Biogazownie
Biogazownia rolnicza to instalacja służąca do produkcji biogazu z surowców pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Biogazownia składa się z zespołu budowli i urządzeń technicznych, takich jak: plac magazynowania i podawania surowca, zespół fermentatorów, stacja techniczna – pompownia, zbiornik końcowy na przefermentowane substraty, układ chłodzenia i oczyszczenia biogazu, moduł kogeneracyjny, transformator, sterownia i analizy gazu.
W przypadku biogazowni utylizacyjnej konieczne są urządzenia zapewniające sterylizację, homogenizację oraz wykorzystanie bioflitrów. Podstawą do funkcjonowania biogazowni jest dostęp do surowców pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, które w procesie fermentacyjnym przekształcane są w biogaz. Skład biogazu oraz jego ilość zależą głównie od składu chemicznego podawanych fermentacji związków organicznych, zachowania warunków procesu fermentacji oraz czasu przebywania substratów w reaktorze.
Powstały biogaz może zostać bezpośrednio spalony w zespole kogeneracyjnym na potrzeby produkcji energii elektrycznej i cieplnej lub po oczyszczeniu do wartości gazu ziemnego wprowadzany do gazociągu sieci dystrybucyjnej. Ilość powstającego biogazu oraz jego kaloryczność ma zasadniczy wpływ na ilość wyprodukowanej energii elektrycznej lub ilość wpompowania biometanu do sieci gazociągu zewnętrznego.
Ze względu na warunki ekonomiczne, planując budowę biogazowni należy dobrać lokalizacje budowy w obrębie do 12km od źródła dostawy surowca.
Budowa biogazowni to nie tylko korzyści ze sprzedaży energii elektrycznej, cieplnej lub gazu, świadectw pochodzenia, masy pofermentacyjnej jako nawozu naturalnego ale też możliwość świadczenia usługi utylizacyjnej.
Warunkiem uzyskania zaplanowanych korzyści jest odpowiedni dobór substratów i technologii, dlatego istotne jest przeprowadzenie niezbędnej analizy na wstępnym etapie projektowania.
JAK DZIAŁA
Jak działa biogazownia rolnicza? Kilka podstawowych informacji o funkcjonowaniu biogazowni.
Instalacja produkcji biogazu dobierana jest w zależności od stosowanych substratów (zawartości suchej masy, składu, pochodzenia itp.), ilości substratów, techniki procesowej, objętości zbiorników, wielkość agregatu kogeneracyjnego do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Skład biogazu oraz jego ilość zależą głównie od składu chemicznego podawanych fermentacji związków organicznych, zachowania warunków procesu fermentacji oraz czasu przebywania substratów w reaktorze.
Etapy procesu technologicznego biogazowni:
dostarczenie, składowanie i przygotowanie substratów
wprowadzenie substratów (wsadu) do komory fermentacyjnej
fermentacja – uzyskanie biogazu
uzdatnianie i wykorzystanie biogazu
zagospodarowanie odpadów pofermentacyjnych
Substraty w postaci płynnej jak i substraty które są zanieczyszczone np. ziemią dostarczane są do zbiornika wstępnego przygotowania masy. Zbiornik wstępny wyposażony jest w tzw. zgarniacz piasku, który oczyszcza dno zbiornika niedopuszczając do osiadania zanieczyszczeń na dnie zbiornika. Substraty stałe wprowadza się do zbiorników za pomocą specjalnych stacji dozujących, które zapewniają dobowe zaopatrzenie w substrat. Kontenery podawcze wyposażone są w wagę, która pozwala na dokładne dozowanie substratu wg założeń technologicznych Niektóre substraty z przetwórstwa rolno – spożywczego wymagają również higienizacji lub pasteryzacji w specjalnie do tego celu zaprojektowanych ciągach technologicznych. Dostarczone substraty w fermentatorze głównym jak i w komorze drugiego stopnia są przy pomocy zestawu mieszadeł wprowadzone w ruch wirowy co pozwala na pełne przemieszanie masy i jej odgazowanie. Powstały biogaz gromadzony jest w zbiorniku biogazu wykonany z elastycznej folii. Przy pomocy wentylatora wytworzony biogaz podany jest na układ schodzenia i przygotowania do spalenia w BHKW. Ze spalenia biogazu otrzymujemy energię elektryczną i ciepło. Wytworzone energie są wykorzystane wg założeń technologicznych. Powstała masa z procesu fermentacyjnego nazywana potocznie masą pofermentacyjną jest bardzo dobrym nawozem naturalnym który posiada bardo bogate NPK i jest wykorzystany do nawożenia pól uprawnych.
BHKW
Biogazowe zespoły prądotwórcze BHKW
W projektowanych biogazowniach w technologii ITEO stosujemy zespoły prądotwórcze BHKW dostarczane przez naszego Partnera firmę Biogas Hochreiter GmbH. Zespól prądotwórczy przystosowany jest do zasilania biogazem o zawartości metanu od 40% (objętościowo). Podstawowa część silnika gazowego jest wyrobem markowego producenta niemieckiej firmy DEUTZ. Silnik gazowy jest konstrukcją o wysokiej żywotności w pracy ciągłej przez ponad 110.000 motogodzin. Czas eksploatacji do remontu głównego to 64.000 motogodzin. Wszystkie zespoły kogeneracyjne BHKW posiadają wymagane oznakowania i normy wyrobu CE.
W skład Gazowego Zespołu Prądotwórczego wchodzi:
Silnik gazowy firmy DEUTZ typu MWM-TCG
Prądnica synchroniczna o częstotliwości 50 Hz, napięciu 0,4 kV
Automatyczny regulator napięcia prądnicy zapewniający stabilność napięcia +/- 0,5 %
Układ poziomych chłodnic, zamontowany poza pomieszczeniem agregatu, lub na dachu kontenera.
4 sztuki baterii rozruchowej 24V
Wyłącznik główny zespołu z zabezpieczeniem przeciążeniowym i zwarciowym z napędem silnikowym
Zespół tłumików wydechu które zapewniają poziom hałasu poniżej 79 dB z odległości 1m od wylotu
Amortyzatory antywibracyjne, które eliminują stosowanie wykonania specjalnych fundamentów
Układ samoczynnego uzupełniania oleju smarnego w silniku wraz ze zbiornikiem oleju
Prostownik do automatycznego ładowania akumulatorów
Układ automatycznej kontroli i nadzoru pracy zespołu, zapewniający bezobsługową prace zespołu, zapewniający pełną kontrolę pracy silnika i prądnicy ze szczególnym uwzględnieniem parametrów wyjściowych oraz stanów awaryjnych. Układ umożliwia nadzór oraz automatyczną pracę równoległą z siecią zewnętrzną.
Instalacja gazowa do współpracy z zespołem:
Główny ręczny zawór odcinający
Stabilizator ciśnienia gazu
Analizator biogazu
Filtry gazu
Podwójny elektrozawór odcinający
Przerywacz płomieni
Regulator podania gazu (elektronicznie sterowany), co pozwala agregatowi zachować normy emisji szkodliwych związków w spalinach
Elementy modułu odzysku ciepła:
Zbiorczy wymiennik woda-woda do oddawania ciepła od całego systemu
Wymiennik spaliny-woda do odzysku ciepła ze spalin wylotowych silnika
Czujniki, zawory oraz armatura niezbędna dla zapewnienia prawidłowej pracy bloku
Izolacje termiczne zabezpieczone osłoną z blachy cynkowej lakierowanej
Konstrukcja stelaży do mocowania elementów układu odzysku ciepła
Dane techniczne:
Zużycie gazu uzależnione jest od składu gazu zasilającego np. BHKW 1000 kW zużywa około 8,1 Nm3/min
Sprawność elektryczna 42,5%
Sprawność termiczna 43,7%
Dopuszczalna szybkość zmian ciśnienia gazu z zasilaniem 0,3 kPa/min
Betonowy kontener agregatu o wymiarach: dl. 12m; szer. 3m; wys. 3m z płytami dźwiękochłonnymi, poziomu hałasu 72 dB z odległości 1m
Oferta naszej firmy obejmuje dostawę agregatu wraz z jego posadowieniem, podłączeniem do istniejących instalacji (elektrycznej, gazowej, ciepłowniczej, wentylacyjnej), oraz uruchomienie zespołu. Dla zapewnienia prawidłowej obsługi przekazanych urządzeń, prowadzimy szkolenie personelu w zakresie eksploatacji oraz bieżącej konserwacji.
BIOGAZ HOCHREITER
Technologia i zalety biogazowi Firmy Hochreiter
Podstawą biogazowi są fermentatory, w których przebiegają procesy biologiczne, gdzie uwalniają się agresywne związki gazów. Dlatego Biogas Hochreiter wykorzystuje bardzo odporne na korozje materiały z których wykonane są fermentatory jak i cale oprzyrządowanie techniczne.
Zbiorniki fermentacyjne projektowane są jako całkowicie lub w większej części ukryte w ziemi, co pozwala na zachowanie naturalnego krajobrazu otoczenia i nie narusza wygładu gospodarstwa.
System dwóch żelbetowych zbiorników „zbiornik w zbiorniku” pozwala nam na obniżenie nakładów na termoizolacje fermentatora i łatwiejsze dostarczenie substratów do fermentatora. Takie rozwiązanie minimalizuje nam konieczność przepompowywania masy fermentacyjnej pomiędzy częściami technologicznymi, pozwala zaoszczędzić energie elektryczna, ponieważ materiał przechodzi pomiędzy poszczególnymi stopniami za pomocą tzw. przelewu „naczyń połączonych”.
Stosowanie mieszadeł masy fermentacyjnej typu Mississippi w układzie pionowym lub poziomym pozwala na utrzymanie masy w ciągłym, stałym ruchu wirowym.
Ponad 25 letnie doświadczenie firmy Biogas Hochreiter w branży biogazowni pozwoliło opracować najbardziej bezpieczne i ekonomiczne rozwiązania techniczne, łatwego dostępu do urządzeń podczas napraw, serwisowania i sterowania. Zaopatrzenie w całą gamę elementów pomiarowych i regulujących związanych z rożnymi stopniami systemu automatyki i wizualizacji procesów z możliwością zdalnego sterowania i obserwacji z wykorzystaniem połączeń telefonicznych jak i innych internetowych
Główne zalety stacji biogazowych Grupy ITEO
kompaktowy układ elementów budowlanych i urządzeń technologicznych
kaskadowe zestawy kogeneracyjne
solidny i skuteczny system mieszadeł, umożliwiający wymieszanie materiału z większą zawartością masy suchej w całej pojemności fermentatora
niskie wymagania na zużycie energii na własną eksploatacje, minimalizacja koniecznego przepompowywania materiału pomiędzy poszczególnymi częściami technologicznymi
długoterminowa niezawodność w eksploatacji poszczególnych części jak również urządzeń jako całości
łatwy dostęp do agregatów podczas napraw i serwisowania
wydajne i niezawodne jednostki kogeneracyjne, z wygodnym dla użytkownika systemem obsługi
proste sterowanie urządzeniami technologicznymi wyposażone w cały zestaw elementów pomiarowych i regulujących stopniami systemu automatyki i wizualizacji , wszystko z możliwością zdalnego sterowania
SUSZARNIE
Suszarnie masy pofermentacyjnej
Opłacalność biogazowi można poprawić poprzez wykorzystanie ciepła powstałego ze spalania biogazu. Przesył ciepła na duże odległości ze względu na duże straty ciepła staje się mało opłacalny, dlatego proponujemy Państwu wykorzystanie ciepła do suszenia masy pofermentacyjnej w suszarniach typu Thermo-System.
Nasz Partner Firma Agro Energie Hohenlohe GmbH & Co.KG współpracując z Thermo-System Industrie & Trocknungstechnik GmbH zastosowali innowacyjne rozwiązania suszenia wykorzystując ciepło spalin powstałe ze spalania biogazu w mikro gaz turbinach. Schemat suszarni przedstawiony jest na schemacie
Przedstawiona suszarnia przypomina konstrukcją znane nam szklarnie ogrodowe. Jest to szczelna betonowa wanna wysokości ca. 120cm.Na ściankach wanny zamontowana jest lekka konstrukcja szkieletowa hali, która przykryta jest specjalną termiczną folią. Do suszenia masy wykorzystywane jest ciepło spalin MGT o bardzo niskiej emisji związków, które specjalnym kanałem doprowadzane jest do suszarni. Przepływ powietrza regulowany jest automatycznie.
BIOGAZ JAK BIOMETAN
Jedną z możliwości stabilizacji rynku gazowego w naszym kraju jest produkcja biogazu z możliwością jego oczyszczenia i wpompowania do sieci zewnętrznej dystrybucji. Biogaz jest paliwem gazowym wytwarzanym przez mikroorganizmy w warunkach beztlenowej fermentacji. Jest mieszaniną metanu i dwutlenku węgla. Ilość zawartego w biogazie metanu zależy w głównej mierze od rodzaju biodegradowalnej materii. Wyprodukowany biogaz o zawartości np. 54% CH4 i 43 % CO2 może zostać podany na silnik gazowy gdzie metan spalając się wytwarzy energię elektryczną i cieplną. Możemy też podać biogaz na stację oczyszczania biogazu ( np. zmiennociśnieniową PSA) i oczyścić go do wartości gazu ziemnego o zawartości CH4 96%.
Uszlachetnienie biogazu do parametrów zbliżonych do gazu ziemnego o zawartości metanu od 92 % do 96% z powodzeniem pozwala nam wpompować go już jako biometan do zewnętrznej sieci dystrybucji gazu lub zastosować w transporcie jako paliwo dla pojazdów ( pod warunkiem, że pojazdy takie zaopatrzone są w instalację na gaz ziemny).
Biometan i gaz ziemny mogą być używane w takich samych pojazdach, mogą być przechowywane i dystrybuowane przez ten sam system tankowania. Ich stosowanie i podaż mogą być wzajemnie wspierane. W krajach Skandynawii i Europie Zachodniej zastosowanie biometanu jako gazu wspierającego jest bardzo rozpowszechnione.
Firma ITEO przy współpracy z niemiecką firmą Carbotech zaprojektowała pierwszą na terenie Polski instalację oczyszczania biogazu ( przez zastosowanie zmiennociśnieniowej technologii PSA )z przeznaczeniem wpompowania biometanu do zewnętrznej sieci dystrybucyjnej gazu. Biogaz może nie tylko być paliwem do produkcji energii elektrycznej i cieplnej, może okazać się już w niedalekiej przyszłości jednym z najlepszych odnawialnych źródeł energii oraz efektywnym paliwem alternatywnym w transporcie i wspierającym paliwem dla gospodarstwa domowego.
W Polsce na chwilę obecną biogaz jest postrzegany jako nowe paliwo, które może być źródłem korzyści środowiskowych i ekonomicznych. W 2013 roku Polska ma wyprodukować około 1 mld m3 biogazu -takie są założenia programu przygotowanego przez Ministerstwo Rolnictwa z możliwością jego podwojenia. Eksperci potwierdzają, że Polska posiada wiele niewykorzystanych odpadów powstałych w rolnictwie i przetwórstwie rolno – spożywczym, które zamiast trafiać na wysypiska lub do utylizacji mogą być znaczącym źródłem biogazu a następnie biometanu.
OFERTA
ITEO wprowadzając najnowsze rozwiązania i innowacyjną technologię w dziedzinie energii odnawialnej, współpracuje z wieloma zaprzyjaźnionymi firmami na polskim i niemieckim rynku branży ekologicznej. Wieloletnie doświadczenie i ilość zrealizowanych obiektów świadczą o wysokiej klasie. Nasi Partnerzy to ponad 25 lat doświadczeń i setki zrealizowanych obiektów. Oferujemy pełen wachlarz usług w zakresie:
1. Analiza wstępna
2. Doradztwo na etapie podejmowania decyzji inwestycyjnej
3. Wsparcie dla inwestora w procesie uzyskiwania decyzji administracyjnych związanych z realizacją projektu
4. Wykonanie raportu środowiskowego z decyzją środowiskową
5. Doradztwo w zakresie techniczno-ekonomicznym
6. Projektowanie instalacji biogazowej
7. Wykonanie projektu budowlanego z pozwoleniem na budowę
8. Wdrożenie technologii wytwarzania biogazu wg. licencji Biogas Hochreiter
9. Wykonawstwo biogazowni pod klucz
10. Uruchomienie i nadzór biotechniczny
11. Obsługa i serwisowanie
12. Doradztwo w zakresie finansowania biogazowni
Celem Grupy ITEO jest zapewnienie inwestorowi pełnego zakresu obsługi zarówno procesu budowy jak i eksploatacji i serwisu biogazowni.