Конструкция установки для получения биогаза.

Промышленный биогенератор предназначенный для сбраживания увлажненного субстракта (с влажностью биомассы около 90%) состоит из реактора, системы загрузки органического сырья, мешалок различной конструкции, системы подогрева с автоматическим регулированием, газгольдера, сепаратора и системы газовой защиты.

Промышленный биогенератор

Реактор биогазовой установки обычно изготавливается из бетона или стали обработанной антикоррозионной защитой. Внешне реактор выглядит в виде огромной герметичной емкости с шаровидным или конусовидным куполом для облегчения сбора и отвода газа. В последнее время получили широкое распространение разборные реакторы, изготовленные из стали со специальным покрытием, нанесенным по инновационным технологиям высокотемпературного спекания. Такая конструкция биогазовой установки позволяет легко и быстро проводить монтаж реактора, а в случае необходимости провести демонтаж и провести сборку в другом месте. Обработанная сталь устойчива к коррозии и ударным нагрузкам, на ней легко и быстро монтируется навесное оборудование – смотровые люки, мешалки, сепаратор, газопроводы и так далее.

Система загрузки органического материала обычно состоит из приемного бункера, подводящего водовода для увлажнения субстракта и шнекового насоса для перекачки увлажненной биомассы непосредственно в реактор. В приемный бункер сухая биомасса загружается с помощью фронтального погрузчика или подручных средств. В бункере сырье увлажняется водой или отработанным фильтратом и усредняется до жидкого состояния. С помощью одного или двух шнеков полужидкая фракция подается в нижнюю часть реактора.

Для того чтобы процесс брожения в реакторе проходил равномерно, а биогаз интенсивно выделялся из биомассы, в реакторе устанавливаются мешалки специальной конструкции. В зависимости от конструкции биогазовой установки используются наклонные или погружные мешалки с электрическим приводом. Погружные мешалки устанавливаются на специальную мачту и могут погружаться в жидкий субстракт на необходимую глубину для интенсивного перемешивая биомассы во всех направлениях. Наклонные мешалки устанавливаются на боковых стенках реактора и с помощью длинного кардана электродвигатель, закрепленный снаружи биогазовой установки, приводит в движение многолопастной винт внутри ферментатора. К мешалкам любой конструкции выдвигаются особенно повышенные требования по взрывобезопасности.

Система подогреава необходима для поддержания мезофильной температуры внутри ферментатора +37°С в холодную погоду. В качестве источника тепла обычно используются водогрейные котлы, работающие на биогазе, реже используется электрический обогрев.

Система управления биогазовой установкой необходима для полностью автоматического управления работой мешалок, системы обогрева, загрузки биомассы из приемного бункера. Как правило, система автоматического управления выполняется на современных микроконтроллерах и имеет возможность дистанционного диагностирования и управления процессом в удаленном режиме.

Газгольдер – это емкость для накопления запаса биогаза, которая нередко крепиться на крыше реактора. Современные газгольдеры для биогазовой установки изготавливаются из поливинилхлорида благодаря его высокой устойчивости к солнечному ультрафиолету и атмосферным осадкам. Иногда в качестве альтернативы классическому стационарному газгольдеру или для временного увеличения объема запаса газа используется газгольдер-мешок. Газгольдер-мешок изготавливается из специальных марок эластичного поливинилхлорида, поэтому способен накапливать очень большие объемы биогаза, раздуваясь по необходимости как воздушный шарик.

Для того чтобы осушать отработанную биомассу и получать качественные удобрения в биогазовую установку устанавливается сепаратор. Сепаратор упрощенно представляет из себя шнек с переменным шагом и камеру сепарирования, изготовленную в виде сита. Сепаратор разделяет жидкую и твердые фракции. Осушенная биомасса подается в отгрузочный бункер, а жидкий фильтрат подается назад в приемный бункер для увлажнения сухого исходного сырья.