официальными представителями и поставщиками производителей современных систем отопленияи микроклимата компаний Ici caldaie и Buderus.

Наши специалисты прошли специальное обучение и являются специалистами в области проектирования котельных, монтажа газового оборудования, наладки и технического обслуживания предоставляемого оборудования. Профессионализм наших работников позволяет индивидуально подходить к каждому клиенту и предлагать решения исходя из его пожеланий, требований и материальных возможностей. Список наших партнёров постоянно увеличивается.

Преимущества биогазовой установки.

При переработке отходов на биогазовой установке получаются:

• газ;
• электричество;
• тепло;
• топливо для автомобилей;
• биоудобрения.

Срок окупаемости системы по переработке отходов – 1,5-2 года. По некоторым видам сырья данная цифра доходит до полугода.

Рассмотрим преимущества подробнее.

Биогаз

На производстве данный продукт переработки может использоваться в регулируемых и нерегулируемых горелках. В первом случае  биогаз не требует дополнительной очистки. В последнем - применяется система очистки от углекислого газа.

При заправке автомобилей так же используется дополнительная установка очистки, которая отделяет углекислый газ. Он также может использоваться как сухой лёд, для газировки или в прочих технических целях. Использование биогазовой установки решает проблему газоснабжения - больше нет необходимости строить дополнительный газопровод и платить за газ, поступающий по нему.

Электроэнергия

При переработке 1 кубического метра биогаза получается 2 кВт электроэнергии. Таким образом, вы будете иметь бесперебойную поставку электроэнергии (как при подключении к общественной сети) по низкой цене (0, 01$ за 1 кВт).

Тепло

Биогазовая установка решает вопрос теплоснабжения вашего предприятия. Тепло можно получать как от сжигания газа, так и от охлаждения генератора.  Полученное тепло можно использовать для обогрева помещений (система отопления предприятий), для подогрева воды (водогрейные котлы), содержания скота (содержание птицы, содержание свиней), просушки семян или дров, а так же для получения пара (парогенератор). Также тепло может использоваться в работе рефрижераторов на фермах, для охлаждения молока, хранения мяса, яиц и других продуктов.

Устанавливая теплицы возле биогазовой установки, вы автоматически увеличиваете её рентабельность, так как основные затраты на выращивание тепличных культур уходят на обогрев и удобрения. В процессе остывания электрогенератора будет образовываться тепло, которое можно использовать для обогрева до 2 гектаров теплиц.

Топливо

Как уже указывалось выше, при обработке биогаза образуется газ, очень близкий по свойствам к природному (Биометан). В условиях подорожания топлива целесообразно использовать его для заправки техники и автомобилей.

Удобрения

Один из продуктов биогазовой установки – биоудобрения. По качеству они значительно лучше минеральных удобрений, а, учитывая получения посредством биогазовой установки, их себестоимость будет невысокой. Статистика показывает, что сбалансированное использование таких удобрений позволяет увеличить урожайность на 30-50%.

Биоудобрения выгодны по нескольким причинам:

- в отличие от навоза, их можно использовать подряд более 5 лет;

- они быстрее усваиваются (уровень минерализации – до 60%);

- они лишены дополнительных примесей и запахов.

Помимо использования удобрений в своём хозяйстве, их так же можно продавать, что принесет дополнительный доход.

Выгода от утилизации и очистки

Биогазовая установка избавит вас от излишних неприятных запахов и общей антисанитарии на территории предприятия.  Площади, занимаемы лагунами биогазовой установки, значительно меньше по сравнению с обычными лагунами и отстойниками. Не говоря уже об ароматах, которые они источают. Также преобразованные биоудобрения можно сразу разливать по территории участка и не ждать отстаивания и испарения воды (вода в биоудобрениях испаряется намного быстрее). Именно поэтому общая площадь лагун биогазовой установки может быть значительно меньше. А это, в свою очередь, сэкономит средства, позволит эффективнее использовать земельный участок и принесет прибыль.

Экономия

Строительство нового промышленного или хозяйственного комплекса, помимо самих затрат на сооружение, несет множество других расходов: установка газопровода, подведение линий электропередач, применение когенерационных установок для отопления и прочее. При условии быстрой окупаемости, вы очень быстро выйдете «в ноль», а чуть позже начнёте получать и прибыль.

Перейдем непосредственно  к схеме и принципам функционирования биогазовой установки.

Конструкция биогазовой установки:

1. Система смешивания воды и отопления

2. Емкость гомогенизации

3. Газгольдер

4. Реактор

5. Загрузчик твердого сырья

6. Мешалки

7. Газовая система

8. Сепаратор

9. Насосная станция

10. Приборы контроля

11. Когенерационная станция

12. Аварийные факельные горелки и система безопасности

13. КИПиА с визуализацией

Принцип работы биогазовой установки

Для доставки жидкого сырья в установку используются насосы. Для доставки твёрдых органических отходов необходима транспортная лента, грузовики либо любой другой способ. Жидкие отходы попадают не сразу в реактор, а в предварительную ёмкость, где происходит охлаждение или подогрев до нужной температуры. Твёрдые и жидкие отходы могут загружаться вперемешку.

Из ёмкости масса поступает в реактор – герметичную, газо и теплоизолированную конструкцию из кислостойкого бетона. Теплоизоляция осуществляется с помощью утеплителя, исходя из конкретных климатических условий, в которых находится биогазовая система.  Внутри поддерживается постоянная температура в 2 режимах (выбор осуществляется в зависимости от условий):

- мезофильная (30-41°С);

- термофильная (около 55°С).

Перемешивание биомассы осуществляется двумя наклонными миксерами из нержавеющей стали. Способ перемешивания выбирается в зависимости от таких параметров как тип сырья, влажность и прочее.  Срок службы реактора в среднем – 25 – 30 лет.

Нагрев реактора осуществляется горячей водой через систему трубок, находящихся внутри стенки реактора или на её внутренней поверхности. Температура воды на входе составляет 60 градусов. На выходе – 40. Если комплекс использует когенерацию, то вода от охлаждения реактора повторно используется для его нагрева (температура воды – 90 градусов). Если установка работает исключительно для производства газа, то вода берется из специального водогрейного котла (buderus; ici caldaie). Затраты энергии и тепла биогазовой установки на саму себя составляют не более 10-15% процентов от производимого.

Микроорганизмы вводятся в реактор 3 способами:

- добавление концентрата микроорганизмов;

- добавление навоза;

- добавление биомассы из другой установки.

По причине дешевизны чаще всего используется 2 и 3 способ. Микроорганизмы, использующиеся в работе установки, животного происхождения и поэтому не несут вреда для человека и животных. По данной причине, можно без опаски располагать их рядом с фермами.

По окончании работы мы получаем два основных продукта: газ и биоудобрения.

Газ хранится в газгольдере, изолированном хранилище, где происходит выравнивание давления и состава газа. Оттуда он поступает в теплогенератор, где производится электроэнергия. В крупных биогазовых установках есть аварийный факел, где газ сжигается, если происходит поломка генератора.

Биоудобрения, твёрдые и жидкие, отделяются сепаратором и хранятся в разных резервуарах. Жидкие удобрения могут перекачиваться в специальные цистерны, или автоматически фасоваться в бутылки разного объёма, в случае если на установке присутствует специальная линейка фасовки и упаковки.

Если же предприятие не испытывает необходимость в электричестве, а ей требуется газ для заправки автомобилей, биогазовая система комплектуется дополнительной системой очистки и метановой заправочной станцией. Использование газа в качестве топлива может быть крайне интересным и рентабельным решением и повысит энергоэффективность.

Стоит отметить, что общая технология производства действительна не для всех типов сырья. Некоторые требуют дополнительной обработки и корректировки в системе производства.

Управление установкой происходит автоматизировано. Все системы подключены к одному компьютеру, откуда и ведется управление. Для обслуживания установки достаточно двух человек. Система управления также проста в использовании, что позволяет нанимать на работу работников без высшего технического образования.

Вся система представляет собой сложный строительный объект. Весь комплекс невозможно просто привезти и поставить. Для его установки требуются специальные подготовительные мероприятия. Необходимо выполнить земляные работы, выполнить гидроизоляцию, а также отлить монолитные реакторы. По той причине, что биологическая среда, находящаяся внутри, комплекса, агрессивна, к бетону для реакторов предъявляются серьезные технические требования. Строительные затраты на сооружение системы составляют, приблизительно, 80% от стоимости системы с когенератором, и 50-60% от стоимости комплекса без когенератора.

Эксплуатация

Затраты на эксплуатацию системы крайне малы. Они составляют не более 2% от её стоимости в год. В данную сумму входит оплата труда обсуживающего персонала, затраты на электроэнергию и техническое обслуживание, такое как замена масла фильтров, ремонт лопастей и прочее.

Финансовый аспект

Затраты на установку биогазовой системы напрямую зависят от её мощности и дополнительного оборудования. В то же время система начинает окупаться уже за 1,5 – 2 года.

Биогазовые установки в мире

Использование биогазовых установок – распространенная практика в западных странах. Множество биогазовых систем  работает в таких странах как Германия и Голландия. Также подобные биогазовые системы работают в Канаде, и в последнее время получают распространение в России и Украине.

Наша компания также оказывает услуги по продаже различного отопительного оборудования, теплогенераторов, паровых котлов, микротурбин, модульных котельных.