1. Варианты применения малой энергетики и когенерации
2. Малая энергетика и когенерация в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ)
3. Малая энергетика и когенерация в сфере услуг
4. Малая энергетика и когенерация в промышленности
5. Малая энергетика и когенерация в сельском хозяйстве
6. Малая энергетика и альтернативные виды газа
6.1. Газ мусорных свалок
6.2. Газ сточных вод
6.3. Биогаз
6.4. Пиролизный газ
6.5. Коксовый газ
6.6. Газ химической промышленности
6.7. Попутный газ
7. Тригенерация
Установка в Зиггервизене
Биологический мусор, предварительно рассортированный, попадает на ручную или механическую переработку, затем в метантенк, где производится биогаз.
Схема получения биогаза, Зиггервизен (Австрия)
Этот биогаз идет на промежуточное хранение в газгольдер, а оттуда подается вентилятором в газовые двигатели. Таким образом 350 м3/ч биогаза преобразуется в электрическую энергию, пар и горячую воду. Кроме того, на этих газовых двигателях осуществляется использование газа, образующегося на свалке, который после десульфурации подается в газосборник. Вырабатываемая энергия используется для теплоэнергоснабжения установки по переработке отходов, также входящей в состав этого предприятия. После выработки газа оставшаяся масса перерабатывается в компост и служит для производства удобрений.
Сахарная и бумажная фабрики в Варнанагаре (Индия), мощность 1980 кВтэ
Непрерывное энергоснабжение сахаро-рафинадного завода и бумажной фабрики в Варнанагаре (Индия) обеспечивается с помощью трех газовых двигателей. Необходимый для этого газ на 75% получается из отработанной воды сахарной фабрики. Остальные 25% газа вырабатываются из сточных вод бумажной фабрики. С помощью процесса брожения обоих видов отходов в двух отдельных биореакторах возникает биогаз, который в основном состоит из СН4 (60…65%) и СО2 (35…40%). Биогаз, получаемый из отработанной воды сахаро-рафинадного завода содержит большое количество сероводорода (Н2S), который удаляется на установке десульфурации. Оба газа соединяются в газонакопителе. Таким образом, ежедневно получают приблизительно 22 000 м3 биогаза.
Биогазовая установка в Лахольме
Таблица №1: Соотношение поголовья птицы/скота и производства биогаза
Емкость ферментора, м3 |
Количество голов, ед. |
Производство биогаза |
MДж/день |
м3/день |
Куры - несушки |
500 |
35 000 |
9 600 |
400 |
2 000 |
142 000 |
39 000 |
1 800 |
4 000 |
283 000 |
77 700 |
3 500 |
10 000 |
710 000 |
195 000 |
8 800 |
Свиное поголовье |
500 |
1 500 |
7 000 |
300 |
2 000 |
6 000 |
27 000 |
1 200 |
4 000 |
12 000 |
55 000 |
2 500 |
10 000 |
30 000 |
139 000 |
6 200 |
Дойный скот |
500 |
160 |
5 000 |
230 |
2 000 |
650 |
21 000 |
960 |
4 000 |
1 300 |
42 000 |
1 900 |
10 000 |
3 200 |
106 000 |
4 800 |
На биогазовую установку в Лахольме (Швеция) ежегодно поступает приблизительно 30000 т навоза и 5000 т органических отходов со скотобоен и других промышленных предприятий.
Для подавления возбудителей болезней биомасса пастеризуется, то есть она нагревается в течение часа при температуре 70 °С. Пастеризованная биомасса подается в реакторный бак емкостью 2250 м3, где происходит процесс ее гниения. Там биомасса остается в течение 20…25 дней. Процесс гниения идет при температуре 38 °С. При этих условиях бактерии преобразуют 40…50 % органического материала биомассы в горючий биогаз, который, как правило, содержит 60…70 % чистого метана.
Схема получения биогаза в Лахольме
Содержащийся в газе сероводород удаляется в процессе химической очистки. После этого газ сжимается до давления около 1 бара и сушится. Таким образом, в течение 24 часов ежедневно получают приблизительно 3000…4000 м3 газа, что соответствует объему 2000…2500 литров нефти.
Теплоэлектростанция в Лахольме (Швеция)
По газопроводу, длиной примерно в 2 километра, биогаз подается в район новостроек. Электроэнергия мощностью 450 кВт преобразуется с помощью трансформатора в электричество напряжением 20 кВ и подается в общественную энергосеть. Тепловая энергия мощностью 636 кВт подается по системе центрального отопления в район новостроек, насчитывающей приблизительно 350 квартир. За счет высокого выхода энергии достигается эффективный коэффициент полезного действия, равный 88,4 %. При перерыве в подаче биогаза бесперебойное энергоснабжение может поддерживаться с помощью природного газа.
1. Варианты применения малой энергетики и когенерации 2. Малая энергетика и когенерация в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ)
3. Малая энергетика и когенерация в сфере услуг
4. Малая энергетика и когенерация в промышленности
5. Малая энергетика и когенерация в сельском хозяйстве
6. Малая энергетика и альтернативные виды газа
6.1. Газ мусорных свалок
6.2. Газ сточных вод
6.3. Биогаз
6.4. Пиролизный газ
6.5. Коксовый газ
6.6. Газ химической промышленности
6.7. Попутный газ
7. Тригенерация
|