Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Loji biogas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel Komen artikel

Jenis biasa loji biogas

Jenis loji biogas yang biasa di dunia dikelaskan mengikut kaedah memuatkan bahan mentah, kaedah mengumpul biogas, bahan yang digunakan untuk pembinaannya, penggunaan peranti tambahan, lokasi mendatar atau menegak reaktor, di bawah tanah atau struktur atas tanah.

Kaedah Muat Turun

Dua jenis loji biogas boleh dibezakan mengikut kaedah memuatkan bahan mentah:

  • Loji kelompok dimuatkan sepenuhnya dengan bahan mentah dan kemudian kosong sepenuhnya selepas masa pemprosesan tertentu. Tumbuhan dari sebarang reka bentuk dan apa-apa jenis bahan mentah sesuai untuk jenis pemuatan ini, tetapi tumbuhan tersebut dicirikan oleh pengeluaran biogas yang tidak stabil.
  • Loji pemuatan berterusan dimuatkan setiap hari dengan bahagian kecil bahan mentah. Apabila memuatkan bahan mentah baru, bahagian yang sama daripada enap cemar yang diproses dipunggah. Bahan mentah yang diproses dalam pemasangan sedemikian mestilah cecair dan homogen. Pengeluaran gas secara konsisten dan kuantitatif melebihi jumlah biogas yang dihasilkan dalam loji biogas kelompok. Hampir semua loji yang sedang dalam pembinaan di negara maju beroperasi sebagai loji pemuatan berterusan.

Kaedah pengumpulan biogas

Penampilan loji biogas bergantung kepada kaedah pengumpulan biogas yang dipilih.

Loji biogas
Rajah 11. Loji belon di Sri Lanka. Sumber: Panduan Rujukan SNV mengenai Perubahan Iklim dan Tenaga Luar Bandar, 2004

Loji biogas
Rajah.12. Pemasangan jenis saluran. Sumber: "Sistem Tenaga Biomass", ACRE, CRS Australia untuk Tenaga Boleh Diperbaharui Ltd, wwwphys.murdoch.edu.au/acre/

Pemasangan silinder ialah plastik atau beg getah (silinder) tahan haba di mana reaktor dan tangki gas digabungkan. Paip untuk memuatkan dan memunggah bahan mentah dipasang terus pada plastik reaktor. Tekanan gas dicapai kerana kebolehpanjangan beg dan disebabkan oleh beban tambahan yang jatuh pada beg. Kelebihan pemasangan sedemikian adalah kos rendah, kemudahan pergerakan, kesederhanaan reka bentuk, suhu penapaian yang tinggi untuk rejim psikofilik, kemudahan pembersihan reaktor, pemuatan dan pemunggahan bahan mentah. Kelemahan pemasangan sedemikian adalah tempoh operasi yang singkat (2-5 tahun), kerentanan tinggi terhadap pengaruh luar, dan kemungkinan rendah untuk mencipta pekerjaan tambahan.

Loji biogas
Rajah 13. Loji Kubah Tetap Sumber: Maklumat AT: Biogas, projek GTZ Maklumat dan Khidmat Nasihat mengenai Teknologi yang Sesuai (ISAT), Eshborn, Deutschland, 1996

Varian pemasangan belon ialah pemasangan jenis saluran, yang biasanya ditutup dengan plastik dan dilindungi daripada cahaya matahari langsung. Pemasangan sedemikian sering digunakan di negara maju, terutamanya dalam rawatan air sisa. Unit atas lembut mungkin disyorkan untuk digunakan apabila terdapat sedikit kemungkinan kerosakan pada jaket getah reaktor dan apabila suhu ambien cukup tinggi.

Loji kubah tetap terdiri daripada reaktor berkubah tertutup dan tangki pelepasan, juga dikenali sebagai tangki lonjakan. Gas dikumpulkan di bahagian atas reaktor - kubah. Apabila bahagian seterusnya bahan mentah dimuatkan, bahan mentah yang diproses ditolak ke dalam tangki pampasan. Dengan peningkatan tekanan gas, tahap bahan mentah yang diproses dalam tangki pampasan meningkat.

Pemasangan kubah tetap Cina adalah jenis yang paling biasa bagi semua pemasangan sedemikian. Lebih daripada 12 juta unit ini telah dibina dan sedang beroperasi di China.

Penggunaan gas dalam perkakas rumah adalah rumit oleh perubahan tekanan gas. Pembakar dan perkakas rumah lain hampir mustahil untuk disesuaikan untuk prestasi optimum. Jika tekanan gas berterusan diperlukan, disyorkan untuk memasang pengatur tekanan dalam reaktor atau memilih reka bentuk loji lain.

Reaktor kubah tetap biasanya adalah tangki bata atau konkrit. Pemasangan sedemikian ditutup dengan bumi ke atas, diisi dengan gas untuk mengandungi tekanan dalaman (sehingga 0,15 bar). Atas sebab ekonomi, saiz reaktor minimum yang disyorkan ialah 5 m3. Pemasangan sedemikian diketahui dengan jumlah reaktor sehingga 200 m3.

Pemegang gas adalah bahagian atas pemasangan kubah tetap (tempat di mana gas dikumpulkan) yang mesti dimeteraikan. Kerja bata dan konkrit tidak kedap udara, jadi bahagian pemasangan ini mesti ditutup dengan lapisan bahan kedap gas (lateks, cat sintetik). Peluang untuk mengurangkan risiko keretakan dalam tangki gas ialah pembinaan cincin lemah dalam batu reaktor. Cincin sedemikian adalah sambungan elastik antara bahagian bawah (ketdap air) dan bahagian atas (gastight) struktur hemisfera pemasangan. Ia menghalang perambatan retak akibat tekanan hidrostatik di bahagian bawah reaktor ke bahagian atas pemegang gas.

Loji biogas
Rajah 14. Pemasangan dengan kubah terapung di kampung Sadovoe, daerah Litinsky, wilayah Vinnitsa, Ukraine Sumber: SFG "TERRA" is.svitonline.com/teppa/

Loji biogas
Rajah.15. Piawaian India untuk Pembinaan Loji Kubah Terapung Sumber: Maklumat AT: Biogas, projek GTZ Maklumat dan Khidmat Nasihat mengenai Teknologi yang Sesuai (ISAT), Eshborn, Deutschland, 1996

Loji kubah terapung biasanya terdiri daripada reaktor bawah tanah dan pemegang gas alih. Pemegang gas terapung sama ada terus dalam bahan mentah atau dalam poket air khas. Gas disimpan dalam tangki gas, yang naik atau turun bergantung pada tekanan gas. Tangki gas disokong oleh bingkai khas daripada terbalik. Jika tangki gas terapung di dalam poket air khas, ia dilindungi daripada terbalik.

Kelebihan reka bentuk ini adalah kemudahan operasi harian, kemudahan menentukan isipadu gas dari ketinggian yang mana pemegang gas telah meningkat. Tekanan gas adalah malar dan ditentukan oleh berat tangki gas. Pembinaan loji kubah terapung tidak sukar, dan kesilapan reka bentuk biasanya tidak membawa kepada masalah pengeluaran gas yang besar. Kelemahan reka bentuk ini ialah kos tinggi reaktor keluli dan kepekaan besi yang tinggi terhadap kakisan. Oleh itu, pemasangan kubah terapung mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih pendek daripada pemasangan atas tetap.

Pada masa lalu, pemasangan kubah terapung dibina terutamanya di India. Pemasangan sedemikian terdiri daripada bata silinder atau kubah atau reaktor konkrit dan tangki gas terapung.

Tangki gas terapung di dalam poket air khas atau terus dalam bahan mentah dan mempunyai bingkai dalaman atau luaran yang memberikan kestabilan dan memastikan tangki gas tegak. Apabila menghasilkan biogas, pemegang gas terapung lebih tinggi, apabila menggunakan gas, ia lebih rendah. Pemasangan sedemikian digunakan terutamanya untuk pemprosesan baja, sisa organik dan najis dalam mod malar, i.e. muat turun setiap hari. Selalunya ia dibina di ladang bersaiz sederhana (reaktor: 5-15 m3) atau di kompleks agro-industri besar (reaktor: 20100 m3).

Pemasangan mendatar dan menegak

Pilihan lokasi reaktor loji bergantung kepada kaedah pemuatan dan ketersediaan wilayah bebas di ladang. Pemasangan mendatar dipilih untuk kaedah pemuatan bahan mentah yang berterusan dan jika terdapat ruang yang mencukupi. Pemasangan menegak lebih sesuai untuk pemuatan batch bahan mentah dan digunakan jika perlu untuk mengurangkan ruang yang diduduki oleh reaktor.

Pemasangan bawah tanah dan permukaan

Topografi mesti diambil kira semasa memilih lokasi loji dan digunakan untuk mengoptimumkan prestasi loji. Sebagai contoh, adalah sangat mudah untuk meletakkan pemasangan di cerun supaya bukaan suapan cukup rendah, bahan mentah dalam reaktor digerakkan dengan kecenderungan sedikit ke pembukaan pelepasan, yang akan berada pada ketinggian rendah untuk pemuatan mudah ke dalam kenderaan.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan semasa memilih loji ialah penebat haba yang lebih baik bagi pemasangan bawah tanah, termasuk kesan lemah perubahan suhu harian pada proses penapaian bahan mentah, kerana suhu tanah pada kedalaman lebih daripada 1 meter tidak banyak berubah.

Reaktor logam, konkrit dan bata

Pemasangan boleh dibezakan dengan bahan dari mana reaktor dibuat. Reaktor konkrit biasanya dibina di bawah tanah. Reaktor konkrit mempunyai bentuk silinder, dan unit kecil (sehingga 6 m3) boleh dihasilkan secara penghantar. Langkah-langkah khas diperlukan untuk menutup reaktor. Kelebihan: Kos pembinaan dan bahan yang rendah, pengeluaran besar-besaran mungkin. Kelemahan: Penggunaan besar konkrit berkualiti baik, keperluan untuk pembina yang berkelayakan dan sejumlah besar wire mesh, kebaharuan dan reka bentuk yang relatif, keperluan untuk langkah-langkah khas untuk memastikan kekejangan tangki gas.

Loji biogas
Rajah.16. Loji biogas terletak di cerun

Loji biogas
Rajah.17. Pembinaan reaktor bata di Cuba. Sumber: V. Nekrasov "Penukaran anaerobik mikrobiologi biojisim", tidak diterbitkan, 2002

Reaktor bata dibina untuk pemasangan bawah tanah dengan tangki gas tetap atau terapung dan mempunyai bentuk bulat. Kelebihan: Pelaburan awal yang rendah dan hayat perkhidmatan yang panjang, tiada bahagian yang bergerak atau berkarat, reka bentuk yang padat, penjimatan ruang dan penebat yang baik, pembinaan mewujudkan pekerjaan tempatan. Lokasi bawah tanah membolehkan untuk mengurangkan kawasan yang diduduki oleh pemasangan dan melindungi reaktor daripada perubahan suhu secara tiba-tiba. Kelemahan: Tangki gas bata memerlukan salutan khas untuk memastikan ketat dan mutu kerja yang tinggi, kebocoran gas sering berlaku, operasi loji kurang dikawal kerana lokasi bawah tanah, pemasangan memerlukan pengiraan teliti tahap bangunan, pemanasan bahan mentah dalam reaktor sangat sukar dan mahal. untuk melaksanakan. Oleh itu, pemasangan bata hanya boleh disyorkan untuk digunakan di negara yang hangat dengan kakitangan yang berkelayakan.

Reaktor logam sesuai untuk semua jenis pemasangan, ia dimeteraikan, menahan tekanan tinggi dan mudah untuk dihasilkan. Selalunya bekas sedia ada boleh digunakan. Tetapi, logam agak mahal dan memerlukan penyelenggaraan untuk mengelakkan karat.

Peranti tambahan

Sebagai contoh penggunaan peranti tambahan, kita boleh mempertimbangkan reka bentuk loji biogas yang tipikal untuk negara maju.

Bekas untuk mencampur bahan mentah boleh mempunyai saiz dan bentuk yang berbeza, bergantung pada bahan mentah. Biasanya, bekas mengandungi kipas untuk mencampur atau mengisar bahan mentah dan pam untuk memuatkan bahan mentah ke dalam reaktor. Kadangkala, peranti dipasang untuk memanaskan bahan mentah untuk mengelakkan proses penapaian bahan mentah dalam reaktor menjadi perlahan.

Reaktor biasanya berpenebat haba dan diperbuat daripada konkrit atau keluli. Untuk mengoptimumkan aliran bahan mentah, reaktor besar mempunyai bentuk yang memanjang. Bahan mentah dicampur dengan menggerakkan rotor atau biogas secara perlahan. Terdapat pemasangan yang terdiri daripada dua atau lebih reaktor.

Pemegang gas sama ada diperbuat daripada bahan fleksibel dan terletak di atas bekas reaktor, atau diperbuat daripada keluli dan terletak di sebelah reaktor.

Penyimpanan digunakan untuk menyimpan baja bio pada musim sejuk dan boleh dibuka atau ditutup serta disambungkan kepada pemegang gas untuk mengumpul sisa biogas. Baja bio dibancuh sebelum disapukan ke ladang.

Loji biogas di Kyrgyzstan

Sehingga 2010, terdapat lebih daripada 50 pemasangan di Kyrgyzstan, yang malangnya, hanya kira-kira 70% yang berfungsi. Semua pemasangan yang dibina di Kyrgyzstan boleh dibahagikan kepada 4 jenis mengikut kaedah pencampuran dan pemuatan bahan mentah, kehadiran sistem pemanasan dan penebat.

Ciri umum semua pemasangan ialah reaktor keluli, biasanya bekas terpakai untuk menyimpan produk minyak atau air, tangki kereta api.

Unit tanpa pemanasan dan pengasingan dengan pencampuran manual bahan mentah diedarkan di wilayah Naryn, Talas dan Issyk-Kul. Bekas untuk mencampur bahan mentah biasanya adalah tong di mana bahan mentah dicairkan dengan air. Reaktor tidak terlindung dan diperbuat daripada tangki keluli. Oleh kerana kekurangan penebat dan pemanasan reaktor, tumbuhan beroperasi dalam mod psikofilik semasa musim panas.

Bahan mentah dimuatkan ke dalam reaktor dengan kaedah kelompok, dengan kekerapan 2 kali atau lebih setahun secara manual.

Loji biogas
Rajah 18. Lazim untuk loji biogas negara maju dengan tangki gas lembut. Sumber: Maklumat AT: Biogas, projek GTZ Maklumat dan Khidmat Nasihat mengenai Teknologi yang Sesuai (ISAT), Eshborn, Deutschland, 1996

Pemunggahan dan pemunggahan bahan mentah penuh dengan kesukaran kerana reka bentuk loji yang salah. Bahan mentah dicampur secara manual sekali sehari menggunakan pengacau yang dipasang di dalam reaktor. Gas biasanya digunakan secara langsung untuk memasak.

Contoh 1: Contoh loji sedemikian ialah loji biogas Duishenov Farhat di kampung itu. Kyzyl-Charba, wilayah Talas di Kyrgyzstan (Rajah 18.1).

Loji itu dibina dengan dana geran UNDP GEF pada tahun 2003 untuk menghasilkan biogas untuk pemanasan dan memasak dan untuk mendapatkan baja organik cecair daripada baja 2 ladang lembu, biri-biri dan najis ayam dari ladang jiran. Loji ini terdiri daripada satu reaktor atas tanah yang tidak dipanaskan dengan isipadu 5 m3 dengan pemuatan manual, pemunggahan dan pencampuran bahan mentah.

Selepas pemasangan pada musim bunga tahun 2003, kilang itu dimuatkan dengan 3 tan bahan mentah dan dikendalikan dalam mod psikofilik semasa musim panas. Biogas pada musim panas hanya cukup untuk memasak. Pemunggahan dan pemuatan bahan mentah tidak dijalankan sejak tahun 2003.

Kelemahan reka bentuk termasuk ketidaksempurnaan sistem pencampuran manual, ketidakselesaan yang melampau untuk memuat dan memunggah bahan mentah. Kekurangan penebat dan pemanasan reaktor menjadikan pemasangan tidak sesuai untuk operasi cekap sepanjang tahun dan tidak menguntungkan dari segi ekonomi.

Loji biogas

Loji biogas
Rajah 18.1. Rupa dan gambar rajah loji biogas di kampung. Kyzyl-Charba. Foto: Vedeneva T., DARI pembukaan pemuatan "Bendalir"; 3 - peranti pencampuran bahan mentah; 4 - paip memunggah.

Ketiadaan alat keselamatan pada reaktor boleh menyebabkan reaktor pecah akibat tekanan berlebihan. Tiada manual operasi untuk pemasangan, dan latihan kakitangan operasi belum dijalankan.

Tumbuhan dengan pemanasan dan penebat dan pencampuran manual bahan mentah terdapat di wilayah Issyk-Kul di Kyrgyzstan. Bekas untuk mencampur bahan mentah biasanya adalah tong di mana bahan mentah dicairkan secara manual dengan air. Reaktor ditebat dan dipanaskan kepada suhu mesofilik atau termofilik menggunakan sistem pemanasan elektrik yang memanaskan air yang beredar melalui paip dalam reaktor. Bahan mentah dimasukkan ke dalam reaktor secara berterusan dan dicampur secara manual sekali sehari menggunakan pengacau yang dipasang di dalam reaktor. Gas biasanya digunakan secara langsung untuk memasak atau dikumpulkan dalam tangki gas yang berasingan. Penyimpanan digunakan untuk menyimpan baja sebelum digunakan di ladang.

Contoh 2: Contoh tumbuhan sedemikian ialah tumbuhan Mamunov Kamyl di Karakol, Wilayah Issyk-Kul, Kyrgyzstan. Loji ini terdiri daripada satu reaktor dipanaskan bawah tanah dengan isipadu 5 m3 dengan pemuatan manual, pemunggahan dan pencampuran bahan mentah. Kilang itu dibina pada tahun 2004 dengan perbelanjaannya sendiri untuk menghasilkan biogas untuk pemanasan dan perkakas rumah dan baja organik cecair dan memproses baja 12 ekor lembu dari ladang jiran.

Loji biogas Loji biogas
Rajah.19. Rupa dan gambar rajah loji biogas di bandar Karakol. Foto: Vedeneva T., DARI "Bendalir": 1 - dandang air panas; 2 - reaktor; 3 - lubang pemuatan; 4 - injap keselamatan; 5 - pengadun gas; 6 - tolok tekanan; 7 - tangki gas perantaraan; 8 - penerima; 9 - kunci air; 10 - corong penyimpanan; 11 - tangki gas; 12 - pemampat; 13 - cara memunggah bahan mentah.

Selepas pemasangan pada musim bunga tahun 2004, unit ini beroperasi di ladang dalam mod termofilik. Loji itu dimuatkan setiap minggu dan biogas yang dihasilkan digunakan untuk memasak. Baja yang dipunggah digunakan untuk menyuburkan sebidang tanah yang telah habis untuk kentang, hasil yang baik diperolehi. Adalah disyorkan untuk memperhalusi reka bentuk pemuatan dan pemunggahan bahan mentah, dan menukar reka bentuk sistem pemanasan untuk menggunakan biogas yang dihasilkan oleh loji. Pemasangan sedemikian disesuaikan untuk operasi sepanjang tahun dalam keadaan Kyrgyzstan.

Tumbuhan dengan pemanasan dan pengasingan reaktor dan pencampuran pneumatik bahan mentah diedarkan di wilayah Chui Kyrgyzstan. Bekas untuk mencampur bahan mentah boleh mempunyai saiz dan bentuk yang berbeza, bergantung pada bahan mentah. Bahan mentah dicairkan dengan air suam untuk mengelakkan melambatkan proses pemprosesan bahan mentah dalam reaktor. Reaktor ini bertebat dan diperbuat daripada tangki keluli. Bahan mentah dicampur secara pneumatik dan dipanaskan kepada suhu mesofilik atau termofilik. Terdapat pemasangan yang terdiri daripada dua atau lebih reaktor. Gas biasanya dikumpulkan dalam tangki gas berdiri bebas, yang juga biasanya tangki keluli. Gas tersebut digunakan untuk memanaskan ruang dan memasak. Penyimpanan digunakan untuk menyimpan baja bio.

Contoh 3: Contoh pemasangan sedemikian ialah pemasangan Zarya jamaat di kampung. Daerah Teploklyuchenka Ak-Suu, wilayah Issyk-Kul di Kyrgyzstan rajah.21. Loji ini dibina pada tahun 2010 sebagai sebahagian daripada projek Suruhanjaya Eropah untuk pengenalan kuasa hidro mikro dan teknologi biogas. Ia terdiri daripada satu reaktor mendatar (50 m3) dengan pemuatan pneumatik dan pencampuran, pemilihan automatik biogas yang dihasilkan. Kilang itu memproses baja 70-90 ekor lembu - kira-kira 3-3,3 tan baja setiap hari.

Loji biogas

Loji biogas
Loji biogas
Rajah.21. Pemasangan jamaah "Subuh" di kampung. Daerah Teploklyuchenka Ak-Suu, wilayah Issyk-Kul di Kyrgyzstan: 1 - Bunker simpanan; 2 - tangki pencampuran; 3 - Reaktor; 4 - Pemampat; 5 - Penerima; 6 - Tangki gas; 7 - Dandang air panas

Sebagai tambahan kepada reaktor, loji biogas terdiri daripada:

  • penerima baja;
  • memuatkan bunker, isipadu 3 m3;
  • pemisah air;
  • penapis hidrogen sulfida;
  • pemampat;
  • tangki gas, isipadu 10 m3;
  • dua penerima;
  • kabinet kawalan elektrik;
  • peranti suar untuk biogas berlebihan.

Reaktor mendatar dengan isipadu 50 m3 beroperasi dalam mod mesofilik. Untuk mengekalkan suhu optimum, reaktor keluli terlindung dan terletak di bawah tanah. Untuk memanaskan bahan mentah yang dimuatkan, bunker pemuatan digunakan, yang dipanaskan oleh gas. Dalam dandang gas, pembakar inframerah digunakan untuk sistem pemanasan.

Tumbuhan dengan pemanasan dan pengasingan reaktor dan pencampuran hidraulik bahan mentah. Dua pemasangan sedemikian terletak di wilayah Chui di Kyrgyzstan, satu - di wilayah Osh. Bekas untuk mencampur bahan mentah boleh mempunyai saiz dan bentuk yang berbeza. Reaktor ini bertebat dan diperbuat daripada tangki keluli. Bahan mentah dicampur secara hidraulik dan dipanaskan kepada suhu mesofilik. Penyimpanan digunakan untuk menyimpan baja bio pada musim sejuk.

Contoh 4: Contoh pemasangan sedemikian ialah pemasangan ladang ayam "2T" di bandar Kant, wilayah Chui di Republik Kyrgyzstan. Loji ini terdiri daripada tiga reaktor dipanaskan bertingkat, setiap satu dengan isipadu 25 m3, dengan pemuatan hidraulik, pemunggahan dan pencampuran bahan mentah menggunakan pam emparan.

Loji biogas

Loji biogas
Rajah.21a. Rupa dan gambar rajah loji biogas di Kant. Foto: Vedeneva T., DARIPADA "Bendalir". 1 - reaktor; 2 - corong pemuatan bahan mentah; 3 - bekas untuk penyediaan bahan mentah; 4 - pam untuk mengepam dan mencampurkan bahan mentah; 5 - sembelit; 6 - bekas untuk menyimpan baja.

Tangki bioreaktor ditutup dengan lapisan penebat haba. Pemanasan biojisim yang diproses di dalam kapal pertama reaktor dijalankan secara automatik oleh penjana haba air, dan di dalam ruang kedua dan ketiga dengan membuka bidai untuk memanaskannya dengan tenaga suria. Dalam cuaca sejuk, pintu ditutup dan haba di dalam bekas dikekalkan oleh lapisan pelindung haba.

Kilang itu dibina pada tahun 2002 dengan perbelanjaan sendiri pemilik ladang ayam dan boleh memproses sehingga 5 tan bahan mentah setiap hari. Selepas pemasangan, pemasangan berfungsi selama 3 bulan dalam mod mesofilik, selepas itu ia digantung. Pemasangan dimuatkan setiap minggu, baja yang tidak dimuatkan dituangkan ke dalam simpanan dan dijual kepada penduduk. Biogas tidak digunakan.

Operasi pemasangan telah digantung kerana teknologi yang belum dibangunkan untuk menggunakan baja cecair. Reka bentuk loji tidak menyediakan penggunaan biogas yang dihasilkan, ketidaksempurnaan penunjuk aras bahan mentah dalam reaktor membawa kepada ketidaktepatan dalam pemuatan bahan mentah. Secara umum, pemasangan berfungsi.

Pembinaan loji biogas

Sebelum memulakan pembinaan loji biogas, perlu mengambil kira syarat-syarat yang diperlukan untuk operasinya yang cekap. Kerosakan atau prestasi buruk loji biogas biasanya disebabkan oleh kesilapan perancangan. Akibat daripada kesilapan tersebut mungkin dapat dilihat serta-merta atau selepas beberapa tahun operasi loji. Perancangan yang teliti dan menyeluruh adalah penting untuk menghapuskan kesilapan sebelum ia menyebabkan kerosakan yang tidak boleh diperbaiki.

Perancangan pembinaan loji biogas pertanian hendaklah dimulakan dengan menentukan potensi penghasilan biogas dan biobaja berdasarkan jumlah bahan mentah yang ada, serta jumlah tenaga yang diperlukan oleh ladang.

Jika loji biogas bertujuan terutamanya sebagai sumber tenaga, pembinaan hanya disyorkan jika pengiraan potensi pengeluaran biogas mencukupi untuk memenuhi keperluan tenaga ladang.

Pilihan saiz reaktor

Saiz reaktor diukur dalam meter padu dan bergantung kepada kuantiti, kualiti dan jenis bahan mentah, serta suhu yang dipilih dan masa penghadaman. Terdapat beberapa cara untuk menentukan isipadu reaktor yang diperlukan.

Nisbah dos harian pemuatan bahan mentah dan saiz reaktor

Dos harian pemuatan bahan mentah ditentukan berdasarkan masa penapaian (masa pusing ganti reaktor) dan rejim suhu yang dipilih. Untuk mod pencernaan mesofilik, masa pusing ganti reaktor adalah dari 10 hingga 20 hari, dan dos harian beban adalah dari 1/20 hingga 1/10 daripada jumlah isipadu makanan dalam reaktor.

Saiz reaktor untuk memproses sejumlah bahan mentah

Pertama, berdasarkan bilangan haiwan, jumlah harian baja (DN) untuk pemprosesan dalam loji biogas ditentukan secara eksperimen. Kemudian, bahan mentah dicairkan dengan air untuk mencapai 86% - 92% kelembapan.

Dalam kebanyakan pemasangan luar bandar, nisbah baja dan air yang dicampur untuk menghasilkan bahan mentah adalah antara 1:3 hingga 2:1. Oleh itu, jumlah bahan mentah yang dimuatkan (D) ialah jumlah sisa isi rumah (DN) dan air (DV) yang mana ia dicairkan.

Untuk pemprosesan bahan mentah dalam mod mesofilik, disyorkan untuk menggunakan dos pemuatan harian D, bersamaan dengan 10% daripada jumlah jumlah bahan mentah (RS) yang dimuatkan ke dalam pemasangan. Jumlah isipadu bahan mentah dalam pemasangan tidak boleh melebihi 2/3 daripada isipadu reaktor.

Oleh itu, isipadu reaktor (RR) dikira menggunakan formula berikut:

OS = 2/3 EP dan OP = 1,5 OS

Где

OS = 10CHD

D = DN + DV.

Contoh: Homestead mengandungi 10 ekor lembu, 20 ekor babi dan 35 ekor ayam. Isipadu harian baja dan air kencing daripada 1 lembu = 55 kg, daripada seekor babi = 4,5 kg, daripada 1 ayam = 0,17 kg. Jumlah sisa harian ladang DN akan bersamaan dengan 10x55 + 20x4,5 + 35x0,17 = 550 + 90 + 5,95 = 645,95 kilogram, kira-kira 646 kg. Kandungan lembapan najis lembu dan babi ialah 86%, dan najis ayam ialah 75%. Untuk mencapai kelembapan 85%, tambahkan 3,9 liter air (kira-kira 4 kg) ke dalam najis burung.

Ini bermakna dos harian pemuatan bahan mentah adalah kira-kira 650 kg. Muatan penuh OS reaktor = 10x0,65 = 6,5 tan, dan isipadu reaktor OR = 1,5x6,5 = 9,75, atau lebih kurang 10 m3.

Pengiraan hasil biogas

Pengiraan pengeluaran harian biogas dikira bergantung pada jenis bahan mentah dan bahagian harian beban.

Jadual 9. Pengiraan hasil biogas untuk pelbagai jenis bahan mentah

Jenis bahan mentah Saluran keluar gas
(m3 setiap 1 kg bahan kering)
Saluran keluar gas
(m3 setiap 1 tan pada kelembapan 85%)
Najis lembu 0,250-0,340 38-51,5
Bawang babi 0,340-0,580 51,5-88
Kotoran burung 0,310-0,620 47-94
Pupuk kuda 0,200-0,300 30,3-45,5
baja kambing biri-biri 0,300-0,620 45,5 - 94

Contoh: Homestead mengandungi 10 ekor lembu, 20 ekor babi dan 35 ekor ayam. Isipadu jumlah harian najis daripada lembu = 55 kg, daripada babi = 4,5 kg, daripada ayam = 0,17 kg. Jumlah sisa harian ladang akan bersamaan dengan 550 kilogram najis lembu (85% kandungan lembapan), 90 kilogram najis babi (85% kandungan lembapan) dan 5,95 kilogram najis ayam (75% kandungan lembapan). Selepas mencairkan baja dengan air untuk mencapai kelembapan 85%, jumlah bahan mentah dari ayam akan menjadi kira-kira 10 kg.

Menurut jadual, hasil biogas daripada 1 kilogram:

  • najis lembu pada kadar lembapan 85% adalah lebih kurang sama dengan 0,04 -0,05 m3 biogas;
  • najis babi pada kandungan lembapan 85% adalah lebih kurang sama dengan 0,05 - 0,09 m3 biogas;
  • najis ayam pada kadar lembapan 85% adalah lebih kurang sama dengan 0,05 - 0,09 m3 biogas.

Oleh itu,

  • hasil biogas daripada 550 kilogram baja lembu akan menjadi 22 - 27,5 m3 biogas;
  • hasil biogas daripada 90 kilogram baja babi ialah 4,5 - 8,1 m3 biogas;
  • hasil biogas daripada 10 kilogram tahi ayam akan menjadi 0,5 - 0,9 m3 biogas;
  • jumlah pengeluaran biogas ialah 27 - 36.S m3 biogas sehari.

Keseimbangan antara permintaan tenaga dan hasil biogas

Keperluan tenaga untuk setiap isi rumah individu ditentukan daripada jumlah semua situasi penggunaan masa kini dan masa hadapan seperti memasak, pencahayaan, pengeluaran tenaga. Ia juga perlu mengambil kira penggunaan biogas untuk memanaskan bahan mentah dalam reaktor, yang dalam keadaan Kyrgyzstan berkisar antara 10% hingga 25%, bergantung pada musim.

Jumlah biogas yang diperlukan oleh ladang boleh ditentukan oleh jumlah tenaga yang digunakan sebelum ini. Sebagai contoh, membakar 1 kg kayu api adalah serupa dengan membakar 650 liter atau 0,65 m3 biogas, membakar 1 kg tahi - 0,7 m3 biogas, dan 1 kg arang batu - 1,1 m3 biogas.

Jumlah biogas yang diperlukan untuk memasak boleh ditentukan berdasarkan masa yang digunakan untuk memasak setiap hari. Jumlah biogas yang diperlukan untuk memasak satu bahagian makanan untuk seorang ialah 0,15 - 0,3 m3 biogas. Mendidih 1 liter air memerlukan 0,03 - 0,05 m3 biogas. Untuk memanaskan 1 m2 ruang hidup, kira-kira 0,2 m3 biogas setiap hari diperlukan. Pembakar isi rumah menggunakan 0,20 - 0,45 m3 sejam.

Contoh: Sebuah keluarga yang terdiri daripada 4 orang tinggal di rumah seluas 100 m3, mempunyai 20 ekor lembu di kawasan seluas 100 m3, dan memproses baja di loji biogas dengan isipadu reaktor 15 m3.

Tiga kali makan sehari untuk 4 keluarga akan memerlukan dari 1,8 hingga 3,6 m3 biogas, dan pemanasan bilik 100 m2 akan memerlukan kira-kira 20 m3 biogas setiap hari. Pemanasan reaktor (contohnya, pada bulan September) memerlukan 15% daripada biogas yang dihasilkan. Untuk memanaskan reaktor tumbuhan dengan isipadu 15 m3, adalah perlu untuk menghabiskan kira-kira 6 m3 biogas setiap hari.

Ia mengambil kira-kira 1 liter air masak setiap hari untuk memelihara 3 lembu, oleh itu, untuk memelihara 20 ekor lembu, adalah perlu untuk mendidih 60 liter air, yang akan mengambil 1,8 - 3 m3 biogas setiap hari. 100 m2 sehari diperlukan untuk memanaskan bilik yang diperlukan untuk haiwan dengan keluasan 20 m3. Oleh itu, penyelenggaraan haiwan memerlukan 21,8 - 23 m3 biogas setiap hari. Seluruh ladang memerlukan 49,6 - S2,6 m3 biogas setiap hari.

Memilih lokasi pemasangan

Peraturan emas untuk lokasi loji biogas ialah loji itu milik ladang, bukan dapur. Adalah lebih baik jika tangki pembancuh bahan mentah disambungkan terus ke lantai ladang. Walaupun anda perlu meletakkan beberapa meter paip, ia lebih murah daripada mengangkut bahan mentah.

Paras lantai ladang hendaklah terletak di atas paras bekas untuk penyediaan bahan mentah, maka baja dan air kencing haiwan akan jatuh ke dalam bekas ini di bawah pengaruh daya graviti dengan sendirinya. Jika tempat pemunggahan loji biogas terletak di atas paras ladang berhampiran, ini akan memudahkan pengagihan biobaja ke ladang ini.

Memilih reka bentuk loji biogas

Pada masa ini, banyak reka bentuk loji biogas telah dibangunkan, sesuai untuk beroperasi dalam pelbagai keadaan iklim dan sosio-budaya. Pemilihan reka bentuk loji biogas merupakan langkah terpenting dalam proses perancangan. Sebelum memilih reka bentuk, seseorang mesti mempunyai pemahaman tentang isu asas dan pilihan yang mungkin untuk loji biogas.

Di kawasan yang mempunyai iklim yang agak sejuk, seperti Kyrgyzstan, penebat dan pemanasan reaktor adalah penting untuk operasi loji sepanjang tahun. Jumlah dan jenis bahan mentah yang diproses mempengaruhi saiz dan jenis loji dan reka bentuk sistem pemunggahan dan pemunggahan bahan mentah. Pilihan reka bentuk tumbuhan juga bergantung kepada ketersediaan bahan binaan.

Kriteria pemilihan reka bentuk

Lokasi: Menentukan sama ada reaktor terutamanya di bawah tanah atau di atas tanah dan, dalam kes pembinaan di atas tanah, menegak atau mendatar.

Struktur sedia ada boleh digunakan untuk menyimpan biobaja, seperti lubang kosong atau bekas logam. Untuk mengurangkan kos, perlu mengambil kira ketersediaan bahagian pemasangan siap sedia semasa merancang.

Kehadiran bahan mentah menentukan bukan sahaja saiz dan bentuk bekas untuk mencampurkan bahan mentah, tetapi juga isipadu reaktor, peranti pemanasan dan pencampuran. Kacau dengan biogas boleh dilakukan apabila kandungan pepejal di bawah 5%. Pencampuran mekanikal adalah sukar apabila kandungan dalam bahan mentah adalah lebih daripada 10% pepejal.

Reaktor

Kriteria utama untuk memilih reka bentuk reaktor adalah kemungkinan sebenar aplikasi praktikal dan kemudahan, dari segi penyelenggaraan dan operasi. Tanpa mengira pilihan reka bentuk, reaktor mesti memenuhi keperluan berikut:

Kedap air/gas - kedap air untuk mengelakkan kebocoran dan kemerosotan kualiti air tanah, kedap gas untuk mengekalkan jumlah penuh biogas yang dihasilkan dan untuk mengelakkan percampuran udara dengan gas dalam reaktor, yang boleh meletup.

Penebat haba adalah syarat yang diperlukan untuk operasi cekap loji biogas dalam keadaan iklim Republik Kyrgyz.

Luas permukaan minimum mengurangkan kos pembinaan dan mengurangkan kehilangan haba melalui dinding reaktor.

Kestabilan reka bentuk reaktor adalah perlu untuk menahan semua beban (tekanan gas, berat dan tekanan bahan mentah, berat salutan, ketahanan terhadap kakisan) dan memastikan operasi jangka panjang loji.

Loji biogas
Rajah.23. Pelbagai reka bentuk reaktor dan sistem pemuatan dan pemunggahan: a - reaktor pemuatan atas silinder; b - reaktor silinder dengan pemuatan bawah; c - reaktor dua bahagian silinder; g - reaktor condong; e - reaktor parit dengan penutup terapung; e - reaktor keratan mendatar.

Acuan reaktor

Dari sudut pandangan dinamik bendalir, bentuk ovoid reaktor adalah optimum, tetapi pembinaannya mahal. Bentuk kedua terbaik ialah silinder dengan bahagian bawah dan atas berbentuk kon atau separuh bulatan. Reaktor segi empat sama yang diperbuat daripada konkrit atau bata tidak digalakkan kerana bucunya akan retak akibat tekanan bahan mentah dan zarah pepejal akan terkumpul, yang akan mengganggu proses pencernaan.

Reaktor boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian menggunakan partition dalaman untuk mengelakkan penampilan kerak pada permukaan bahan mentah dan untuk memastikan penapaian bahan mentah yang lebih lengkap.

Bahan untuk pembinaan reaktor

Reaktor boleh dibina daripada bahan berikut:

  • Bekas keluli mempunyai kelebihan ketat, boleh menahan tekanan tinggi, dan agak mudah untuk dihasilkan. Masalah besar, bagaimanapun, adalah sensitiviti karat, yang mesti dicegah dengan salutan yang sesuai. Dari segi ekonomi, reaktor tersebut hanya menguntungkan jika tangki siap digunakan. Sekiranya terdapat tangki logam dengan jumlah yang mencukupi, adalah perlu untuk memeriksa permukaan dalaman dan luaran dinding untuk kehadiran lubang, kualiti kimpalan, lubang dan kerosakan lain yang mesti dibaiki. Permukaan ini kemudiannya mesti dibersihkan dan dicat.
  • Bekas plastik yang digunakan sebagai reaktor adalah lembut dan keras. Bekas lembut mudah rosak dan sukar untuk diasingkan untuk kegunaan sepanjang tahun. Bekas plastik pepejal adalah struktur yang stabil dan tidak menghakis dan oleh itu disyorkan untuk digunakan dalam pemprosesan psikofilik sisa organik.
  • Tangki konkrit telah menjadi sangat popular di negara membangun sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Keketatan gas yang diperlukan memerlukan pembinaan yang teliti dan salutan khas, retakan di sudut reaktor kerap, tetapi kelebihan besar adalah pembinaan yang murah dan hayat perkhidmatan yang hampir tidak terhad.
  • Masonry adalah kaedah pembinaan yang paling biasa digunakan untuk reaktor kecil di India dan China. Hanya batu bata yang dibakar dengan baik, blok konkrit atau bata batu berkualiti baik boleh digunakan.

Memastikan kekejangan reaktor

Apabila membina loji biogas dengan reaktor konkrit, bata atau batu, adalah perlu untuk memastikan kekedapan gas dan air reaktor. Ia perlu menutup bahagian dalam reaktor dengan lapisan bahan yang mampu menahan suhu sehingga 60°C dan tahan kepada asid organik dan hidrogen sulfida.

Salutan simen dengan bahan tambahan. Keputusan yang baik dari segi ketaktelapan air dan gas telah ditunjukkan dengan penambahan bahan kalis air pada simen. Untuk kebolehtelapan gas adalah perlu untuk menambah dua kali lebih banyak bahan tidak telap air. Masa antara penggunaan lapisan salutan tidak boleh melebihi satu hari, kerana selepas sehari adalah mustahil untuk melampirkan lapisan lain ke permukaan kalis air. Resipi berikut telah digunakan di Tanzania dengan hasil yang baik:

  • Lapisan: dempul simen-air;
  • Lapisan: 1 cm simen: pasir 1 : 2,5;
  • Lapisan: dempul simen-air;
  • Lapisan: simen: kapur: pasir 1: 0,25: 2,5;
  • Lapisan: dempul air simen dengan bahan kalis air;
  • Lapisan: simen: kapur: pasir dengan campuran kalis air dan pasir halus 1 : 0,25 : 2,5;
  • Lapisan: dempul simen air dengan bahan kalis air.

Kesemua tujuh lapisan mesti digunakan dalam masa satu hari.

Asfalt dengan kerajang aluminium. Salutan asfalt mudah digunakan dan kekal fleksibel untuk masa yang lama. Lapisan asfalt digunakan pada permukaan kering reaktor. Kepingan kerajang dilekatkan pada lapisan asfalt yang masih melekit, bertindih antara satu sama lain. Kemudian lapisan kedua asfalt digunakan.

Kelemahan turapan asfalt ialah kemudahbakaran juzuknya dan ia tidak boleh digunakan pada permukaan basah. Pengeringan reaktor konkrit, bata atau batu mengambil masa beberapa minggu melainkan alatan khas seperti ketuhar mudah alih digunakan. Selain itu, turapan asfalt mungkin mengelupas apabila suapan bergerak melalui reaktor.

Parafin. Parafin, dicairkan dengan 2-5% minyak tanah atau minyak enjin baru, dipanaskan pada suhu 100 - 150°C dan digunakan pada permukaan reaktor yang dipanaskan oleh penunu. Parafin menembusi salutan dan membentuk lapisan pelindung yang sangat menembusi. Jika parafin tidak tersedia, lilin lilin boleh digunakan.

Lokasi reaktor

Lokasi pemasangan bergantung kepada beberapa faktor - ketersediaan ruang kosong, keterpencilan dari premis kediaman, tapak penyimpanan sisa, lokasi perumahan haiwan, dll. Bergantung pada kedalaman air bawah tanah, kemudahan memuat dan memunggah bahan mentah, reaktor boleh mempunyai kedudukan tanah, sebahagian atau sepenuhnya tertimbus.

Reaktor boleh diletakkan di atas tanah di atas asas, ditanam di dalam tanah, atau dipasang di dalam bilik di mana haiwan disimpan. Reaktor mesti mempunyai penetasan yang diperlukan untuk menjalankan kerja-kerja penyelenggaraan dan pembaikan berkala di dalam reaktor. Di antara badan dan penutup mesti ada gasket yang diperbuat daripada getah atau sebatian pengedap khas. Jika boleh, penempatan di bawah tanah disyorkan, kerana ia mengurangkan pelaburan modal dan menghapuskan penggunaan peralatan tambahan untuk memuatkan bahan mentah. Kualiti kawalan haba bertambah baik dengan ketara, dan ia juga memungkinkan untuk menggunakan bahan penebat haba yang murah - tanah liat dan jerami.

Bahan penebat haba

Kebanyakan loji biogas di Kyrgyzstan dibina tanpa penebat haba reaktor. Kekurangan penebat haba membolehkan loji beroperasi hanya semasa musim panas, dan apabila cuaca sejuk bermula, terdapat bahaya pembekuan bahan mentah dalam reaktor dan pecah reaktor seterusnya.

Bahan penebat haba harus mempunyai sifat penebat yang baik, murah dan tersedia. Bahan yang sesuai untuk tumbuhan dengan reaktor bawah tanah atau separa bawah tanah ialah jerami, tanah liat, sanga, baja kering. Reaktor terlindung dalam lapisan. Sebagai contoh, untuk reaktor bawah tanah, selepas menyediakan lubang, pertama lapisan filem polietilena diletakkan untuk mengelakkan sentuhan penebat haba dengan tanah, kemudian lapisan jerami dituangkan, kemudian tanah liat diletakkan di bahagian bawah lubang, selepas itu reaktor dipasang. Kemudian, dalam ruang yang tinggal di antara reaktor dan tanah, lapisan bahan penebat sekali lagi diisi sehingga bahagian atas reaktor, selepas itu tanah liat dengan sanga dengan ketebalan sekurang-kurangnya 300 mm ditambah.

Instrumentasi

Alat kawalan dan pengukur yang dipasang pada reaktor termasuk: kawalan tahap bahan mentah dalam reaktor, kawalan suhu dan tekanan di dalam reaktor. Kawalan aras bahan mentah boleh dijalankan melalui pelbagai peranti apungan, peranti elektronik, dsb. Kawalan suhu oleh termometer biasa atau elektronik yang mempunyai skala pengukuran dari sehingga 0 s hingga 70 s, dan tekanan - oleh manometer.

Sistem pemunggahan dan pemunggahan bahan mentah

Operasi loji biogas dalam mod pemuatan berterusan, yang optimum dari sudut mendapatkan jumlah terbesar biogas dan baja bio, serta kestabilan loji, melibatkan pemuatan harian bahan mentah dan pemunggahan jisim yang ditapai.

Tangki bekalan bahan mentah

Baja segar biasanya dikumpul dalam tangki suapan sebelum dimuatkan ke dalam reaktor. Bergantung pada jenis tumbuhan, saiz tangki hendaklah sama dengan harian atau dua kali ganda jumlah harian bahan mentah. Bekas juga digunakan untuk mencapai kehomogenan dan kandungan lembapan bahan mentah yang diingini, kadangkala dengan penggunaan pengadu mekanikal.

Lokasi tangki

Lokasi bekas di bahagian yang cerah boleh memudahkan pemanasan awal suapan supaya proses penapaian boleh bermula serta-merta selepas memuatkan bahagian baru suapan ke dalam reaktor. Dalam kes pemasangan yang disambungkan secara langsung ke ladang, adalah perlu untuk membina bekas supaya bahan mentah mengalir ke sana di bawah pengaruh graviti. Tandas hendaklah disambungkan terus ke paip suapan atas sebab kebersihan.

Memuat dan memunggah bukaan

Bukaan pemuatan dan pemunggahan membawa terus ke reaktor dan terletak, sebagai peraturan, di hujung bertentangan reaktor untuk pengagihan seragam bahan mentah segar di seluruh isipadu keseluruhan reaktor dan kecekapan mengeluarkan enap cemar yang diproses. Pemasangan bukaan pemunggahan dan pemunggahan dijalankan sebelum pemasangan reaktor pada asas dan kerja penebat haba.

Untuk pemasangan dengan reaktor tertimbus dan pemuatan manual bahan mentah, bukaan pemuatan dan pemunggahan membawa masuk ke dalam reaktor pada sudut akut.

Untuk memastikan ketatnya reaktor semasa pemunggahan dan pemunggahan, bukaan salur masuk dan alur keluar condong ke paksi menegak supaya hujung bawah paip terletak di bawah paras cecair. Ini mencipta meterai hidraulik yang menghalang udara daripada memasuki reaktor.

Memuat dan memunggah bahan mentah secara manual

Kaedah pemunggahan dan pemunggahan yang paling mudah ialah kaedah limpahan, yang terdiri daripada fakta bahawa apabila memuatkan baja segar, tahap enapcemar dalam reaktor meningkat dan jumlah yang sama dipunggah melalui paip limpahan yang disambungkan kepadanya ke dalam bekas untuk mengumpul baja bio. .

Jisim suapan mungkin mengandungi zarah pepejal dengan saiz yang cukup besar, seperti bahan tempat tidur (jerami, habuk papan), batang tumbuhan, serta objek asing. Untuk memastikan paip tidak tersumbat, diameternya mestilah sekurang-kurangnya 200 - 300 cm Paip pemuatan disambungkan ke kubu atau tangki pra-rawatan.

Pada saluran paip untuk membekalkan dan mengalirkan bahan mentah dari reaktor, injap skru atau separuh pusingan dipasang.

Memuat dan memunggah dengan pam

Pam menjadi bahagian penting dalam sistem biogas apabila jumlah bahan mentah perlu dimuatkan dengan cepat dan graviti tidak boleh digunakan kerana topografi atau ciri bahan mentah. Pam diperlukan untuk merapatkan perbezaan ketinggian antara tahap suntikan bahan mentah dan loji biogas.

Motor pam tertakluk kepada haus, mahal, menggunakan tenaga dan boleh gagal. Oleh itu, adalah disyorkan untuk menggunakan kaedah lain untuk memuatkan bahan mentah. Jika penggunaan pam tidak dapat dielakkan, ia dipasang dalam dua cara:

Pemasangan kering: pam dipasang bersama dengan paip. Bahan mentah mengalir bebas ke pam dan dipercepatkan olehnya.

Pemasangan basah: pam dipasang bersama-sama dengan motor di dalam bahan mentah. Motor dimasukkan ke dalam bekas kedap air. Atau pam didorong oleh aci dari motor di luar bahan mentah.

Pemuatan dan pemunggahan pneumatik bahan mentah

Cara terbaik untuk memberi makan dan mencampur bahan mentah ialah pneumatik. Kaedah ini digunakan di semua kemudahan Persatuan "Fluid" OF "Petani". Peranti pemuatan pneumatik menggunakan corong bekalan bahan mentah (tangki pencampur), yang mana bekas keluli dari 0,5 hingga 1 m3 digunakan, menahan tekanan sehingga 5 kgf / cm2 dan saluran paip dengan diameter sekurang-kurangnya 100 mm dengan injap. Bahan mentah dimuatkan ke dalam bunker dan dari bunker ke dalam reaktor menggunakan pemampat.

Pemampat omboh jenama IF-56 digunakan untuk loji biogas bersaiz kecil dan sederhana dengan isipadu reaktor sehingga 40 m3. Untuk pemasangan besar dengan isipadu reaktor 50 m3 atau lebih, pemampat FU-12 digunakan, yang pada masa yang sama berfungsi untuk mengepam keluar biogas yang dihasilkan.

Sistem pengumpulan biogas

Sistem pengumpulan biogas terdiri daripada saluran paip pengedaran gas dengan injap tutup, pengumpul kondensat, injap keselamatan, pemampat, penerima, tangki gas dan pengguna biogas (dapur, pemanas air, enjin pembakaran dalaman, dll.). Sistem dipasang hanya selepas reaktor biogas berada dalam kedudukan berfungsi.

Bukaan untuk pensampelan biogas daripada reaktor hendaklah terletak di bahagian atasnya. Selepas pengumpul kondensat, injap keselamatan dipasang, serta meterai air, dibuat dalam bentuk bekas dengan air, yang memastikan laluan gas hanya dalam satu arah.

Kunci air

Biogas yang dihasilkan dalam reaktor loji biogas mengandungi sejumlah besar wap air, yang boleh terkondensasi pada dinding saluran paip dan menyebabkan tersumbat. Sebaik-baiknya, sistem gas harus diletakkan supaya lembapan pekat boleh mengalir terus ke dalam reaktor. Jika ini tidak mungkin, pengedap air hendaklah dipasang pada titik rendah dalam sistem. Injap air manual mudah dikendalikan, tetapi jika ia tidak selalu dikosongkan, sistem akan terhalang kerana paras air yang terlalu tinggi di dalamnya.

Saluran paip gas

Sistem gas menghubungkan loji biogas dengan peralatan gas menggunakan paip. Sistem ini mestilah selamat, menjimatkan dan menyediakan jumlah gas yang diperlukan untuk setiap perkakas. Paip yang paling biasa digunakan ialah paip keluli tergalvani atau paip plastik. Adalah sangat penting bahawa sistem gas adalah kedap gas dan berfungsi untuk keseluruhan kitaran hayat loji biogas.

Talian paip untuk membekalkan biogas dari loji kepada pengguna mesti dilindungi daripada kerosakan. Kebocoran gas boleh diperiksa dengan larutan sabun yang digunakan pada sambungan paip. Saluran paip gas juga mesti dilengkapi dengan injap pelega keselamatan yang membebaskan biogas ke atmosfera apabila tekanan meningkat melebihi 0,5 kgf/s m2. Adalah lebih baik untuk membakar lebihan biogas dalam penunu suar.

paip gas

Adalah penting untuk memasang sistem paip gas dengan betul. Keperluan untuk sistem paip untuk biogas tidak berbeza daripada piawaian umum. Anda boleh menggunakan paip plastik yang tahan cahaya matahari ultraviolet.

Paip keluli

Paip dengan diameter 1,2 - 1,8 cm dan panjang kurang daripada 30 meter sesuai untuk loji biogas kecil dan sederhana. Untuk pemasangan yang lebih besar, paip yang lebih panjang dan tekanan yang lebih rendah, saiz paip khas diperlukan. Apabila memasang paip gas, perhatian khusus harus diberikan kepada:

  • sambungan kedap gas;
  • meterai air di bahagian paling bawah paip untuk mengumpul lembapan;
  • perlindungan terhadap kerosakan mekanikal.

Paip keluli bergalvani adalah alternatif yang boleh dipercayai dan tahan lama untuk paip plastik. Mereka boleh dibongkar dan digunakan semula jika perlu. Mereka tahan kejutan, tetapi mahal dan hanya boleh dipasang oleh kakitangan yang berkelayakan, jadi ia disyorkan hanya di tempat di mana paip plastik tidak boleh dipasang.

paip plastik

Paip plastik (PVC) murah dan mudah dipasang, tetapi ia bertindak balas kepada sinaran suria dan mudah pecah, jadi disyorkan untuk memasangnya di bawah tanah.

Diameter paip

Diameter paip yang diperlukan bergantung kepada penggunaan biogas peralatan gas dan jarak antara tangki gas dan peralatan yang menggunakan biogas. Jarak yang lebih jauh menurunkan tekanan biogas dalam paip. Semakin jauh jarak dan semakin besar aliran gas, semakin besar kerugian akibat geseran. Sudut dan kelengkapan meningkatkan kehilangan tekanan. Kehilangan tekanan dalam paip plastik adalah kurang daripada paip keluli tergalvani. Jadual 10 mengandungi diameter paip dan kadar aliran biogas serta panjang paip untuk kehilangan tekanan kurang daripada 5 mbar.

Jadual 10. Diameter paip yang sesuai untuk panjang paip yang berbeza dan kadar aliran gas yang berbeza

  Paip keluli bergalvani Paip PVC
Panjang (m): 20 60 100 20 60 100
Penggunaan (m2/j)            
0,1 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm
0,2 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm
0,3 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm
0,4 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm
0,5 1,2 cm 1,2 cm 1,8 cm 1,2 cm 1,2 cm 1,2 cm
1,0 1,8 cm 1,8 cm 1,8 cm 1,2 cm 1,8 cm 1,8 cm
1,5 1,8 cm 1,8 cm 2,4 cm 1,2 cm 1,8 cm 1,8 cm
2,0 1,8 cm 2,4 cm 2,4 cm 1,8 cm 1,8 cm 2,4 cm

Daripada jadual berikut bahawa untuk kadar aliran gas 1,5 m3/j dan panjang paip sehingga 100t meter, paip plastik dengan diameter 1,8 cm adalah paling sesuai. Kemungkinan lain ialah memilih untuk paip utama diameter 2,4 cm dan diameter 1,2 lihat untuk semua paip lain dalam sistem.

Lokasi sistem paip

Paip plastik boleh digunakan untuk sistem bawah tanah atau sistem yang dilindungi daripada matahari dan kejutan mekanikal. Dalam semua kes lain, paip keluli tergalvani digunakan. Adalah disyorkan untuk menggunakan paip keluli tergalvani untuk pelepasan gas terus dari loji biogas.

Paip plastik hendaklah sekurang-kurangnya 25 cm di bawah tanah dan dikelilingi oleh pasir atau tanah lembut. Kemudian, selepas memeriksa sistem saluran paip untuk kebocoran, parit ditutup dengan teliti dengan tanah biasa. Ujian kebocoran dilakukan dengan mengepam udara ke dalam sistem paip kosong pada tekanan 2,5 kali tekanan gas maksimum yang dijangkakan. Jika selepas beberapa jam kehilangan udara jelas - tekanan jatuh, maka semua sambungan diperiksa dengan menuangkannya dengan air sabun (gelembung akan terbentuk pada permukaan paip jika gas bocor).

Paip dan kelengkapan

Paip yang paling boleh dipercayai ialah injap bola bersalut krom. Injap yang biasanya digunakan untuk sistem air tidak sesuai digunakan dalam sistem gas. Injap gas utama hendaklah dipasang berhampiran dengan reaktor. Injap bebola sebagai alat keselamatan mesti dipasang pada semua peralatan gas. Pili dan kelengkapan yang dipilih dan dipasang dengan betul membolehkan anda membaiki dan membersihkan peralatan gas tanpa mematikan injap gas utama.

pemegang gas

Cara optimum untuk mengumpul biogas bergantung kepada tujuan biogas akan digunakan. Jika pembakaran langsung dijangka dalam penunu dandang dan enjin pembakaran dalaman, maka pemegang gas yang besar tidak diperlukan. Dalam kes sedemikian, pemegang gas digunakan untuk meratakan pelepasan gas yang tidak sekata dan memperbaiki keadaan untuk pembakaran seterusnya.

Dalam keadaan loji biogas kecil, kereta besar atau ruang traktor boleh digunakan sebagai tangki gas, tetapi tangki gas plastik atau keluli paling kerap digunakan.

Pilihan saiz tangki gas

Saiz tangki gas, iaitu, isipadunya, bergantung pada tahap pengeluaran dan tahap penggunaan biogas. Sebaik-baiknya, tangki gas hendaklah bersaiz untuk menampung jumlah harian biogas yang dihasilkan. Bergantung pada jenis pemegang gas dan tekanan yang boleh ditahannya, isipadu pemegang gas adalah dari 1/5 hingga 1/3 daripada isipadu reaktor.

Pemegang gas plastik

Pemegang gas yang diperbuat daripada plastik atau getah digunakan di negara maju untuk mengumpul biogas dalam pemasangan gabungan, di mana bekas terbuka yang berfungsi sebagai reaktor ditutup dengan plastik. Pilihan lain ialah pemegang gas plastik berasingan.

Pemegang gas keluli

Pemegang gas keluli boleh dibahagikan kepada dua jenis:

  • pemegang gas tekanan rendah, kering dan basah (0,01-0,05 kgf/cm2). Daripada memasang tangki gas sedemikian, penggunaan tangki gas plastik harus dipertimbangkan, kerana tangki gas tekanan rendah berdiri bebas kos lebih mahal dan wajar hanya dalam kes jarak yang jauh (minimum 50-100 m) dari pemasangan ke peranti menggunakan biogas. Pemegang gas sedemikian juga digunakan untuk mengurangkan perbezaan antara pengeluaran harian dan penggunaan gas.
  • pemegang gas tekanan sederhana (8-10 kgf/cm2) dan tinggi (200 kgf/cm2). Gas dipam ke dalam bekas gas tersebut menggunakan pemampat. Pemegang gas tekanan sederhana digunakan di Kyrgyzstan di loji biogas sederhana dan besar. Tangki gas tekanan tinggi digunakan untuk mengisi minyak kenderaan dan silinder.

Instrumentasi

Alat kawalan dan pengukur yang dipasang pada tangki gas termasuk: pengedap air, injap keselamatan, tolok tekanan dan pengurang tekanan. Tangki gas keluli mesti dibumikan.

Sistem pencampuran

Mencampurkan matlamat

Mencampurkan jisim yang ditapai dalam reaktor meningkatkan kecekapan loji biogas dan menyediakan:

  • pembebasan biogas yang terhasil;
  • mencampurkan substrat segar dan populasi bakteria;
  • menghalang pembentukan kerak dan sedimen;
  • menghalang penampilan kawasan suhu yang berbeza di dalam reaktor;
  • memastikan pengedaran sekata populasi bakteria;
  • menghalang pembentukan lompang dan pengumpulan yang mengurangkan kawasan kerja reaktor.

Loji biogas
Rajah.24. Pemegang gas keluli tekanan sederhana di kampung. Petrovka. Foto: Vedeneev A.G., OF Fluid

Kaedah pencampuran

Pencampuran bahan mentah boleh dilakukan dengan cara utama berikut: pengadun mekanikal, biogas melalui ketebalan bahan mentah dan mengepam bahan mentah dari zon atas reaktor ke bahagian bawah. Badan kerja pengadun mekanikal ialah skru, bilah, selat. Ia boleh dikendalikan secara manual atau dengan enjin.

Pergolakan mekanikal

Pencampuran mekanikal dengan menggunakan pemutar dayung paling kerap digunakan dalam reaktor keluli mendatar. Paksi mendatar berjalan sepanjang keseluruhan reaktor. Bilah atau tiub yang dibengkokkan ke dalam gelung dipasang padanya. Apabila paksi diputar, bahan mentah bercampur, kerak pecah, dan sedimen bergegas ke saluran keluar.

Loji biogas
Rajah 25. Sistem pencampuran bahan mentah untuk reaktor menegak: a, b - pengacau mekanikal; c, d - menggunakan pam; e - biogas dan cecair; e - biogas.

Loji biogas
Rajah.26. Peranti untuk mencampurkan bahan mentah untuk reaktor mendatar: a - biogas; b - bilah mekanikal; c - pengadun mekanikal dengan motor elektrik; g. - menggunakan pam; e - pengacau mekanikal daripada turbin angin.

Pengadun mekanikal dengan pemacu manual adalah yang paling mudah untuk dihasilkan dan dikendalikan. Ia digunakan dalam reaktor tumbuhan kecil dengan pengeluaran biogas yang rendah. Secara struktur, ia mewakili aci yang dipasang secara mendatar atau menegak di dalam reaktor selari dengan paksi pusat. Bilah atau elemen lain dengan permukaan heliks dipasang pada aci, memastikan pergerakan jisim diperkaya dengan bakteria metana ke arah dari tempat pemunggahan ke tempat pemuatan. Ini membolehkan anda meningkatkan kadar pembentukan metana dan mengurangkan masa tinggal bahan mentah dalam reaktor.

pencampuran hidraulik

Dengan bantuan pam, adalah mungkin untuk mencampurkan bahan mentah sepenuhnya sambil memuatkan dan memunggah bahan mentah secara serentak. Pam sedemikian selalunya terletak di tengah-tengah reaktor untuk melaksanakan fungsi tambahan.

Pengadukan pneumatik Pengadukan pneumatik dengan menyuntik biogas yang dihasilkan semula ke dalam reaktor dilakukan dengan memasang sistem perpaipan di bahagian bawah reaktor dan memastikan pengadukan lembut bahan suapan. Masalah utama dengan sistem sedemikian ialah penembusan bahan mentah ke dalam sistem gas. Ini boleh dielakkan dengan memasang sistem injap.

Mencampurkan dengan menghantar biogas melalui ketebalan bahan mentah memberikan hasil yang baik hanya jika jisim yang ditapai adalah sangat cair dan tidak membentuk kerak pada permukaan bebas. Jika tidak, zarah terapung hendaklah sentiasa dikeluarkan atau zarah besar hendaklah diasingkan sebelum dimuatkan ke dalam reaktor.

Kekerapan mencampurkan bahan mentah

Kacau mungkin berterusan atau terputus-putus, bergantung pada cara operasi reaktor. Mod pencampuran optimum mengurangkan masa penapaian bahan mentah dengan ketara dan menghalang pembentukan kerak.

Walaupun pencampuran separa berlaku kerana pembebasan biogas daripada bahan mentah, disebabkan pergerakan suhu dan pergerakan akibat kemasukan bahan mentah segar, pencampuran tersebut tidak mencukupi.

Kacau harus dilakukan secara teratur. Pencampuran bahan mentah yang terlalu sedikit akan menyebabkan stratifikasi jisim mentah dan pembentukan kerak, dengan itu mengurangkan kecekapan penjanaan gas. Bahan suapan yang dicampur dengan baik boleh menghasilkan sehingga 50% lebih banyak biogas.

Kacau yang terlalu kerap boleh merosakkan proses penapaian di dalam reaktor - bakteria tidak mempunyai masa untuk "makan". Di samping itu, ini boleh menyebabkan pemunggahan bahan mentah yang tidak diproses sepenuhnya. Pergolakan yang lembut tetapi kuat setiap 4-6 jam adalah ideal.

Sistem pemanasan bahan mentah

Banyak loji biogas kecil di Kyrgyzstan dibina tanpa sistem pemanasan dan tanpa penebat haba. Ketiadaan sistem pemanasan akan membolehkan loji beroperasi hanya dalam mod psikofilik, dan akan membolehkan untuk menerima jumlah biogas dan biobaja yang lebih kecil daripada dalam mod mesofilik dan termofilik. Untuk memastikan pengeluaran biogas dan biobaja yang lebih tinggi, serta pembasmian kuman bahan mentah yang lebih baik, dua kaedah pemanasan digunakan: pemanasan terus dalam bentuk wap atau air panas bercampur dengan bahan mentah dan pemanasan tidak langsung melalui penukar haba, di mana bahan pemanas, biasanya air panas, memanaskan bahan mentah tanpa bercampur dengannya.

pemanasan langsung

Pemanasan stim langsung mempunyai kelemahan yang serius - loji memerlukan sistem penjanaan wap, termasuk pembersihan air daripada garam, dan apabila menggunakan pemanasan wap, bahan mentah terlalu panas mungkin berlaku. Kos yang tinggi bagi sistem pemanasan sedemikian menjadikannya berdaya maju dari segi ekonomi hanya apabila digunakan di loji rawatan air sisa yang besar. Penambahan air panas meningkatkan kandungan lembapan substrat dan hanya boleh digunakan jika perlu.

pemanasan tidak langsung

Pemanasan tidak langsung dilakukan oleh penukar haba yang terletak di dalam atau di luar reaktor, bergantung pada bentuk reaktor, jenis bahan mentah dan kaedah operasi loji.

Loji biogas
Rajah.27. Peranti untuk pemanasan tidak langsung bahan mentah

Loji biogas
Rajah 28. Dandang pemanas air sistem pemanas reaktor di kampung. Petrovka. Foto: Vedenev A.G., DARIPADA "Bendalir"

Pemanasan lantai tidak menunjukkan hasil yang baik, kerana sedimen yang terkumpul di bahagian bawah reaktor menyukarkan untuk memanaskan bahan mentah. Pemanasan dalaman adalah penyelesaian yang baik jika penukar haba cukup kuat untuk tidak pecah apabila suapan bergerak melalui reaktor. Lebih besar kawasan penukar haba, lebih seragam bahan mentah dipanaskan dan proses penapaian berjalan dengan lebih baik (lihat Rajah 26). Pemanasan luaran menggunakan penukar haba dengan unsur pengalir haba pada permukaan dinding reaktor loji biogas adalah kurang berkesan kerana kehilangan haba dari permukaan dinding. Sebaliknya, seluruh dinding reaktor boleh digunakan untuk pemanasan dan tiada apa-apa di dalam reaktor menghalang pergerakan bahan mentah. Pemanasan semula bahan mentah biasanya dijalankan dalam corong suapan dan memberikan faedah akses yang lebih mudah untuk pembersihan dan pembaikan reaktor.

Sistem pemanasan dalaman dan luaran

Untuk mencapai kecekapan penjanaan biogas maksimum, pemprosesan anaerobik memerlukan keadaan suhu ambien tertentu, sebaik-baiknya hampir untuk mencapai proses optimum. Di Kyrgyzstan, sistem pemanasan dan pengasingan reaktor adalah perlu untuk mencapai suhu proses yang dikehendaki dan mengelakkan kehilangan tenaga. Untuk memanaskan reaktor kepada suhu mesofilik dengan bantuan elektrik, purata 330 W setiap 1 m3 isipadu reaktor diperlukan.

Sistem pemanasan bahan mentah yang paling biasa ialah sistem pemanasan luaran dengan dandang air panas yang dikuasakan oleh biogas, elektrik atau bahan api pepejal. Anda juga boleh menggunakan pemanas air solar. Sebagai elemen pemanasan, penukar haba digunakan dalam bentuk gegelung, bahagian radiator, paip dikimpal selari, di mana air panas dengan suhu kira-kira 60 C berfungsi sebagai pembawa haba. Suhu yang lebih tinggi meningkatkan risiko

melekatkan zarah terampai pada permukaan penukar haba. Penukar haba disyorkan untuk ditempatkan di kawasan tindakan peranti pencampur, yang membantu mengelakkan pemendapan zarah pepejal pada permukaannya.

Pemasangan sistem pemanasan

Apabila memasang sistem pemanasan, adalah penting untuk menyediakan syarat-syarat yang diperlukan untuk pergerakan semula jadi cecair dalam sistem ini. Untuk tujuan ini, adalah perlu untuk memastikan bekalan air panas ke titik atas sistem dan kembalinya air sejuk ke titik bawah.

Injap mesti dipasang pada saluran paip pemanasan untuk melepaskan udara dari titik tinggi, dan sistem pemanasan mesti dilengkapi dengan tangki pengembangan untuk menukar isipadu air. Termometer mesti dipasang untuk mengawal suhu di dalam reaktor loji biogas.

Jenis pemasangan yang disyorkan untuk pelaksanaan di Kyrgyzstan

Dengan mengambil kira iklim dan keadaan lain di Kyrgyzstan, adalah disyorkan untuk memperkenalkan jenis loji biogas berikut.

Loji biogas dengan pemuatan manual tanpa mencampurkan dan tanpa memanaskan bahan mentah dalam reaktor

Loji biogas yang paling mudah (Gamb. 29) direka untuk ladang kecil. Isipadu reaktor tumbuhan adalah dari 1 hingga 10 m3, direka untuk memproses 50 - 200 kg baja setiap hari. Pemasangan mengandungi komponen minimum untuk memastikan proses pemprosesan baja dan pengeluaran biobaja dan biogas: reaktor, bunker untuk memuatkan bahan mentah segar, peranti untuk pemilihan dan penggunaan biogas, peranti untuk memunggah bahan mentah yang ditapai .

Loji biogas boleh digunakan di wilayah selatan Kyrgyzstan tanpa pemanasan dan pencampuran dan direka bentuk untuk beroperasi dalam rejim suhu psikofilik dari 5°C hingga 20°C. Biogas yang dihasilkan segera dihantar untuk digunakan dalam perkakas rumah.

Jisim yang diproses dikeluarkan dari reaktor melalui paip pelepasan pada masa memuatkan bahagian seterusnya bahan mentah atau disebabkan oleh tekanan biogas dalam reaktor loji. Jisim ditapai yang dipunggah jatuh ke dalam tangki simpanan sementara, yang tidak boleh kurang daripada isipadu reaktor.

Loji biogas
Rajah.29. Skim loji biogas paling mudah dengan pemuatan manual tanpa mencampurkan dan tanpa memanaskan bahan mentah dalam reaktor: 1 - reaktor; 2 - memuatkan corong; 3 - menetas untuk akses ke reaktor; 4 - kunci air; 5 - paip memunggah; 6 - penyingkiran biogas.

Loji biogas yang paling mudah boleh dibina oleh mana-mana petani sendiri. Jadual menyediakan spesifikasi dan anggaran untuk bahan yang akan diperlukan untuk pembinaannya.

Jadual 11. Spesifikasi dan anggaran untuk pembuatan loji biogas termudah dengan pemuatan manual tanpa mencampur dan tanpa memanaskan bahan mentah

Isipadu reaktor Kuantiti bahan dan kos dalam dolar AS
1m3 3 m3 5 m3 7 m3 10 m3
1. Nama peralatan dan bahan No USD No USD No USD No USD No USD
2. Reaktor (tangki keluli) 1 64,1 1 192,9 1 321,2 1 449,5 1 642,4
3. Pemuatan corong (keluli) 1 53,6 1 57,7 1 62,3 1 66,4 1 70,5
4. Keluli pemuatan paip F-300 (m.) 1 92,1 1,5 41,7 2 55,4 2,5 69,6 2,5 69,6
5. Keluli pemunggahan paip F-300 (m.) 1 92,1 1,5 41,7 2 55,4 2,5 69,6 25 69,6
6. Bekas untuk menyimpan baja yang diterima (keluli, konkrit, dll.) 1 96,2 1 96,2 1 96,2 1 160,3 1 224,9
7. Paip F-25 (m.) 5 13,7 5 13,7 5 13,7 5 13,7 5 13,7
8. Paip F-15 (m.) 5 7,3 5 7,3 5 7,3 5 7,3 5 7,3
9. Injap keselamatan, pcs. 1 7,3 1 7,3 1 7,3 1 7,3 1 7,3
10. Kunci air, pcs. 1 25,6 1 25,6 1 25,6 1 25,6 1 25,6
11. Kren F-25, pcs. 1 7,3 1 7,3 1 7,3 1 7,3 1 7,3
12. Kren F-15, pcs. 1 3,2 1 3,2 1 3,2 1 3,2 1 3,2
13. Tolok tekanan (0-1kgf/cm2), pcs. 1 25,6 1 25,6 1 25,6 1 25,6 1 25,6
14. Bahan bantu   21,5   21,5   25,6   25,6   32,0
Dalam jumlah   510,4   543,0   707,5   932,5   1200,1

Urutan kerja-kerja pembinaan loji biogas termudah

Apabila membuat loji biogas paling mudah sendiri, disyorkan untuk mengikuti prosedur berikut: selepas menentukan jumlah harian baja terkumpul di ladang untuk diproses di loji biogas dan memilih jumlah reaktor yang diperlukan, anda perlu memilih lokasi reaktor dan sediakan bahan untuk reaktor loji biogas. Kemudian, paip pemunggahan dan pemunggahan dipasang dan lubang disediakan untuk loji biogas. Selepas reaktor dipasang di dalam lubang, corong pemuatan dan saluran keluar gas dipasang, selepas itu penutup lurang dipasang, yang akan digunakan untuk penyelenggaraan dan pembaikan reaktor. Kemudian, reaktor diperiksa sama ada ketat, mengecat dan penebat haba pemasangan. Kilang itu bersedia untuk pentauliahan!

Loji biogas dengan pemuatan manual dan pencampuran bahan mentah.

Pembinaan loji biogas dengan pemuatan manual dan pencampuran bahan mentah (Rajah 30) juga tidak memerlukan kos kewangan yang besar.

Loji biogas
Rajah.30. Skim loji biogas dengan pemuatan manual dan pencampuran bahan mentah: 1 - reaktor; 2 - memuatkan corong; 3 - peranti pencampuran; 4 - kunci air; 5 - paip memunggah; 6 - penyingkiran biogas.

Ia bertujuan untuk ladang kecil. Jumlah reaktor tumbuhan adalah dari 1 hingga 10 m3, ia direka untuk pemprosesan S0 - 200 kg baja setiap hari. Untuk meningkatkan kecekapan loji biogas, peranti untuk pencampuran manual bahan mentah telah dipasang.

Loji biogas dengan pemuatan manual, pencampuran dan pemanasan bahan mentah dalam reaktor

Untuk proses penghadaman yang lebih intensif dan stabil, sistem pemanasan reaktor telah dipasang (Rajah 31).

Loji biogas
Rajah 31. Skim loji biogas dengan pemuatan manual, pencampuran dan pemanasan bahan mentah dalam reaktor: 1 - dandang air panas; 2 - memuatkan corong; 3 - peranti pencampuran; 4 - reaktor; 5 - kunci air; 6 - penyingkiran biogas; 1 - memunggah corong, 8 - tangki simpanan untuk baja bio; 9 - paip memunggah.

Unit ini boleh beroperasi dalam mod mesofilik dan termofilik. Reaktor loji biogas dipanaskan oleh dandang air panas yang berjalan pada biogas yang dihasilkan.

Baki biogas digunakan secara langsung dalam perkakas rumah.

Bahan mentah yang telah diproses disimpan dalam bekas khas sehingga ia digunakan pada tanah.

Loji biogas dengan pemuatan manual, tangki gas, pencampuran pneumatik bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor

Pemasangan mudah dengan memuatkan bahan mentah secara manual ke dalam reaktor dilengkapi dengan peranti pengepaman automatik untuk biogas yang dihasilkan dan pemegang gas untuk penyimpanannya (Rajah 32).

Loji biogas
Rajah 32. Skim loji biogas dengan pemuatan manual, tangki gas, pencampuran pneumatik bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah ke dalam reaktor: 1 - dandang air panas; 2 - memuatkan corong; 3 - reaktor; 4 - kunci air; 5 - manometer electrocontact; 6 - peranti pencampuran; 1 - pemampat; 8 - penerima; 9 - bunker pemunggahan bahan mentah; 10 - memunggah bahan mentah; 11 - penyimpanan untuk baja bio; 12 - tangki gas; 13 - pengurang gas.

Pencampuran bahan mentah dalam reaktor dijalankan secara pneumatik menggunakan biogas.

Loji biogas sedemikian boleh beroperasi dalam semua rejim suhu pencernaan.

Loji biogas dengan tangki gas, penyediaan manual dan pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor

Pemasangan (Rajah 33) direka untuk ladang sederhana dan besar dengan keupayaan untuk memproses dari 0,3 hingga 30 atau lebih tan bahan mentah setiap hari. Isipadu reaktor - dari S hingga 300 m3 dan lebih.

Loji biogas
Rajah.33. Skim loji biogas ladang dengan pemegang gas, penyediaan manual dan pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor: 1 - corong pemuatan bahan mentah; 2 - dandang pemanasan air; 3 - reaktor; 4 - injap keselamatan; 5 - kunci air; 6 - manometer electrocontact; 1 - pemampat; 8 - penerima; 9 - penyimpanan untuk baja bio; 10 - memunggah bahan mentah; 11 - saluran keluar paip untuk memuatkan ke dalam kenderaan; 12 - pemegang gas; 13 - pengurang gas; 14 - peranti pencampuran.

Penyediaan, pemuatan dan pencampuran bahan mentah dijenterakan dan dihasilkan menggunakan sistem pneumatik. Bahan mentah dipanaskan di dalam reaktor loji biogas menggunakan penukar haba dengan dandang pemanas air berjalan di atas biogas. Saluran paip untuk memunggah bahan mentah mempunyai cawangan untuk mengumpul baja bio dalam simpanan dan untuk memuatkan ke dalam kenderaan untuk dialihkan ke ladang.

Peranti loji biogas ini (Rajah 32) menyediakan penyediaan manual dan pemuatan pneumatik bahan mentah ke dalam reaktor, sebahagian daripada biogas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan bahan mentah dalam reaktor. Pencampuran dilakukan dengan biogas. Pemilihan biogas dilakukan secara automatik. Biogas disimpan dalam tangki gas. Unit ini boleh beroperasi dalam sebarang rejim suhu untuk penapaian bahan mentah.

Loji biogas dengan tangki gas, penyediaan mekanikal, pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor

Ciri tersendiri loji biogas ini (Rajah 34), direka untuk ladang sederhana dan besar, adalah kehadiran tangki khas untuk penyediaan bahan mentah, dari mana ia disuap oleh pemampat ke corong pemuatan, dan kemudian, menggunakan biogas termampat, ke reaktor loji. Sebahagian daripada biogas yang dihasilkan digunakan untuk mengendalikan sistem pemanasan. Loji ini dilengkapi dengan pengekstrakan biogas automatik dan pemegang gas untuk penyimpanannya. Kehadiran sistem pemanasan membolehkan operasi loji biogas dalam semua cara penapaian.

Loji biogas
Rajah 34. Skim loji biogas ladang dengan tangki gas, penyediaan mekanikal, pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor: 1 - Penerima baja; 2 - Dandang pemanasan air; 3 - memuatkan bunker; 4 - Reaktor; 5 - Kunci air; 6 - Injap keselamatan; 1 - manometer elektrokontak; 8 - Pemampat; 9 - Pengacau gas; 10 - Penerima; 11 - Penyimpanan untuk baja bio; 12 - Saluran keluar paip untuk memuatkan ke dalam kenderaan; 13 - Tangki gas; 14 - Pengurangan gas.

Jadual 12. Spesifikasi peralatan dan bahan untuk loji biogas ladang dengan pemegang gas, penyediaan mekanikal, pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor (lihat Rajah 12 dan 13)

Nama peralatan dan bahan

Kuantiti setiap pemasangan

5 m3  10 m3 15 m3 25 m3 50 m3 100 m3
1 Reaktor 1 1 1 1 1 2
2 Dandang air panas 1 1 1 1 1 2
3 Penunu gas (sinar inframerah) 1 1 1 1 2 4
4 pemisah air 1 1 1 1 1 2
5 Penyimpanan bunker: kapasiti 3-15 m3, konkrit, logam St 3 - - - 1 1 1
6 Tangki campuran: kapasiti 0,5-15 m3, logam St 3, tekan. 8 kgf/cm2 1 1 1 1 1 1
7 Pemampat IF-56 dengan pemacu untuk loji biogas 5, 25 m3; FU-12 untuk BSU-50, 100 1 1 1 1 1 1
8 Penerima: dari 0,05 hingga 2,5 m3, tekanan sehingga 25 kgf/cm2 1 1 1 1 1 1
9 Tangki gas dari 3 m3 dan lebih, tekanan. 8-25 kgf/cm2 1 1 1 1 1 1
10 Pam vakum - - - 1 1 1
11 Sistem pemanasan 1 1 1 1 1 1
12 Sistem pencampuran 1 1 1 1 1 1
13 Tolok aras 1 1 1 1 1 2
14 Termometer kaca merkuri 0-100°C, 1 2 2 2 2 4
15 Tolok:            
  sentuhan elektrik n. 0- 1 kgf/cm2 1 1 1 1 1 2
  d = 100 mm dari -1 hingga +5 kgf/cm2 1 1 1 1 1 2
  d = 100 mm dari 0 hingga 25 kgf/cm2 1 1 1 1 1 2
  d = 100 mm dari 0 hingga 1 kgf/cm2 1 1 1 1 1 2
  d = 60 mm dari 0 hingga 10 kgf/cm2 - - - 1 1 2
  d = 100 mm dari 0 hingga 40 kgf/cm2 1 1 1 1 1 2
16 Injap air: d = 25 mm 1 1 1 1 1 2
17 Injap gas:            
  d = 15 mm 4 4 4 4 8 16
  d = 25 mm 5 6 7 8 10 12
  d = 32 mm 1 1 1 1 1 2
  d = 40,50 mm 1 1 1 1 1 1
18 Paip keluli (m):            
  d = 15 mm 10 25 30 30 50 100
  d = 25 mm 40 45 50 60 80 100
  d = 32 mm 4 5 6 7 7 16
  d = 50 mm 5 8 10 10 20 40
  d = 100 mm 30 30 30 40 50 60
  d = 150 mm - - - 5 5 5
19 Injap pagar:            
  d = 100 mm 2 3 3 3 3 5
  d = 150 mm - - - 1 1 1
20 Bebibir:            
  d = 100 mm 4 6 6 8 12 16
  d = 150 mm - - - 2 2 2
21 Pengikat (kg):            
  bolt m10, m12, m16 5 7 8 10 15 20
  pencuci 10,12,16 1 1 1,5 2 3 4
22 Bahan pengedap (m2): getah, paronit 2 2 2,5 3 4 5
23 Siku            
  F-15 12 12 14 16 18 25
  F-25 10 10 12 14 16 20
  F-32 2 2 2 4 8 12
  F-50 10 10 12 12 12 24
  F-100 4 6 6 6 8 12
24 Pengurang gas dengan tolok tekanan 20/0,2 kgf/cm2 1 1 1 1 1 1
25 Penapis untuk hidrogen sulfida: paip f250, L=2 m - - - 1 1 2
26 Tolok aras elektrik 1 1 1 1 1 2
27 Kepingan keluli 10-12 mm (m2) Kepingan keluli 4 mm (m2) 2 2 2 2 2 4
    10 10 15 15 20 40
28 Elektrod 3 mm (PRC), kg 30 30 35 35 60 90
29 Peralatan keselamatan 2 2 2 1 1 2
30 Set kabinet elektrik 1 1 1 1 1 1
  Mesin automatik 3-f 39 A, 50 A 1 1 1 1 1 1
  Pemula 2 5 5 5 6 6
  Geganti terma 2 5 5 5 6 6
  Berganti-ganti bermula 2 5 5 5 6 6
  Butang berhenti merah 2 2 2 2 2 2
  Butang mula berwarna hitam 2 2 2 2 2 2
  Pengubah injak turun 380 / 24-36 V 1 1 1 1 1 1
  Blok terminal untuk 24-30 kenalan 1 1 1 1 1 1
31 Wayar elektrik (m) 30 40 45 50 70 90
32 oksigen, propana 2 2 3 3 5 8

Jadual 13. Anggaran untuk pembuatan loji biogas ladang dengan tangki gas, penyediaan mekanikal, pemuatan pneumatik dan pencampuran bahan mentah, dengan pemanasan bahan mentah dalam reaktor (lihat Rajah 12 dan 13).

Nama Kos dalam USD
5 m3 10 m3 15 m3 25 m3 50 m3 100 m3
1. Reaktor 428,0 641,8 855,5 1283,5 2566,6 5133,7
2. Pemegang gas 428,0 641,8 855,5 1283,5 2460,0 4919,9
3. Pemampat 320,9 320,9 406,5 406,5 577,7 1154,9
4. Bahan untuk reaktor perpaipan, pemegang gas, peranti suapan, pembancuh dan pemanasan 466,5 487,5 530,5 573,1 898,6 1539,9
5. Menerima corong 342,4 385,0 428,0 470,6 470,6 769,9
6. Pengumpan bahan mentah 256,8 299,4 299,4 299,4 534,7 534,7
7. Peranti untuk pencampuran anaerobik bahan mentah 128,2 128,2 128,2 128,2 171,2 342,4
8. Alat pemanas 299,4 342,4 385,0 470,6 941,1 1882,3
9. Peranti penstabilan 15,1 15,1 15,1 15,1 15,1 32,0
10. Peranti untuk memantau tahap, suhu, tekanan dalam reaktor 128,2 128,2 149,7 149,7 171,2 213,8
11. Peranti mengepam automatik 75,1 75,1 75,1 75,1 75,1 75,1
12. Peranti keselamatan (paras corong suapan, tekanan dalam reaktor dan tangki gas) 64,1 64,1 64,1 89,7 102,5 128,2
13. Kabinet kawalan 171,2 171,2 171,2 213,8 256,8 256,8
14. Bahan bantu 171,2 171,2 192,7 192,7 256,8 428,0
15. Upah 1561,4 1860,8 2096,1 2481,5 2930,5 4128,5
Jumlah: 4855,4 5732,5 6652,5 8132,5 12428,0 21540,1

* Anggaran ini tidak termasuk kos pengangkutan, kos pembinaan am dan potongan cukai.

Operasi loji biogas

Operasi harian yang stabil bagi loji biogas memerlukan tahap disiplin yang tinggi daripada kakitangan operasi untuk mendapatkan jumlah biogas dan baja bio yang tinggi serta hayat perkhidmatan yang panjang bagi loji tersebut. Banyak masalah berlaku kerana ralat dalam operasi. Selalunya, masalah sedemikian boleh diminimumkan dengan:

  • pemilihan reka bentuk tumbuhan ringkas yang disesuaikan dengan keadaan iklim tempatan dan bahan mentah yang tersedia;
  • penggunaan bahan dan peranti berkualiti tinggi;
  • latihan kakitangan yang baik dan mendapatkan nasihat daripada profesional mengenai operasi loji.

Bersedia untuk melancarkan

Peringkat penyediaan termasuk memeriksa ketat reaktor dan sistem gas. Untuk melakukan ini, tolok tekanan air disambungkan ke sistem gas, semua paip ditutup supaya tekanan udara berlebihan dalam reaktor boleh diukur dengan tolok tekanan.

Untuk melakukan ini, reaktor diisi dengan air ke tahap kerja. Udara berlebihan akan dikeluarkan melalui injap pelega. Selepas itu, bacaan tolok tekanan direkodkan dan reaktor yang diisi dengan air dibiarkan selama sehari. Jika, selepas sehari, bacaan tolok tekanan tidak berubah atau berubah sedikit, maka kita boleh mengandaikan bahawa sistem gas dan reaktor mempunyai kekejangan yang mencukupi. Dalam kes kehilangan tekanan dalam reaktor dan sistem gas, adalah perlu untuk mencari dan menghapuskan kebocoran.

Kerja permulaan loji biogas hanya boleh dimulakan apabila loji secara keseluruhan dan unsur-unsurnya diiktiraf sebagai sesuai untuk beroperasi dan memenuhi keperluan untuk operasi yang selamat.

Fasa pentauliahan

Caj awal loji biogas baharu hendaklah, jika boleh, terdiri daripada bahan buangan daripada loji lain (kira-kira 10%) atau baja lembu segar, kerana operasi yang berjaya memerlukan strain mikroorganisma penghasil metana, yang terdapat dalam jumlah besar dalam lembu segar. baja.

Umur dan kuantiti bahagian awal bahan mentah mempunyai pengaruh yang kuat pada keseluruhan proses penapaian. Adalah disyorkan untuk menjaga jumlah bahan mentah yang mencukupi walaupun sebelum tamat pembinaan pemasangan. Pada beban pertama, adalah mungkin untuk mencairkan jumlah bahan mentah yang tidak mencukupi dengan lebih banyak air daripada biasa untuk mengisi reaktor kepada 2/3 daripada isipadu.

Jenis bahan mentah

Bergantung pada jenis bahan mentah yang digunakan, loji biogas mungkin mengambil masa beberapa hari hingga beberapa minggu untuk mencapai tahap operasi yang stabil. Selepas mencairkan bahan mentah sehingga jisim homogen kandungan lembapan yang dikehendaki diperolehi, ia dimuatkan ke dalam reaktor, yang diisi dengan tidak lebih daripada 2/3 daripada isipadu dalaman. Baki isipadu reaktor digunakan untuk pengumpulan biogas.

Bahan suapan yang dimuatkan ke dalam reaktor tidak seharusnya sejuk - suhunya harus mendekati suhu penapaian optimum yang dipilih.

Pengoptimuman pentauliahan

Untuk mengoptimumkan proses pencernaan, beberapa kaedah permulaan yang diketahui boleh digunakan:

  • pengenalan ke dalam reaktor pemula aktif daripada reaktor biasa beroperasi;
  • menambah reagen seperti kapur, karbon dioksida, alkali dan lain-lain;
  • mengisi reaktor dengan air suam dan secara beransur-ansur menambah baja kepadanya;
  • mengisi reaktor dengan baja segar;
  • mengisi reaktor dengan gas panas dan pemuatan baja secara beransur-ansur.

Untuk memastikan pertumbuhan mikroorganisma yang stabil semasa tempoh permulaan, pemanasan bahan mentah yang dimuatkan hendaklah ditingkatkan secara beransur-ansur, tidak lebih daripada 2°C sehari, membawanya sehingga 35-37°C. Semasa proses pemanasan, pencampuran intensif bahan mentah perlu dipastikan. Selepas 7-8 hari, kehidupan aktif mikroorganisma dalam reaktor dan pembebasan biogas bermula.

Ciri-ciri fasa pentauliahan

Tempoh meletakkan loji biogas beroperasi dipanggil tempoh pentauliahan dan dicirikan oleh:

  • biogas berkualiti rendah yang mengandungi kira-kira 60% karbon dioksida;
  • bau biogas yang kuat;
  • pH jatuh;
  • pelepasan gas sekejap-sekejap.

Penstabilan proses

Peralihan kepada mod operasi operasi adalah lebih cepat jika bahan mentah sering dan intensif dicampur. Jika penstabilan proses penghadaman ditangguhkan semasa pentauliahan, sejumlah kecil baja lembu perlu ditambah ke dalam reaktor untuk memulihkan keseimbangan pH. Sejurus selepas proses penghadaman menjadi stabil, sejumlah besar bahan mentah yang tidak dihadam akan menghasilkan sejumlah besar biogas. Sebaik sahaja tahap biogas yang dihasilkan telah menurun ke tahap yang dijangkakan, pemuatan biasa bahan suapan boleh dimulakan.

Menyediakan tangki gas

Penyediaan tangki gas untuk mengisi gas sebagai sebahagian daripada modul hanya boleh dilakukan selepas penerimaan dan ujian mengikut spesifikasi teknikal dan selepas pemeriksaan oleh pihak berkuasa Gosgortekhnadzor.

Untuk mengelakkan pembentukan campuran bahan letupan, sebelum mengisi tangki gas dengan gas, udara perlu dikeluarkan dari keseluruhan sistem, termasuk dari saluran paip gas. Udara disesarkan oleh air diikuti oleh sesaran air oleh gas bertekanan atau gas tidak mudah terbakar. Anjakan udara dianggap lengkap jika kandungan oksigen dalam sampel gas yang diambil dari tangki gas tidak melebihi 5%.

Pemeriksaan luaran hendaklah memeriksa keadaan alat kawalan dan pengukur yang merupakan sebahagian daripada tangki gas (injap periksa dan keselamatan, tolok tekanan, pengurang tekanan). Kebolehpercayaan pembumian dan perlindungan kilat tangki gas diperiksa menggunakan meter pembumian. Rintangan pembumian tidak boleh melebihi 4 ohm.

Kualiti gas

Dalam tempoh apabila loji biogas memasuki mod operasi operasi, kualiti biogas akan menjadi rendah. Atas sebab ini, dan juga untuk mengelakkan situasi letupan yang berkaitan dengan sisa oksigen yang terkandung dalam pemegang gas, dua isipadu harian pertama biogas mesti dilepaskan ke udara. Apabila biogas menjadi mudah terbakar, ia boleh digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.

Operasi Harian

Pemuatan dos bahan mentah

Untuk operasi optimum loji biogas, dos harian baja segar dan kekerapan penggunaannya adalah sangat penting. Dos pemuatan adalah nilai berubah-ubah dan bergantung kepada jenis bahan mentah, suhu penapaian dan kepekatan bahan kering dalam bahan mentah.

Pada dos rendah pemuatan harian bahan mentah, tidak melebihi 1-5% daripada isipadu reaktor sehari, kurang biogas dilepaskan daripada pada dos tinggi 10-20%. Walau bagaimanapun, pada dos pemuatan harian yang tinggi, kandungan metana dalam biogas dikurangkan, dan kandungan karbon dioksida meningkat.

Dari sudut pandangan kualiti biogas, dos optimum pemuatan harian untuk pemasangan dengan suhu penapaian mesofilik boleh dianggap 6-10% daripada jumlah isipadu bahan mentah yang dimuatkan dengan tempoh penapaian 10-20 hari. Dos pemuatan optimum untuk rejim termofilik boleh dianggap 1S-2S7 dengan tempoh penapaian 4 hingga 8 hari. Apabila menggunakan mod penapaian psikofilik, disyorkan untuk memuatkan tidak lebih daripada 2% dengan penambahan harian bahan mentah baru. Jika kaedah pemuatan kelompok digunakan, maka reaktor dimuatkan serta-merta kepada 2/3 dan bahan mentah diproses tanpa menambah baja segar selama 40 hari atau lebih.

Frekuensi pemuatan dan pencampuran

Dos harian tidak boleh dimasukkan ke dalam reaktor sepenuhnya, tetapi secara beransur-ansur dalam bahagian yang sama pada selang masa yang tetap 4-6 kali sehari. Selepas memuatkan bahagian seterusnya, disyorkan untuk mencampurkan bahan mentah. Keadaan dan operasi agitator hendaklah diperiksa setiap hari.

Kawalan proses penapaian oleh warna jisim yang ditapai

Bagaimana proses penapaian bahan mentah berlaku di dalam reaktor boleh dinilai dengan keamatan pelepasan biogas, dan juga dengan warna jisim yang ditapai di saluran keluar reaktor.

Ketiadaan biogas atau pembentukannya yang lemah menunjukkan aktiviti mikroorganisma yang rendah dan boleh dikesan oleh warna kelabu jisim yang ditapai. Sebab untuk ini mungkin juga kekurangan mikroorganisma, yang membawa kepada pereputan proses penapaian, penyambungan semula yang memerlukan pengenalan larutan nutrien dengan kepekatan mikroorganisma yang baik dan, oleh itu, dengan potensi untuk pengegasan yang baik.

Dengan lebihan nutrien, pembentukan asid dan penurunan dalam aktiviti mikroorganisma adalah mungkin. Warna bahan mentah yang ditapai dalam kes ini berubah menjadi hitam, dan filem putih mungkin terbentuk di permukaannya. Asid boleh dineutralkan dengan memasukkan abu sayuran atau air kapur.

Jika jisim yang ditapai mempunyai warna coklat gelap dan pada masa yang sama terbentuk buih pada permukaannya, maka kita boleh mengandaikan bahawa proses penapaian biasa sedang dijalankan.

Kawalan tahap bahan mentah

Masalah tertentu dalam loji kecil ialah penyumbatan bukaan reaktor. Ini boleh menyebabkan terlalu banyak tekanan di dalam reaktor dan penyumbatan paip gas. Untuk mengelakkan ini, adalah perlu untuk memeriksa tahap bahan mentah dan keadaan bukaan pemasangan setiap hari.

Operasi mingguan dan bulanan

  • Kawalan kunci air;
  • Kemas kini penapis gas;
  • Pembersihan kubah dalam pemasangan kubah terapung;
  • Periksa hos dan paip fleksibel untuk keliangan.

Operasi Tahunan

  • Pembuangan kerak pada permukaan bahan mentah dan sedimen dari bahagian bawah reaktor pemasangan;
  • Keseluruhan pemasangan dan sistem gas mesti diperiksa sama ada ketat dan tekanan.

Langkah berjaga-jaga keselamatan

Apabila mengendalikan loji biogas, perhatikan perkara berikut:

  • Penyedutan biogas dalam kuantiti yang banyak untuk masa yang lama boleh menyebabkan keracunan, kerana hidrogen sulfida, metana, karbon dioksida yang terkandung dalam biogas adalah beracun. Biogas mentah berbau seperti telur busuk, tetapi selepas dibersihkan ia tidak berbau. Oleh itu, semua bilik di mana terdapat perkakas rumah yang menggunakan biogas mesti sentiasa berventilasi. Paip gas mesti sentiasa diperiksa untuk ketat dan dilindungi daripada kerosakan. Pengesanan kebocoran gas hendaklah dijalankan menggunakan emulsi sabun atau peranti khas. Penggunaan nyalaan terbuka untuk mengesan kebocoran gas adalah dilarang.
  • Biogas bercampur dengan udara dalam bahagian 5% hingga 15% dengan kehadiran sumber pencucuhan dengan suhu 600°C atau lebih boleh menyebabkan letupan. Api terbuka berbahaya pada kepekatan biogas di udara melebihi 12%. Oleh itu, merokok dan membuat api berhampiran unit adalah dilarang. Semasa menjalankan kerja kimpalan, jarak ke peralatan gas mestilah sekurang-kurangnya 10 meter. Selepas mengalirkan bahan mentah dari loji biogas untuk pembaikan, reaktor mesti berventilasi, kerana terdapat bahaya letupan campuran biogas dan udara.
  • Tekanan gas yang dibekalkan melalui saluran paip gas ke tempat penggunaan tidak boleh melebihi 0,15 MPa (1,5 kgf/cm2), dan di hadapan perkakas rumah ia tidak boleh melebihi 0,13 kgf/cm2. Reaktor mesti dilengkapi dengan injap, pengedap air, yang, jika perlu, boleh memutuskannya dari saluran paip biogas utama. Reaktor mesti mempunyai injap untuk pelepasan automatik tekanan berlebihan dalam sistem gas sekiranya peningkatannya melebihi norma.
  • Peralatan elektrik yang digunakan mestilah dibumikan. Rintangan wayar tanah hendaklah tidak lebih daripada 4,0 ohm.
  • Sumber utama bahaya kebersihan adalah kehadiran telur helminth, bakteria kumpulan Escherichia coli dan mikroflora patogen lain dalam baja cair dan baja. Oleh itu, langkah berjaga-jaga mesti diambil untuk mengelakkan jangkitan. Jadi, tidak digalakkan makan di premis ladang dan berhampiran loji biogas.
  • Reaktor dan penyimpanan untuk baja bio mesti dibina sedemikian rupa untuk mengelakkan bahaya seseorang terjatuh ke dalam.

Keperluan Gosgortekhnadzor

Peranti, pengendalian dan penyelenggaraan loji biogas mesti mematuhi keperluan "Peraturan untuk Reka Bentuk dan Operasi Selamat Kapal Tekanan" Gosgortekhnadzor Republik Kyrgyz, jika loji biogas termasuk:

  • vesel yang beroperasi di bawah tekanan gas melebihi 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2).
  • silinder bertujuan untuk pengangkutan dan penyimpanan gas termampat di bawah tekanan di atas) 0,07 MPA (0,7 kgf / cm2).
  • tangki dan tong untuk pengangkutan dan penyimpanan gas termampat, tekanan wapnya pada suhu sehingga S0°C melebihi tekanan lebih daripada 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2).

Mereka yang berumur tidak kurang daripada 18 tahun yang mendapat kebenaran daripada Gosgortekhnadzor Republik Kyrgyz dalam bentuk perakuan borang yang ditetapkan untuk hak untuk menservis loji biogas dan menjalankan kerja berbahaya gas boleh dibenarkan untuk menservis loji biogas dan membawa keluar kerja berbahaya gas.

Penyelenggaraan, pemantauan dan pembaikan

Penyelenggaraan loji biogas terdiri daripada kerja-kerja yang diperlukan untuk operasi loji yang cekap dan panjang, dan pembaikan dijalankan sekiranya berlaku kerosakan loji biogas.

Penyelenggaraan Harian

Jadual 14 Penyelenggaraan Harian

Penunjuk terkawal Masalah biasa Penyelesaian masalah
Tekanan gas Terlalu banyak tekanan; (tekanan gas meningkat jika penggunaan gas kurang daripada pengeluaran dan jika tangki gas penuh). Injap keselamatan yang rosak - ia perlu dibersihkan atau diganti.
Tekanan terlalu rendah; (tekanan gas menurun jika penggunaannya melebihi pengeluaran, jika terdapat kebocoran gas dan jika tangki gas kosong). Kebocoran gas: cari punca kebocoran dan betulkan; pengeluaran biogas telah menurun: semak kualiti bahan mentah.
Suhu bahan mentah dalam reaktor Suhu terlalu tinggi. Kerosakan dalam sistem pemanasan. Semak dan baiki sistem.
Suhu terlalu rendah. Kerosakan dalam sistem pemanasan. Semak dan membaiki sistem; Kehadiran sedimen atau lapisan yang tidak diingini pada permukaan yang dipanaskan: bersihkan permukaan yang dipanaskan.
Keluaran biogas Pengeluaran biogas lebih rendah daripada biasa. Punca: Suhu, komposisi bahan mentah, perubahan dalam keseimbangan asid-bes, pecah atau retak dalam reaktor, paip gas tersumbat: kenal pasti punca dan hapuskannya.
Bau baja yang kuat Kilang itu terlebih beban atau keadaan penghadaman tidak optimum. Kurangkan jumlah bahan mentah yang dimuatkan; membetulkan keseimbangan asid-bes.

Penyelenggaraan Bulanan

  • Membersih dan mengawal operasi peralatan rumah gas;
  • Pelincir bahagian bergerak;
  • Menjalankan perkhidmatan penyelenggaraan enjin;
  • Servis injap tekanan;
  • Servis sistem pergolakan.

Jadual 15. Kawalan tetulang

elemen terkawal Masalah biasa Penyelesaian masalah
kunci air Kunci air penuh. Tuangkan air.
Sistem paip Air tidak dikumpulkan dalam meterai air; sudut paip adalah salah. Pasang semula paip supaya air pekat mengalir ke dalam kedap air.
Injap tekanan Tidak berfungsi Pembersihan penapis atau penggantian penapis.

Perkhidmatan tahunan

  • Semakan lengkap reaktor dan keseluruhan pemasangan;
  • Periksa bahagian logam unit untuk karat, perbaharui salutan pelindung;
  • Periksa paip gas untuk kesesakan di bawah tekanan. Selalunya, kebocoran gas tidak dapat dilihat semasa operasi loji, kerana ia dikompensasikan oleh jumlah biogas yang dihasilkan.

Pemantauan

Pemantauan melibatkan pengumpulan data mengenai operasi pemasangan untuk:

  • mengenal pasti masalah di tempat kerja;
  • menentukan keuntungan ekonomi sebenar dan bayaran balik pemasangan;
  • perbandingan pelbagai jenis bahan mentah dan kaedah kerja untuk mengoptimumkan.

Data berikut perlu dikumpul:

  • Kuantiti dan jenis bahan mentah, bahagian air untuk mencairkan bahan mentah;
  • Suhu bahan mentah pada pelbagai peringkat proses pemprosesan. Dengan pengumpulan data biasa, mudah untuk mengenal pasti masalah dalam sistem pemanasan;
  • Keluaran biogas: pengukuran dibuat dengan meter gas yang terletak di antara tangki gas dan reaktor (pengeluaran biogas) atau di antara instrumen dan tangki gas (penggunaan biogas). Dalam pemasangan mudah, pengeluaran gas boleh diukur semasa ketiadaan penggunaan gas. Perubahan dalam pengeluaran gas dan kelajuan pengukuran sedemikian membolehkan pengenalpastian yang lebih tepat tentang punca masalah;
  • Pengeluaran elektrik dan haba dalam pemasangan besar;
  • Imbangan asid-bes (bulanan);
  • Jumlah bahan mentah yang dimuatkan setiap hari;
  • Jumlah hidrogen sulfida dalam biogas (bulanan);
  • Analisis kesan pembajaan biobaja (setiap tahun atau bermusim) untuk menentukan jumlah baja optimum untuk digunakan pada ladang.
  • Rekod kerosakan dan puncanya. Rekod sedemikian membolehkan untuk membandingkan dan lebih mudah menentukan punca kerosakan.

Ремонт

Kerosakan yang boleh berlaku dalam loji biogas yang sedang berjalan diterangkan dalam jadual di bawah. Punca yang paling biasa dibimbangkan ialah kemerosotan pengeluaran biogas.

Jadual 16. Punca biasa kerosakan dan penyingkirannya

Kerosakan Kemungkinan penyebabnya Langkah Penyelesaian Masalah
Paip pemuatan / pemunggahan bahan mentah disekat Bahan berserabut dalam paip atau bahan terapung yang menghalang paip Bersihkan paip; keluarkan atau pecahkan lapisan terapung bahan mentah
Mengurangkan tahap bahan mentah Reaktor mengeluarkan cecair Bersihkan reaktor dan tutup retak
Tak cukup gas Tangki gas bocor kerana retak atau kakisan Tutup retak, ganti bahagian berkarat;
Faucet disekat Hakisan Tutup dan buka pili beberapa kali, pelincir atau gantikannya
Paip gas bocor Kakisan atau keliangan; pengedap sambungan yang tidak mencukupi; Cari bahagian yang bocor dan gantikannya, kedap sambungan
Kehilangan gas secara tiba-tiba 1. Retak pada paip gas

2. Kunci air kosong

3. Gas zakar terbuka

1. Membaiki atau menggantikan paip.

2. Tambah air, cari sebab tekanan berlebihan, periksa dimensi meterai air

3. Tutup paip.

Tekanan gas melompat 1. Air dalam paip gas

2. Paip gas tersumbat

1. Periksa operasi pengedap air, pasangkan pengedap air di bahagian rendah sistem gas atau selaraskan paip.

2. Cari kawasan yang disekat (mulakan dengan loji biogas, periksa sambungan dan pendekatan kepada peralatan gas) dan bersihkannya.

Kerja pembaikan dijalankan sekiranya berlaku kerosakan dan semasa operasi normal loji. Pembaikan melebihi yang dinyatakan di atas mesti dilakukan oleh pakar, kerana pemilik pemasangan biasanya tidak mempunyai pendidikan teknikal. Walau apa pun, pemeriksaan tahunan pemasangan mesti dijalankan oleh juruteknik terlatih.

Dokumentasi

Untuk memastikan operasi normal, penyelenggaraan dan pembaikan, kemudahan mesti mempunyai dokumentasi berikut:

  1. Gambar rajah skema pemasangan sistem gas dan elektrik, skema susun atur;
  2. Pasport pengeluar untuk kapal tekanan;
  3. Pelan dan jadual untuk penyelenggaraan dan pembaikan komponen dan peranti;
  4. Log untuk merekodkan operasi pemasangan dan taklimat keselamatan dan menguji pengetahuan kakitangan penyelenggaraan "Peraturan Keselamatan dalam Industri Gas".

Pengarang: Vedenev A.G., Vedeneva T.A.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Keinginan mudah akan melegakan kemurungan 23.07.2013

Penyelidik dari Universiti Liverpool (UK) mendapati bahawa orang yang mengalami kemurungan tidak boleh menetapkan matlamat khusus untuk diri mereka sendiri dan menghadkan diri mereka kepada keinginan abstrak sahaja. Pada masa yang sama, orang yang tidak tertekan bersedia untuk menyatakan dengan tepat apa yang mereka mahu dan bagaimana mereka merancang untuk mencapainya.

Semasa kajian, sekumpulan orang diminta untuk menyenaraikan matlamat yang ingin mereka capai dalam jangka pendek, sederhana dan panjang. Perkara utama bagi saintis adalah untuk membezakan di mana subjek mempunyai keinginan khusus, dan di mana mereka hanya abstrak, umum, tidak tepat. Maksudnya, matlamat seperti 'Saya mahu gembira' dianggap abstrak. Walaupun 'Saya mahu meningkatkan masa larian maraton saya dalam dua bulan akan datang', khusus.

Ternyata orang yang mengalami kemurungan menetapkan diri mereka matlamat abstrak, mereka terhad kepada konsep umum apabila menerangkan keinginan mereka untuk masa depan. Di samping itu, orang yang mengalami kemurungan kelihatan kabur dalam menerangkan cara mereka merancang untuk mencapai matlamat mereka yang tidak jelas.

Menurut penyelidik, kekurangan matlamat dan cara khusus untuk mencapainya adalah salah satu sebab mengapa orang tidak dapat mengatasi kemurungan untuk jangka masa yang lama. Jika matlamat sukar untuk divisualisasikan, maka sukar bagi seseorang untuk merealisasikannya. Dan jika matlamat sukar dicapai, maka ini membawa kepada penurunan motivasi, kembalinya pemikiran negatif dan kemurungan yang memburuk.

Hasil penyelidikan saintis dari Universiti Liverpool boleh membantu pakar psikiatri dalam pelantikan rawatan bagi mereka yang mengalami kemurungan. Pesakit perlu dibantu dalam menetapkan matlamat tertentu, serta membangunkan cara yang realistik untuk mencapainya. Dalam kes ini, peluang untuk sembuh cepat akan lebih tinggi, kerana pesakit akan menyingkirkan beberapa pemikiran negatif dan akan dapat keluar dari keadaan tertekan.

Berita menarik lain:

▪ Dapur pembakaran kayu dengan elektronik

▪ Transcend 2GB M.512 Pemacu Keadaan Pepejal

▪ Mencipta penawar untuk diabetes dan obesiti

▪ Obor-obor sebagai baja

▪ Monitor IPS 23" AOC i2360Phu

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Teknologi kilang di rumah. Pemilihan artikel

▪ artikel Geometri bukan Euclidean. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

▪ artikel Untuk apa bumerang digunakan? Jawapan terperinci

▪ pasal Blackberry grey. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Kedua-dua lampu pendarfluor yang terbakar dan litar pintas bersinar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Kemunculan corak pada selendang. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:




Komen pada artikel:

Svetlana
Artikel yang sangat diperlukan dan diperlukan. Bagaimana saya boleh menghubungi anda? luskazah@mail.ru

Sergei
Artikel yang sangat diperlukan. Ia kekal hanya untuk membuat bulatan di pusat pekerjaan untuk latihan.


Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024