Установка предназначена для переработки отходов птичьего помета и навоза КРС в биогаз и жидкие органические удобрения готовые к применению.
Примерный состав биогаза 70-80% метан и 30-20% углекислый газ.
Биореакторы выпускаются объемом от 1 до 2000 м3
Технические характеристики биореактора
- Полезный объем биореактора 20 м3.
- Длина биореактора 8 м.
- Диаметр 1,8 м.
- Технологический процесс брожения последовательный непрерывный.
- Производительность биореактора 1000 кг. навоза в сутки.
- Время брожения 12 суток.
- Влажность загружаемого субстрата 80-90%
- Максимальная производительность по биогазу до 3 м3*час.
- Эквивалент по вырабатываемой эл. энергии до 6 кВт*час.
- Количество дополнительно вырабатываемой тепловой энергии до 5 кВт*час.
- Общая мощность газового котла для начального нагрева 10-15 кВт.
- Количество условно нагреваемых секций 3.
- Способ нагрева трубчатые теплообменники, газовый водяной котел.
- Режим брожения мезофильно-термофильный.
- Количество перемешивающих устройств 4.
- Мощность перемешивающего устройства 1,5 кВт.
- Период перемешивания 4 раза в сутки по 10 минут.
- Насос дробилка Р = 4 кВт. 1шт.
- Избыточное давление биогаза в биореакторе до 2 кПа. (200 мм. вод. ст.)
- Температура брожения в мезофильной секции 30-450С.
- Температура брожения в термофильной секции 45-570С.
- Объем газгольдера 50м3.
Принцип работы БГУ
Биореактор используемый в данной биогазовой установке имеет трубчатую модульную конструкцию, что позволяет, наращивая модули увеличивать производительность биореактора с меньшими капитальными затратами.
В процессе биосинтеза метана участвуют несколько видов бактерий, которые выполняют различные функции, при этом каждый вид бактерий оптимально работает при определенных биохимических показателях питательной среды, таких как температура, рН и т.д.
Так как каждый модуль снабжен мешалкой и теплообменником то модульная конструкция биореактора позволяет в каждом модуле создать оптимальные биохимические условия для каждого вида бактерий, например для бактерий мезофильного типа брожения в первом и втором модуле можно создать температуру от 35 до 400С, а для бактерий термофильного типа брожения в третьем модуле температуру от 40 до 500С, тем самым можно оптимизировать работу биореактора поддерживая в каждом модуле необходимые физико-химические параметры. Вновь загруженная биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе, не смешиваются между собой, что снижает попадание в перебродившую биомассу патогенной микрофлоры и исключает проникновение семян сорных растений. В модульном биореакторе, можно управлять процессом ферментации на разных стадиях брожения, корректируя рН среды и соотношение углерод-азот в разных частях биореактора, что невозможно делать в емкостном биореакторе, при параллельном процессе брожения.
В процессе брожения синтезируются высокоэффективные не имеющие запаха органические удобрения готовые к применению, цена таких удобрений на Российском рынке от 6 до 40 рублей за 1 литр.
Установка для получения биогаза состоит из приемной емкости Поз.1.1, биореактора, емкости накопителя жидких удобрений Поз.1.23 и аккумулятора биогаза, газгольдера Поз.1.20.
Описание работы биореактора
Емкость накопитель Поз.1.1 объемом 4м3 снабжена следящим датчиком уровня Поз1.1а,
перемешивающим насосом-дробилкой Поз.1.26 и запорно-регулирующей арматурой Поз.1.2 и Поз.1.3. После загрузки биомассы добавляется вода из расчета 1\8, открывается вентиль Поз.1.2 и включается перемешивающий насос Поз.1.26 биомасса перемешивается до однородной смеси. Не выключая насоса, открывается вентиль Поз.1.3 и закрывается вентиль Поз.1.2 при этом происходит загрузка биомассы в биореактор.
После опорожнения емкости накопителя насос должен выключиться автоматически.
В верхней части загрузочной секции смонтирован технологический люк для загрузки биомассы, В первом, втором и третьем модуле рабочей секции в верхней части так же смонтированы герметично закрывающиеся технологические люки. В верхней части модулей рабочей секции смонтированы два штуцера один для отбора биогаза второй для подключения тягонапоромера с релейным выходом Поз.1.21. Тягонапоромер показывает давление газа в биореакторе и при достижении предельных значений включает или отключает компрессор Поз1.19. Компрессор откачивает газ из биореактора в газгольдер. В первом, втором и третьем модуле рабочей секции смонтированы трубчатые теплообменники, для поддержания заданной температуры биомассы, в первом и втором модуле рабочей секции биореактора идет мезофильный процесс брожения, а в третьем термофильный.
Это позволяет более эффективно сбраживать биомассу и получать большей выход биогаза. Циркуляционными насосами управляет терморегулятор Поз. 1.9, 1.10 и 1.11. Температура в биореакторе контролируется термометрами сопротивления. В верхней части каждого модуля биореактора для предотвращения образования плавающей корки, смонтированы мешалки Поз.1.15, 1.16 и 1.17. Перебродившая биомасса поступает в третий выгрузочный сектор биореактора, на люке которого смонтирована мешалка-миксер Поз. 1.18. Вверху, на торцевой части третьего сектора смонтирован фланец для выгрузки перебродившей биомассы. Фланец и технологический трубопровод, подключенный к нему, не должны иметь запорной арматуры. В нижней части третьего сектора смонтирован фланец с вентилем тля опорожнения биореактора на период профилактического ремонта. В средней части первого, второго и третьего модуля смонтирован штуцер с вентилем, для отбора проб на рН.