Вся электронная библиотека >>>

 Альтернативная энергетика. Топливо >>

 

Энергетика. Газообразное топливо

Биогаз


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Часть I. ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАНОВОГО БРОЖЕНИЯ

 

 

3. Технологические схемы биогазовых установок

3.2.  Компоненты установки

3.2.1.  Биореактор

 

Если, исходя из характера процесса брожения и его технологии, к реакторам предъявляют в основном требования:

—        абсолютной герметичности стенок, препятствующей газообмену;

—        непроницаемости для жидкостей;

—        сохранения прочности в статическом состоянии при воздействии собственной силы тяжести и массы загружаемого субстрата;

—        совершенной теплоизоляции;

—        коррозионной стойкости;

—        надежности загрузки и опорожнения;

—        доступности внутреннего пространства для обслуживания,

то для выбора формы, размеров и конструкции реактора   решающую   роль   играют   такие   факторы,   как:

—        массовый расход субстрата при заполнении;

—        заданный выход газа или степень сбраживания субстрата как функция от концентрации сухих веществ, загрузки рабочего пространства, времени цикла сбраживания и интенсивности перемешивания;

—        применяемая система производства;

—        уровень механизации.

Эти факторы определяются условиями производства и целями технологического процесса.

Форма реактора и применяемые строительные материалы

С точки зрения статической прочности, создания условий для перемещения жидкого субстрата (затрат энергии на перемешивание), отвода осадков и разрушения плавающей корки предпочтительным представляется использование яйцеобразного резервуара.

 

 

Однако в крупных установках его делают только из бетона. Поэтому высокая стоимость изготовления таких резервуаров существенно ограничивает их применение.

В то же время для меньших объемов (около 30 м3) можно изготовлять реакторы такой формы из полиэфирной смолы, армированной стекловолокном (стеклопластика). Весьма возможно, что в будущем резервуары такого типа найдут широкое применение в сельскохозяйственных биогазовых установках.

Цилиндрический резервуар с конусной верхней или нижней частью, как и яйцеобразный, обладает тем преимуществом, что для него характерны не-

чаемых к применению в сельском хозяйстве реакторов

меньшей вместимости предпочтительнее с точки зрения

затрат стальные конструкции. При изготовлении   их   из

стеклопластика  можно достигнуть лучших  результатов

в отношении условий перемещения субстрата.

Цилиндрический  резервуар по сравне-

нию с резервуарами обеих описанных выше форм соз- ,

дает худшие условия для перемещения субстрата, а так-

же  из-за   большой   поверхности   контакта сред требует

более высоких затрат на удаление осадка и разрушение

плавающей корки, что связано с увеличением расхода

энергии на перемешивание. К его преимуществам можно

отнести относительно простую технологию изготовления,

которая опирается на обширный опыт строительства ем-

костей для сельскохозяйственных целей (стальные, бе-

тонные, стеклопластиковые силосы для консервирования

кормов, зерно- и навозохранилища).

Если цилиндрический резервуар разделить попереч--

ной перегородкой на две камеры, то по сравнению с за-

тратами, необходимыми для изготовления двух отдель-

ных резервуаров  (система с попеременным использова-

нием реакторов —    или проточная система — получим экономию.

При такой компоновке не только отпадает необходи

мость в теплоизоляции наружных стенок резервуара, но

и улучшается теплопередача  между обеими  камерами

через   перегородку,   выполненную   из   теплопроводного

материала. Встраивание в эту перегородку нагреватель-

ного устройства дает дополнительные конструктивные и

энергетические преимущества

В простых, большей частью небольших установках»

возводимых собственными силами, можно делать бро-

дильную  камеру  кубической   формы   (в  виде  бассейна

или ямы с крышкой)

 Такой реактор можно тоже разделить на две части: главную бродильную камеру и камеру для окончательного этапа сбраживания и осаждения шлама. Установки этого типа не позволяют получить высокую степень разложения субстрата, так как в них не обеспечивается ни равномерное перемешивание массы, ни управление загрузкой рабочего объема камеры и временем пребывания массы в реакторе, что необходимо для получения максимального выхода газа. Разрушение плавающей корки и осадка связано с большими затратами. В горизонтальном резервуаре субстрат перемещается в продольном направлении, причем для небольших установок можно применять цилиндрические реакторы, сделанные из стали или стеклопластика. Наклонное расположение продольной оси резервуара облегчает стеканне шлама по направлению к выгрузному отверстию. Такая конструкция удобна для размещения простейшего перемешивающего механизма. Бродильная камера в виде вырытой в грунте траншеи позволяет обрабатывать большие количества субстрата. В качестве строительного материала используют, как правило, бетон. В настоящее время принцип сбраживания в траншее с наклонным дном и плавающей крышкой получил дальнейшее развитие в США

Из соображений экономии затрат и создания лучших условий  для   разрушения   плавающей   корки   реакторы более крупных проточных установок оснащаются большей     частью     жесткими крышками, т. е. не имеют подвижного газового колпака (газосборника). Более целесообразно регулировать объем пространства для накопления газа в соответствии с его выходом и необходимым давлением в более дешевом специальном газгольдере.

При эксплуатации установок с попеременным использованием реакторов с жестким газосборником, а также аналогичных установок с газгольдерами следует предусмотреть, чтобы освобождающийся при опорожнении реактора объем был обязательно заполнен газом, поступающим в обратном направлении из газгольдера. Такая схема требует соответственно увеличения вместимости газгольдера. В обеих технологических схемах нужно в каждом отдельном случае решать вопрос о рациональности выбора жесткой или плавающей конструкции газосборника с учетом размеров установки, условий ее эксплуатации и затрат на изготовление.

Особое положение занимают эластичные реакторы, используемые в странах Восточной Азии. Они состоят из плотной прорезиненной или пластмассовой оболочки, усиленной тканевыми прослойками и имеющей форму пузыря, которая для восприятия статических нагрузок либо заглублена  в  полусферическую  выемку  в  грунте

 

 

К содержанию:  Биогаз

 

Смотрите также:

 

Биогаз. Биоконверсия солнечной энергии. Способы получения энергии ...

Другой способ производства энергии из биомассы состоит в получении биогаза.путем анаэробного перебраживания. Такой газ представляет собой смесь из 65% ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/27.htm

 

 ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ НА БИОТОПЛИВЕ. Биотопливо. Биогаз

Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, т.е. в процессе ее окисления без присутствия воздуха. Для получения биогаза (смеси СШ и ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-3/170.htm

 

 Гибридные станции. Биогаз. Биоконверсия солнечной ...

Гибридные солнечные станции. Рассмотрение основных методов преобразования солнечной энергии показывает, ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/28.htm

 

 Биогаз. Биоконверсия ...

Солнечные печи. В принципе, используя достаточно большие концентраторы, можно получить в их фокусе...
bibliotekar.ru/alterEnergy/29.htm

 

 Источники энергии

Биогаз (биохимический газ) образуется при брожении растительных и животных отходов... Биогаз представляет собой смесь метана и углекислого газа. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-28/37.htm

 

 АНАЭРОБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ, метановое сбраживание

Образующийся биогаз, имеющий теплотворную способность около 21000 кДж/м3 (5000 ккал/м )...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm

 

 Инженерное оборудование

газообразное топливо — природный газ, биогаз, попутный газ. Искусственное топливо; ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-23/17.htm

 

 НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ

13% — гидроэлектростанции; на долю остальных источников (ветер, биогаз и пр.) приходится 5%. ...
www.bibliotekar.ru/rGeo/31.htm

 

 «МОСТ» в ПОЛЕ

В результате получатся, во-первых, полноценное органическое удобрение и, во-вторых, биогаз, который пойдет на отопление комплекса. ...
bibliotekar.ru/evrika/7-12.htm

 

 МЕТАТЕНК. Метантенки служат для обеспечения свойств стабильности ...

Выделение газа (биогаза) является сопутствующим процессом, способствующим снижению...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-137-oborudovanie/62.htm

 

 Альтернативная энергетика. Солнечные батареи, ветрогенераторы. Азаров

Альтернативная энергетика. (аномальные источники "свободной энергии"). Микрокондиционер Азарова. Хотите получить рукотворный смерч? ...
www.bibliotekar.ru/2alterEnerg.htm

 

 Альтернативная энергетика. Нетрадиционные возобновляемые источники ...

Книга посвящена важной и актуальной проблеме - проблеме более разумного и эффективного использования человеком природных энергетических богатств. ...
www.bibliotekar.ru/alterEnergy/index.htm

 

 Проблемы энергетики. Альтернативная энергетика

Прогнозы относительно тенденций развития энергетики говорят о том, что доля солнечной энергетики в различных ее формах будет непрерывно возрастать. ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/2.htm