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Móvil planta de biogás de instalación para soluciones ambientales y de energía de preguntas
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Rusia cada año se acumula hasta 300 millones de toneladas seco equivalente de desechos orgánicos: 250 millones de toneladas en la producción agrícola, 50 millones de toneladas en forma de basura doméstica. Estos residuos pueden ser materia prima para la producción de biogás. El volumen potencial de cada año recibe el biogás puede componer de 90 millones de m3.
El biogás es el producto de la descomposición anaeróbica de los microorganismos de la materia orgánica. El calor de combustión de biogás es de 21 a 25 Mj/m3. En función de la composición química de las materias primas se separa de 350 a 500 m3 de biogás en 1 tonelada de materia orgánica (masa seca).
El autor se propone la instalación móvil para la producción de biogás. El principio de funcionamiento de la instalación consiste en la presentación de los residuos o estiércol mediante bomba sinfín de triturador en el reactor, donde se produce un proceso de fermentación de la materia prima. Con esta misma cantidad de lodos se eleva desde el fondo del reactor y es empujado en la amortiguación de la capacidad a través de la salida de la tubería.
Fig.1. El aspecto general de móvil unificado биогазового complejo.
Fig. 2. El concepto de биогазового complejo.
1 — животноводческое local; 2 — навозопреемник; 3 — el sinfín de la bomba con triturador;
4 — bioreactor; 5 — seca газгольдер; 6 — calentador eléctrico; 7 — electroescudo; 8 — навозохранилище.
La ventaja de móvil unificado биогазового complejo:
Fig. 3. El diseño móvil de un biorreactor.
Bioreactor se puede dividir en tres partes: la superior — la corteza de las partículas grandes, que se elevan a las burbujas de gas; media — líquido y la parte inferior, en la que se acumulan caen en el sedimento грязеобразные de la masa. El reactor es una climatizada y uteplenniy depósito, equipado перемешивающим dispositivo.
En el reactor viven las bacterias útiles que se alimentan de la biomasa. El producto de la actividad vital de las bacterias es el biogás. Para mantener la vida de las bacterias requiere suministro de alimento, la calefaccin de hasta 35-40 °c y en el periódico de la mezcla. El biogás generado se acumula en el almacén (газгольдере), luego pasa a un sistema de purificación y se sirve a los consumidores. El reactor funciona sin acceso del aire, es hermético y no es peligroso.
Cocina de gas, el sistema se compone de distribución de gas de la tubería con una válvula de cierre, colector de condensado, газгольдера, de la camiseta, manómetro, válvula de retención, filtros de CO2, Н2Ѕ y de los consumidores de biogás (estufas, calentadores de agua, calderas de agua etc.), el Sistema se monta sólo después de instalar el digestor de biogás en la posición de trabajo.
De acuerdo con avanzados estudios experimentales en el proceso de твердофазной метангенерации y el cálculo de la salida de biogás para los pequeños agricultores de la cantidad necesaria de un biorreactor es de 3,2-3,5 m3 (1,4-1,6 etc). Como un biorreactor aplicamos transitorio horizontal el cuerpo cilíndrico-remolque, que permite ir rápidamente, como de la zona de descarga de materias primas a uno o varios consumidores, así como al lugar de descarga метанового эффлюента, lo que mejora la eficiencia de trabajo биогазового el complejo en su conjunto. El movimiento del digestor se realiza por los medios de transporte, por ejemplo УАЗами o tractores de diferentes tipos.
Supone el uso óptimo de los equipos de bombeo — tornillo sinfín de la bomba con triturador (fig. 4). Compresores de tornillo bombas se utilizan para trabajar con вязкими, densos, тягучими de las masas y son adecuados para el proceso de твердофазной метангенерации cuando la humedad de la materia prima del 70-75%, dinámica viscosidad de 25 a 40 Pa×s, la densidad de 1250-1400 kg/m3.
Fig. 4. El sinfín de la bomba con triturador.
Tabla 1. Especificaciones de la bomba sinfín con triturador.
El modelo de
El avance,
m3/h
La presión,la
atm
La potencia
kw
Dimensiones
La masa, en kg
Ro-3-1,0-560
1
6,0-8,0
0,75-2,2
550х540х1110
24
Ventajas de la bomba sinfín con triturador:
El uso más eficaz del proceso твердофазной метангенерации requiere mecánico перемешивающего dispositivo. Debido a la considerable dinámica viscosidad del sustrato debe aplicar la mecánica de anclaje рамную la amasadora con la máxima viscosidad de hasta 100 Pa×c., дополняемую transversales o de los elementos verticales, que mejora la circulación de la перемешиваемой de líquido (fig. 5).
Fig. 5. Перемешивающее dispositivo. Fig. 6. Manual de ancla marco de la mezcladora.Tabla 2. Especificaciones de bastidor de anclaje de los agitadores.
El volumen de la capacidad de
un biorreactor, m3
El diámetro del agitador mm
El número de revoluciones
agitadores, min-1
La potencia de accionamiento, kw
3,2-3,5
1500
50
11
Las ventajas de anclaje de bastidor agitadores:
Aparato mecánico перемешивающим el dispositivo incluye un bioreactor, unidad de sello del eje de la amasadora. El actuador, el eje y el agitador se unen en un único sitio, llamado перемешивающим dispositivo. Unidad consta de un motor eléctrico, reductor y de la fijación del actuador. Agitadores mecánicos eficaces en el procesamiento de sustratos pesados con un contenido de materia seca (SV) hasta el 35% .
Si en el proceso de producción de biogás se produce la necesidad de una agitación menos viscoso líquido, el marco de la mezcladora se convierte fácilmente en la amasadora de anclaje por el método de la exclusión de los diseños transversales de los elementos .
El completamiento de un biorreactor перемешивающим un dispositivo para el proceso de твердофазной метангенерации se realiza en la base del modelo de mecánica de anclaje de bastidor agitadores mp-2-1500-50-11-380V-Ст20.
Para mantener мезофильного el régimen de temperatura durante todo el año bioreactor debe tener la calefacción y la calidad de la calor-la hermeticidad.
Tipo básico de calentar el digestor es eléctrico, ejecutado con la ayuda de embalaje calentadores o термоленты. Para calentar el reactor hasta мезофильной de la temperatura con la ayuda de la electricidad en el promedio de 0,4-0,6 kw en 1 m3 de volumen de reactor.
Existen dos sistemas eléctricos de calefacción de los tanques:
Fig. 7. Horno de calentamiento en panel.
En la tabla 3. Especificaciones de la barra.
De trabajo
la tensión, En
Salida de potencia calorífica, kw
Consumo de corriente, Y
Densidad de
el calor, w/m2
El tamaño de la
el panel, mm
240
2000
8,3
3100
305x2134
En un sistema de calefacción calefactores paneles incluye los siguientes elementos:
La parte exterior del digestor debe ser aislado de un moderno y eficaz el calor impermeable con un recubrimiento duro закрытоячеистым de espuma sintética de poliuretano (p=40 kg/m3, λ=0,029 w/m·°C). Método de aplicación — en relieve. Gracias a la magnífica adherencia de la espuma de poliuretano prácticamente a cualquier material, una capa de aislamiento que no requiere la fijación de la base. Напыляемый de espuma de poliuretano que se forma como resultado de la libre formación de espuma. La mejor aislamiento y características de durabilidad se logra uniforme impuso por un solo punto ячеистости recibido el material. La humedad de la espuma de poliuretano no tiene miedo, porque es un polímero. Desde el punto de vista de la impermeables de propiedades, el material de cifra es del 99%. Sin embargo, para aumentar la vida útil del material hasta de 30 a 40 años, debe evitar el agrietamiento de espuma de poliuretano en caso de contacto con la luz solar directa, a través de la cobertura de su стеклотканью.
Cocina de gas el sistema de recolección de biogás (colector de condensado, el soporte y la газгольдер) forma parte móvil de un biorreactor, cocina de gas el sistema del usuario (tubería, válvulas, manómetro, válvula de retención, filtros de CO2, Н2Ѕ) se instala directamente en el consumidor de biogás y se conecta flexible de gas de la manguera con tee газгольдера.
Para pequeñas plantas de biogás es aconsejable aplicar mecánicas de los reguladores de presión. "En seco" газгольдер más barato y más fácil de fabricar. Elástico, pero нерастяжимая capacidad seco газгольдера — fácilmente reemplazable en caso de desgaste económico nodo. Газгольдер es el principio de un fuelle. La función principal es asegurar la estabilidad de la nominal y la presión de salida de biogás, así como el almacenamiento en búfer de pequeñas inestabilidades en la elaboración y el consumo de biogás.
Por lo tanto, para el móvil unificado биогазового complejo necesita una aplicación práctica y económica "en seco" газгольдера, hecha de plástico o de goma de la rampa de carga, para mantener la presión requerida en el sistema de los consumidores (0,013-0,050 atm). Óptimo volumen estimado газгольдера para una pequeña planta de biogás será de 1m3.
Fig. 8. Газгольдер "seco". Fig. 9. Cocina de gas el sistema del usuario. Áspero de la limpieza de biogás de dióxido de carbono se realiza de agua de los filtros o el proceso de этаноламиновой de limpieza. Áspero de la limpieza de biogás de dióxido de carbono permite utilizarlo para el trabajo de los quemadores de gas y placas de calderos. Debido a la corrosión de las acciones sulfuro de hidrógeno también se deben eliminar de biogás antes de su aplicación con el uso de un filtro de H2S.
Como gas de la tubería se puede utilizar como el acero y el tubo de plástico, resistentes a la acción de la luz solar ultravioleta.
Instrumentos de medición y los instrumentos utilizados en la planta de biogás, se incluyen поплавковое dispositivo, un termómetro para el control de nivel de materias primas y de la temperatura en биореакторе, así como el manómetro de presión para determinar la presión de gas en el sistema del usuario.
Fuente: www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=551
El biogás es el producto de la descomposición anaeróbica de los microorganismos de la materia orgánica. El calor de combustión de biogás es de 21 a 25 Mj/m3. En función de la composición química de las materias primas se separa de 350 a 500 m3 de biogás en 1 tonelada de materia orgánica (masa seca).
El autor se propone la instalación móvil para la producción de biogás. El principio de funcionamiento de la instalación consiste en la presentación de los residuos o estiércol mediante bomba sinfín de triturador en el reactor, donde se produce un proceso de fermentación de la materia prima. Con esta misma cantidad de lodos se eleva desde el fondo del reactor y es empujado en la amortiguación de la capacidad a través de la salida de la tubería.
Fig.1. El aspecto general de móvil unificado биогазового complejo.
Fig. 2. El concepto de биогазового complejo.
1 — животноводческое local; 2 — навозопреемник; 3 — el sinfín de la bomba con triturador;
4 — bioreactor; 5 — seca газгольдер; 6 — calentador eléctrico; 7 — electroescudo; 8 — навозохранилище.
La ventaja de móvil unificado биогазового complejo:
- la portabilidad móvil биогазового complejo;
- la intensificación de la биогазового proceso de твердофазной метангенерации;
- eficaz перемешивающее dispositivo;
- el sistema automatizado de carga y molienda;
- el moderno sistema de calefacción;
- la calidad de la метанового эффлюента;
- pequeñas dimensiones de la instalación.
Fig. 3. El diseño móvil de un biorreactor.
Bioreactor se puede dividir en tres partes: la superior — la corteza de las partículas grandes, que se elevan a las burbujas de gas; media — líquido y la parte inferior, en la que se acumulan caen en el sedimento грязеобразные de la masa. El reactor es una climatizada y uteplenniy depósito, equipado перемешивающим dispositivo.
En el reactor viven las bacterias útiles que se alimentan de la biomasa. El producto de la actividad vital de las bacterias es el biogás. Para mantener la vida de las bacterias requiere suministro de alimento, la calefaccin de hasta 35-40 °c y en el periódico de la mezcla. El biogás generado se acumula en el almacén (газгольдере), luego pasa a un sistema de purificación y se sirve a los consumidores. El reactor funciona sin acceso del aire, es hermético y no es peligroso.
Cocina de gas, el sistema se compone de distribución de gas de la tubería con una válvula de cierre, colector de condensado, газгольдера, de la camiseta, manómetro, válvula de retención, filtros de CO2, Н2Ѕ y de los consumidores de biogás (estufas, calentadores de agua, calderas de agua etc.), el Sistema se monta sólo después de instalar el digestor de biogás en la posición de trabajo.
De acuerdo con avanzados estudios experimentales en el proceso de твердофазной метангенерации y el cálculo de la salida de biogás para los pequeños agricultores de la cantidad necesaria de un biorreactor es de 3,2-3,5 m3 (1,4-1,6 etc). Como un biorreactor aplicamos transitorio horizontal el cuerpo cilíndrico-remolque, que permite ir rápidamente, como de la zona de descarga de materias primas a uno o varios consumidores, así como al lugar de descarga метанового эффлюента, lo que mejora la eficiencia de trabajo биогазового el complejo en su conjunto. El movimiento del digestor se realiza por los medios de transporte, por ejemplo УАЗами o tractores de diferentes tipos.
Supone el uso óptimo de los equipos de bombeo — tornillo sinfín de la bomba con triturador (fig. 4). Compresores de tornillo bombas se utilizan para trabajar con вязкими, densos, тягучими de las masas y son adecuados para el proceso de твердофазной метангенерации cuando la humedad de la materia prima del 70-75%, dinámica viscosidad de 25 a 40 Pa×s, la densidad de 1250-1400 kg/m3.
Fig. 4. El sinfín de la bomba con triturador.
Tabla 1. Especificaciones de la bomba sinfín con triturador.
El modelo de
El avance,
m3/h
La presión,la
atm
La potencia
kw
Dimensiones
La masa, en kg
Ro-3-1,0-560
1
6,0-8,0
0,75-2,2
550х540х1110
24
Ventajas de la bomba sinfín con triturador:
- resistente a la abrasión y el estator de poliuretano;
- ajustable estator, que aumenta el recurso de su trabajo;
- templado rotor de acero 25ХГСА;
- el sinfín alimentador;
- tolva para la descarga de las materias primas;
- sello del eje suave de retención de кевларо-тефлонового del cordón;
- el material de la parte de escape de acero СТ20.
- la tolva 30-150 cv;
- a la salida de la colocación de manguera o de la brida.
El uso más eficaz del proceso твердофазной метангенерации requiere mecánico перемешивающего dispositivo. Debido a la considerable dinámica viscosidad del sustrato debe aplicar la mecánica de anclaje рамную la amasadora con la máxima viscosidad de hasta 100 Pa×c., дополняемую transversales o de los elementos verticales, que mejora la circulación de la перемешиваемой de líquido (fig. 5).
Fig. 5. Перемешивающее dispositivo. Fig. 6. Manual de ancla marco de la mezcladora.Tabla 2. Especificaciones de bastidor de anclaje de los agitadores.
El volumen de la capacidad de
un biorreactor, m3
El diámetro del agitador mm
El número de revoluciones
agitadores, min-1
La potencia de accionamiento, kw
3,2-3,5
1500
50
11
Las ventajas de anclaje de bastidor agitadores:
- se realiza la mezcla pesados y viscosos líquidos;
- aumenta la intensidad de la transferencia de calor;
- se excluye la formación de sedimentos en las paredes del depósito.
Aparato mecánico перемешивающим el dispositivo incluye un bioreactor, unidad de sello del eje de la amasadora. El actuador, el eje y el agitador se unen en un único sitio, llamado перемешивающим dispositivo. Unidad consta de un motor eléctrico, reductor y de la fijación del actuador. Agitadores mecánicos eficaces en el procesamiento de sustratos pesados con un contenido de materia seca (SV) hasta el 35% .
Si en el proceso de producción de biogás se produce la necesidad de una agitación menos viscoso líquido, el marco de la mezcladora se convierte fácilmente en la amasadora de anclaje por el método de la exclusión de los diseños transversales de los elementos .
El completamiento de un biorreactor перемешивающим un dispositivo para el proceso de твердофазной метангенерации se realiza en la base del modelo de mecánica de anclaje de bastidor agitadores mp-2-1500-50-11-380V-Ст20.
Para mantener мезофильного el régimen de temperatura durante todo el año bioreactor debe tener la calefacción y la calidad de la calor-la hermeticidad.
Tipo básico de calentar el digestor es eléctrico, ejecutado con la ayuda de embalaje calentadores o термоленты. Para calentar el reactor hasta мезофильной de la temperatura con la ayuda de la electricidad en el promedio de 0,4-0,6 kw en 1 m3 de volumen de reactor.
Existen dos sistemas eléctricos de calefacción de los tanques:
- el sistema externo de la calefacción a base de cintas, calentadores, calefactores de cables o barras que se montan en las paredes de la caja de depósitos de bajo la capa de aislamiento térmico;
- el sistema de calefacción a base de sierras o sumergibles los calentadores.
- la facilidad de montaje;
- la máxima superficie de contacto;
- espacio ocupado mínimo en el reactor;
- simple diagnóstico de problemas.
Fig. 7. Horno de calentamiento en panel.
En la tabla 3. Especificaciones de la barra.
De trabajo
la tensión, En
Salida de potencia calorífica, kw
Consumo de corriente, Y
Densidad de
el calor, w/m2
El tamaño de la
el panel, mm
240
2000
8,3
3100
305x2134
En un sistema de calefacción calefactores paneles incluye los siguientes elementos:
- de alta temperatura токоподводящий explorador de windows;
- el limitador del sistema de protección térmica;
- rejilla de protección metálica de la vaina;
- elemento de calefacción de alta temperatura de la aleación;
- laminado con aislamiento de alta temperatura de la goma de silicona.
La parte exterior del digestor debe ser aislado de un moderno y eficaz el calor impermeable con un recubrimiento duro закрытоячеистым de espuma sintética de poliuretano (p=40 kg/m3, λ=0,029 w/m·°C). Método de aplicación — en relieve. Gracias a la magnífica adherencia de la espuma de poliuretano prácticamente a cualquier material, una capa de aislamiento que no requiere la fijación de la base. Напыляемый de espuma de poliuretano que se forma como resultado de la libre formación de espuma. La mejor aislamiento y características de durabilidad se logra uniforme impuso por un solo punto ячеистости recibido el material. La humedad de la espuma de poliuretano no tiene miedo, porque es un polímero. Desde el punto de vista de la impermeables de propiedades, el material de cifra es del 99%. Sin embargo, para aumentar la vida útil del material hasta de 30 a 40 años, debe evitar el agrietamiento de espuma de poliuretano en caso de contacto con la luz solar directa, a través de la cobertura de su стеклотканью.
Cocina de gas el sistema de recolección de biogás (colector de condensado, el soporte y la газгольдер) forma parte móvil de un biorreactor, cocina de gas el sistema del usuario (tubería, válvulas, manómetro, válvula de retención, filtros de CO2, Н2Ѕ) se instala directamente en el consumidor de biogás y se conecta flexible de gas de la manguera con tee газгольдера.
Para pequeñas plantas de biogás es aconsejable aplicar mecánicas de los reguladores de presión. "En seco" газгольдер más barato y más fácil de fabricar. Elástico, pero нерастяжимая capacidad seco газгольдера — fácilmente reemplazable en caso de desgaste económico nodo. Газгольдер es el principio de un fuelle. La función principal es asegurar la estabilidad de la nominal y la presión de salida de biogás, así como el almacenamiento en búfer de pequeñas inestabilidades en la elaboración y el consumo de biogás.
Por lo tanto, para el móvil unificado биогазового complejo necesita una aplicación práctica y económica "en seco" газгольдера, hecha de plástico o de goma de la rampa de carga, para mantener la presión requerida en el sistema de los consumidores (0,013-0,050 atm). Óptimo volumen estimado газгольдера para una pequeña planta de biogás será de 1m3.
Fig. 8. Газгольдер "seco". Fig. 9. Cocina de gas el sistema del usuario. Áspero de la limpieza de biogás de dióxido de carbono se realiza de agua de los filtros o el proceso de этаноламиновой de limpieza. Áspero de la limpieza de biogás de dióxido de carbono permite utilizarlo para el trabajo de los quemadores de gas y placas de calderos. Debido a la corrosión de las acciones sulfuro de hidrógeno también se deben eliminar de biogás antes de su aplicación con el uso de un filtro de H2S.
Como gas de la tubería se puede utilizar como el acero y el tubo de plástico, resistentes a la acción de la luz solar ultravioleta.
Instrumentos de medición y los instrumentos utilizados en la planta de biogás, se incluyen поплавковое dispositivo, un termómetro para el control de nivel de materias primas y de la temperatura en биореакторе, así como el manómetro de presión para determinar la presión de gas en el sistema del usuario.
Fuente: www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=551
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