Биогазовые установки

Биогазовые установки для агропредприятий

Биогазовые установки используются для переработки органического сырья с получением биогаза и дигестата. Такие комплексы могут быть интегрированы в работу животноводческих ферм, агропредприятий, пищевых производств и других объектов, где постоянно образуются значительные объемы органических материалов.

Конфигурация биогазового комплекса подбирается индивидуально. При проектировании учитывают виды и доступные объемы сырья, его характеристики, сезонность поступления, необходимую производительность установки, потребность предприятия в электроэнергии и тепле, а также дальнейшее использование полученного дигестата.

Как работает биогазовая установка

Основой производства биогаза является анаэробное сбраживание органического сырья в герметичных ферментерах. Внутри реактора поддерживаются условия, необходимые для биологического разложения органической массы без доступа кислорода.

Сырье предварительно подготавливается и дозированно подается в ферментер. Во время процесса контролируются температура, перемешивание, органическая нагрузка и другие технологические параметры. В результате образуется биогаз, который можно использовать для дальнейшего производства энергии или очистки, а также дигестат — остаточная масса после ферментации.

Сырье для производства биогаза

Для работы биогазовых установок могут использоваться различные виды органического сырья: навоз крупного рогатого скота, свиной навоз, птичий помет, силос, растительные остатки и побочные продукты аграрного и пищевого производства.

Возможность совместной переработки различных субстратов определяют после оценки их состава и газового потенциала. Для стабильной работы установки важна прогнозируемая сырьевая база, поэтому перед выбором оборудования необходимо определить не только общий годовой объем органики, но и регулярность ее поступления.

Основное оборудование биогазового комплекса

Биогазовая станция состоит не из одного агрегата, а из комплекса взаимосвязанного оборудования. В систему могут входить приемные емкости, оборудование для подготовки и дозирования сырья, насосы, трубопроводы, ферментеры, мешалки, системы подогрева, газгольдеры, оборудование для очистки газа, автоматика и установки для использования полученной энергии.

Конкретная комплектация зависит от технологии и характеристик сырья. Для жидких и густых субстратов могут использоваться различные системы загрузки, перекачивания и перемешивания.

Ферментеры и системы перемешивания

Ферментер является одним из ключевых элементов биогазовой установки. Его объем определяют в соответствии с количеством сырья, режимом работы комплекса и необходимым временем удержания органической массы.

Система перемешивания помогает поддерживать однородность субстрата внутри реактора и равномерно распределять тепло. Конструкцию мешалок, их количество и режим работы подбирают в соответствии с вязкостью и свойствами материала.

Подготовка и подача органического сырья

Стабильная работа биогазового комплекса во многом зависит от правильно организованной подачи субстратов. Сырье необходимо принимать, накапливать, при необходимости измельчать или смешивать и подавать в ферментер в заданном количестве.

Для предприятий с животноводческим сырьем биогазовая установка может быть частью общей системы обращения с органическими отходами. Дополнительное оборудование для фермы можно посмотреть в разделе оборудование для животноводства.

Производство электроэнергии и тепла из биогаза

Один из вариантов использования полученного биогаза — подача его на когенерационную установку. В таком случае одновременно вырабатываются электрическая и тепловая энергия.

Часть тепла может использоваться для поддержания температурного режима самого биогазового процесса, а избыток — для нужд предприятия, отопления производственных или животноводческих помещений, сушки или других технологических процессов. Поэтому при расчете проекта важно оценивать не только потенциальный выход биогаза, но и возможности полезного использования полученной энергии.

Очистка биогаза и производство биометана

Биогаз может проходить дополнительную очистку от нежелательных компонентов. В зависимости от задачи и комплектации оборудования газ подготавливают к использованию в энергетическом оборудовании или к дальнейшей более глубокой очистке.

Отдельное направление — производство биометана. Для этого необходима специализированная система очистки и подготовки газа. Требования к такому комплексу определяются характеристиками исходного биогаза, необходимой производительностью и способом дальнейшего использования готового газа.

Дигестат после биогазовой установки

После анаэробного сбраживания остается дигестат. При планировании биогазовой станции необходимо заранее предусмотреть его накопление, хранение, транспортировку и дальнейшее использование.

Если дигестат планируется использовать в системе удобрения полей, необходимо учитывать его фактический состав и агрономические требования. Для внесения органических и других удобрений можно подобрать соответствующую технику для внесения удобрений.

Биогазовая установка для животноводческой фермы

Животноводческие предприятия являются одним из типичных объектов для внедрения биогазовых технологий, поскольку имеют регулярное образование органического сырья. При проектировании учитывают численность поголовья, вид и объем навоза, систему его удаления и хранения, наличие дополнительных субстратов и собственное потребление энергии.

Для фермы важно рассматривать биогазовый комплекс как часть общего технологического процесса — от накопления сырья до хранения и использования дигестата.

Биогазовые установки и компостирование

Анаэробное сбраживание и компостирование решают разные технологические задачи, но могут использоваться в рамках одной системы обращения с органическими материалами. Выбор технологии зависит от вида сырья, необходимого конечного продукта и организации производственного процесса.

Для аэробной переработки органической массы можно отдельно посмотреть технику и оборудование для компостирования.

Как подобрать биогазовую установку

Расчет биогазового комплекса необходимо начинать с сырьевой базы. Нужно определить виды субстратов, их суточный и годовой объем, характеристики органической массы, сезонность поступления, потенциальную производительность, потребность предприятия в тепле и электроэнергии и способ использования дигестата.

На основе этих данных определяют необходимую вместимость ферментеров, производительность систем подачи и перемешивания, способ накопления газа, мощность энергетического оборудования и другие параметры комплекса. Поэтому биогазовая установка подбирается как индивидуальное технологическое решение, а не только по одному показателю мощности.

Биогазовые установки и оборудование в Украине

DAT помогает подобрать технологические решения и оборудование для биогазовых проектов в соответствии с характеристиками конкретного предприятия. При формировании комплекса учитываются доступное сырье, необходимая производительность, способ использования биогаза и особенности существующей инфраструктуры.

Обращайтесь к специалистам DAT для консультации и предварительного подбора решения для агропредприятия, животноводческой фермы или другого объекта с постоянным образованием органического сырья.