Биогазовые установки

Биогаз — это газ, который выделяется в результате брожения биомассы. Это вещество без цвета и запаха, которое на 70 % состоит из метана и на 30 % — из углекислого газа. Обладает очень высокой производительностью тепла: при сжигании 1 м³ биогаза выделяется столько же тепла, сколько при сжигании 1,5 кг каменного угля. Получение биогаза — это не единственная цель работы биогазовой станции. Немаловажным фактором является то, что основным сырьем для ее работы выступают органические отходы пищевой промышленности и сельского хозяйства. Зачастую вывоз и захоронение таких остатков производства требует больших затрат. Утилизация отходов в установках для производства биогаза приносит не только экологическую пользу, но и дает положительный финансовый эффект. Биогаз из установки сжигают в когенераторах для получения тепловой и электрической энергии, что дает прирост доходов предприятия.

Биогазовый комплекс — это сложный инженерный объект, который состоит из нескольких модулей, объединенных в единую систему. Ниже мы приводим ориентировочный перечень оборудования и подсистем, которые в той или иной комбинации входят в состав биогазовой станции.

1. Система хранения субстрата (биомассы).
2. Модуль взвешивания и подачи сухих видов субстрата.
3. Модуль загрузки жидкого субстрата.
4. Ферментатор и дображиватель.
5. Система подогрева субстрата (поддержка температурного режима).
6. Система массообмена в ферментаторе (механическое, гидравлическое или барботажное перемешивание).
7. Газгольдер и газовое хозяйство.
8. Система очистки биогаза.
9. Когенератор.
10. Сепаратор для разделения жидкой и твердой фракции отработанного субстрата (получение жидкого и твердого органического удобрения).
11. Резервуары для хранения дигестата (лагуны).
12. Контрольный пункт для операционного управления биогазовой станцией.
13. Лаборатория для контроля характеристик субстрата.
14. Электрощитовая.
15. Насосная станция.
16. Санитарные помещения для персонала.

При проектировании и выборе оборудования принимают во внимание вид используемого сырья и конечную цель (производство тепловой энергии для собственных нужд или выпуск электроэнергии с целью продажи), а также особенности сырья и производства.

Сырье (навоз сельскохозяйственных животных или иной пригодный для использования органический материал) подается в емкость сбора сырья. Из этой емкости оно поступает в биореактор (метантенк), представляющий собой герметичный сосуд. В метантенке сырье подогревается до нужной температуры, которая устанавливается в зависимости от выбранного типа брожения. Также создается необходимое давление. В условиях полной анаэробности и отсутствия света происходит разложение органических веществ с последующим выделением биогаза. Биогаз скапливается в хранилище (газгольдере), далее проходит систему очистки и подается в когенерационную станцию, осуществляющую выработку тепла и электричества. Отработанная масса удаляется из реактора и является готовым к использованию органическим удобрением.