Tewe-Elektronic

Биогазовая техника

Компания TEWE Elektronic занимается этим вопросом с момента возникновения первых профессиональных биогазовых установок в 90-х годах и располагает большим опытом в данной области. Так, мы оснастили разработанными нами системами управления более чем 200 установок различных производителей и ввели их в эксплуатацию. Сегодня в нашей программе поставок мы имеем комплексное предложение по строительству биогазовых установок и работаем по всей Европе. На наших иллюстрациях можно увидеть некоторые установки, созданные нами полностью или частично.

Химический состав

Биогаз – метан – образуется в ходе сбраживания органических веществ естественным путем в природе, а также искусственно в технических установках. При этом сбраживаемые вещества доводятся в резервуарах, называемых также ферментерами, до температуры, например, 38°C,
при которой реакция обменного разложения с участием метанообразующих бактерий идет наиболее эффективно.
Биогаз состоит из метана, сероводорода, водорода, углекислоты и прочих газообразных веществ. Сбраживание происходит, как правило, анаэробно, без доступа кислорода. Метан с кислородом образует горючую смесь и может быть взрывоопасен. Энергетическая ценность одного кубометра зависит от доли метана и всегда ниже, чем у природного газа. Но за счет подготовки его качество может быть улучшено.

Производство биогаза

Получение биогаза техническим способом в последние годы испытывает бурное развитие. Если поначалу в качестве сбраживаемого субстрата использовались отходы, то сегодня в современных крупных установках применяется, преимущественным образом, возобновляемое сырье, такое как кукурузный силос, измельченная зеленая масса или свекла.

Такого рода производство энергии отражает политическую волю общества и поддерживается государством в виде фиксированного ценообразования (закон EEG). Целью является улучшенное собственное энергоснабжение, чтобы уменьшить зависимость от иностранных поставщиков. В качестве места расположения используются преимущественно сельскохозяйственные предприятия, поскольку там производится возобновляемое сырье и имеются поля и растения для принятия решения об использовании дополнительных видов кормов.
Так образуется замкнутая система, которая в сочетании с солнечной энергией (фотосинтез) постоянно производит новые энергетические массы,
к которым может быть применено понятие «восполняемость».

Метан может применяться различным образом. В настоящее время широко распространено преобразование этого газа в электрический ток и тепло в так называемых блочных теплоэлектростанциях. Производимый там электрический ток подается в электросеть. Однако на многих установках имеется излишек тепла, который не может быть рационально использован. А оптимальная экономичность может быть достигнута только в том случае, если используется вся произведенная энергия.

Самые первые модели созданных установок подают метан, после того как он очищен и доведен до качества природного газа, непосредственно
в газовую сеть. Тем самым вся энергия доводится до конечного потребителя. Относительно новыми являются так называемые OCR-установки.
В этих установках теплота преобразуется в давление, которое потом подается на турбину, которая в комбинации с генератором примерно 30% имеющегося остаточного тепла превращает в электрический ток. В данной области имеются очень многообещающие перспективы.
Наряду с установками, работающими в сельском хозяйстве, мощность которых обычно не превышает 1000 кВт, имеются также установки, эксплуатируемые компаниями, которые устанавливаются в промзонах и производят до 10 мегаватт энергии.

Особым преимуществом биогазовой техники является хранение сырья, управление производственной мощностью и хранение газа, в отличие
от ветряных, фотоэлектрических установок и других источников производства энергии, которая на момент возникновения должна сразу быть использована. Подобное развитие техники ведет к огромным сдвигам в сельском хозяйстве, поскольку часть производства кормов/продуктов питания теперь используется для производства энергии и таким образом уводится с общего рынка.

Гигиенизация

Гигиенизация в производстве биогаза представляет собой процесс тепловой обработки сбраживаемых субстратов при температуре 70 °C длительностью не менее часа. Этот процесс может выполняться как частично перед началом брожения, так и полностью после его завершения. Эта мера предназначена для обеззараживания загрязненных материалов. Кроме того, такая обработка улучшает брожение и уничтожает семена сорных растений, что позволяет избежать их попадания на собственные или чужие поля при удалении остатков материала после брожения.
Повышение гигиенических требований
На фоне растущих гигиенических требований в области производства биогаза процесс гигиенизации приобретает все большее значение. TEWE Elektronic занимается этим вопросом уже более 10 лет, и за этот срок наша компания разработала и опробовала множество технологий. Большой надежностью отличается так называемый „порционный метод“, при котором биомасса нагревается в баке до 70° C и выдерживается 1 час при этой температуре. Также применяется метод сквозной дезинфекции, при котором биоматериал нагревается в отдельном теплообменнике и затем собирается в бак.
    Тепловая энергия
    Как правило, тепловая энергия поступает от имеющейся блочной тепловой электростанции, от которой подается вода, нагретая примерно до 90 °C. В любом варианте эта энергия передается субстрату через теплообменник. Поскольку после этого процесса температура субстрата составляет не менее 70° C, его необходимо охладить до 40 °C. Это может частично достигаться пассивным теплообменом, но преимущественно используется водяное охлаждение или вентилятор.

    Субстрат
    Субстрат подается насосом из накопительной емкости. В системе предусмотрен ряд защитных и блокирующих устройств, предотвращающих произвольные манипуляции с материалом. Долив или слив субстрата во время процесса должен быть полностью исключен.
    Системы управления нашей собственной разработки обеспечивают как регулировку, так и полную регистрацию всех основных параметров для предъявления службам сертификации или ветеринарного контроля.
    Баки для гигиенизации
    Мы разрабатываем и производим собственные баки для гигиенизации. В части, контактирующей с субстратом, баки выполнены из высококачественной нержавеющей стали (V4A, 1.4571). Баки изолируются со всех сторон слоем минерального волокна толщиной 80 мм и обшивкой из нержавеющей стали. Каждый бак оснащается тремя трубками для измерения температуры и в стандартном исполнении имеет конусовидное дно для улучшения слива. Во время нагрева смесительный механизм медленно двигается и перемешивает содержимое бака. Нагреватель, расположенный в баке, непосредственно контактирует с материалом для максимально эффективной передачи тепла. Такая конструкция значительно сокращает расход электроэнергии на перемешивание материала. На выходе из бака имеется компенсатор для подъема жесткого соединения с трубопроводом.
    Наши баки для гигиенизации обычно устанавливаются на электронные датчики веса. Это позволяет управлять их заполнением и опорожнением, не погружая датчики в горячий субстрат. Кроме того, это обеспечивает непрерывную регистрацию веса обработанного материала.
    Изменения температуры, работа смесительного механизма и другие параметры процесса регистрируются на 6-цветном самописце с указанием даты и времени, что дает возможность их проверки в любое время.
    Для особенно загрязненных субстратов можно применить так называемую пастеризацию. В этом случае субстрат подается, например, насосом, в герметичный котел. Необходимое тепло передается от блочной теплоэлектростанции через обязательный в этом случае теплообменник для отработавших газов. Субстрат нагревается до 133° C и выдерживается при этой температуре не менее 20 минут. После этого давление в котле стравливается и субстрат направляется к месту последующего использования.
    Оборудование этого типа должно проверяться объединением технического надзора, к управлению допускаются только специально обученные операторы. TEWE Elektronic предлагает поставку и установку такого оборудования с предварительным высокоточным проектированием.

    Выдвижное дно

    • Стандартный размер до 55 м³, особые форматы по запросу
    • Мощность подачи 8 – 14 м³/ч в зависимости от типа субстрата
    • Детали, соприкасающиеся с субстратом, из высококачественной стали, толщина стен 4 мм
    • ПЛК-управление с сенсорной панелью, возможно удаленное обслуживание
    • Учет веса и регулируемое количество выгружаемого материала осуществляются посредством 4- или 6-точечной системы взвешивания TEWE
    Остались вопросы? Напишите нам!
    Остались вопросы?
    Заполните форму и наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время
    ФИО
    Телефон
    Ваш вопрос