Изобразите схему газификационной установки. Назовите ее элементы. Объясните принцип работы установки

Коротков И. В., ЭТ-31, практика 04.05.20

Перечислите энерготехнологические методы переработки биомассы.

Существуют следующие энерготехнологические методы переработки биомассы: термохимические, биохимические и агрохимические. К термохимическим методам относят гидрогенизацию, пиролиз и газификацию биомассы. К биохимическим методам относится биоконверсия биомассы, а к агрохимическим – экстракция.

Что собой представляет процесс биоконверсии?

Процесс биоконверсии представляет собой получение биогаза из органических отходов. Осуществляется путём управляемого сбраживания отходов при участии анаэробных бактерий в отсутствие или при недостатке кислорода и света. Биогаз представляет собой смесь метана (около 60…65 %) и углекислого газа (порядка 30 %), а также ряда других газов, содержащихся в существенно меньшем количестве: водород, кислород, сероводород, азот, оксид углерода.

Каким образом осуществляется процесс анаэробного разложения биомассы.

Анаэробное разложение биомассы осуществляется в две стадии. На первой стадии – анаэробной переработки – кислотообразующие бактерии воздействуют на сложные органические вещества и преобразуют высокомолекулярные соединения: жиры, белковые вещества, углеводы – в простые органические кислоты. Вторая стадия – ферментация – связана с переводом простых органических кислот в метан и углекислоту. На этой стадии действует другой вид бактерий – метанообразующие, для которых органические кислоты служат питательной средой. Температурный диапазон метафильного (среднетемпературного) сбраживания от 30 до 45 °С, термофильного – от 45 до 60 °С. Длительность процесса составляет от 10 до 20 суток.

Опишите, каким образом осуществляется рабочий процесс на биогазовой станции «Лучки» Прохоровский район, Белгородская область, РФ?

Рис. 1. Схема технологического процесса получения биогаза из органических отходов на биогазовой станции «Лучки»: 1 – приемный резервуар; 2 – резервуар-смеситель; 3 – насосная станция; 4 – ферментатор; 5 – резервуар дображивания; 6 – система охлаждения и очистки газа; 7 – блочная ТЭЦ; 8 – хранилище биоудобрений (эффлюента)

Рабочий процесс на этой станции осуществляется следующим образом. Измельченные отходы мясоперерабатывающего завода, жидкий свиной навоз и силос поступают в резервуар-смеситель, а после смешивания подаются в ферментаторы через теплообменники, находящиеся в насосных станциях. В ферментаторах вырабатывается биогаз и по трубопроводам подается в резервуары дображивания. В эти же резервуары подается для дображивания и смесь органических компонентов из ферментаторов. В дображивателях завершается процесс ферментации, газ через систему охлаждения и очистки подается на блочную ТЭЦ, а продукт ферментации (биологические удобрения) – в хранилище удобрений.

Изобразите схему газификационной установки. Назовите ее элементы. Объясните принцип работы установки.

Рис. 4.2. Газификационная установка с подвижным стальным накопителем биогаза:

1 – земляной грунт; 2 – ферментационная камера; 3 – подвижный накопитель газа; 4 – выход газа; 5 – загрузка навоза; 6 – отбор компоста

Все компоненты нагреваются до 38…39 °С. Биогазовая установка должна быть абсолютно герметичной, т.к. даже небольшое количество поступившего извне кислорода может воспрепятствовать жизнедеятельности бактерий. Под воздействием бактерий при поддержании заданной температуры происходят процессы кислотообразования и ферментации, в результате которых вырабатывается биогаз.