Planificarea si dimensionarea unei instalatii de biogaz - Ziua Energiei

ziuaenergiei.ro

Planificarea si dimensionarea unei instalatii de biogaz - Ziua Energiei

Biogas – Eine Einführung

Planificarea si dimensionarea unei

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

instalatii de biogaz

Ziua Energiei, editia a II - a

Brasov, 09.06.2009

1


Ce este biogazul?

Compozitia Biogazului

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Methan (CH 4 ) 50 - 75 %

Dioxid de carbon (CO 2 ) 25 - 45 %

Apa (H 2 O) 2 - 7 %

Hidrogen sulfurat (H 2 S) 20 - 20.000 ppm

Azot(N 2 ) < 2 %

Oxigen (O 2 ) < 2 %

Hidrogen (H 2 ) < 1 %

Continut energetic 5 - 7,5 kWh/m³

Pentru comparatie: 1 Litru Diesel ~ 1 m³ Erdgas ~ 10 kWh

2


Cum se formeaza biogazul?

Biogazul se formeaza printr-o descompunere anaeroba (fara oxigen) in patru faze

a substantelor organice sub influenta diverselor bacterii. anaeroba (fara oxigen), in

patru faze.

Procesul se desfasoara in recipente speciale de beton numite fermentatoare.

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

3


Din ce se produce biogazul?

Pentru productia de biogaz se preteaza substraturi de origine animala sau vegetala bogate in carbon cu

un procent mare de proteine, grasimi si carbohidrati ce pot fi fermentate usor de catre bacterii.

Substrat TS* oTS** Continut de biogaz Metan - CH 4

(Exemple) [%] [%TS] [m³/t] [m³/t oTS] [%]

Proteine 600 - 700 70 - 75

Grasimi 1.000 - 1.250 68 - 73

Carbohidrati 700 - 800 50 - 55

Dejectii bovine (vaci de lapte) 8 - 11 75 - 82 20 - 30 200 - 500 ca. 60

Dejectii porcine 4 - 7 75 - 86 20 - 35 300 - 700 60 - 70

Porumb siloz 28 - 35 85 - 95 170 - 200 450 - 700 50 - 55

Grau boabe 30 - 35 92 - 98 170 - 220 550 - 680 ca. 55

Grasimi din flotator 2 - 70 75 - 93 11 - 450 ca. 700 60 - 72

Namol din flotator 5 - 24 80 - 95 35 - 280 900 - 1200 60 - 70

Deseuri alimentare 9 - 37 80 - 98 50 - 480 200 - 500 45 - 61

Deseuri de la abatorizare ca. 25 ca. 98 ca. 200 ca. 800 ca. 58

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

*TS = substanta uscata, **oTS – substanta uscata de natura organica

4


Ce produce Biogazul?

Stadiul actual al tehnicii

Biogazul se transforma cu ajutorul unui motor in cogenerare (BHKW) in energie electrica si termica

• Curentul electric poate fi folosit la fata locului sau poate fi alimentat in reteaua nationala

• Caldura (Apa calda) se foloseste eficient intr-un radius de 1 km in jurul BHKW

• Instalatia de biogaz poate fi legata de BHKW prin intermediul unei conducte de gaz care poate fi

chiar si de cativa kilometri

BGA

Instalatiile de biogaz pot acoperi sarcina de baza deorece biogazul se produce continuu

Instalatiile de biogaz pot acoperi varfurile de consum deorece biogazul se poate inmagazina si arde

in perioadale de varf de consum.

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

~ 3 km

1 km

BHKW

5


Ce componente are instalatie de biogaz?

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

6


Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

7


Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Igienizare

8


Alimentare substante regenerabile

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

9


Fermentator / postfermentator

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

10


Fermentator/ Postfermentator

Conducta agent termic BHKW - fermentator

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Incalzire din inox in interiorul fermentatorului

11


Fermentator / Postfermentator

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Vedere in fermentator prin geamurile de control

12


Sistemul de pompare

Prin intermediul pompei centrale sunt conectate fermentatoarele cat si recipeintul de depozitare.

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

13


Cladirea centralei termo electrice BHKW si comanda instalatiei

Cladire cu sistemde racire, amortizor de zgomot si post trafo

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

14


Blockheizkraftwerk BHKW

Motor pe gaz cu generator

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

15


Dimensionarea si planificarea unei instalatii de biogaz

Ce materiale sunt disponibile?

Substraturi proprii Substraturi straine

Substrat existent / Substrat necesar

Debit zilnic

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Durata fermentare

Dimensionare input Dimensionare fermentator

Energie electrica Energie termica

Randament el ~ 40% Randament th ~ 40%

Dimensionare BHKW

Productie biogaz

Dimensionare recipient

depozitare

16


Acoperire energie

electrica

1.600 MWh/an

BGA 280 kW:

• Deseuri abator: 800 to

• Dejectii bovine: 2.500 to

• Porumb siloz: 3.900 to

• 1.900 MWh el / an

• 2.100 MWh th / an

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Acoperire energie

termica

5.500 MWh/an

BGA 624 kW:

• Deseuri abator: 800 to

• Dejectii bovine: 3.500 to

• Porumb siloz: 9.700 to

• 4.400 MWh el / an

• 5.000 MWh th / an

Mix energie electrica si

termica

BGA 624 / 452 kW:

• Deseuri abator: 800 to

• Dejectii bovine: 3.500 to

• Porumb siloz: 6.700 to

• 3.200 MWh el / an

• 3.300 MWh th / an

17


Dimensionarea si planificarea unei instalatii de biogaz

800 to deseuri abator 6.710 to porumb siloz

Debit zilnic: 30 to

3.500 to dejectii bovine

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

Durata fermentare: 159 zile

Ce doresc sa produc?

3.200 MWh el

BHKW 624 / 452 kW el

Biogaz : 1,6 Mio m 3 /a

3.300 MWh th

Randament el ~ 40% Randament th ~ 40%

Dimensionare input 2x fermentator Ø 24 x 6 m 1x Lager Ø 30 x 6 m

18


Dimensionarea unei instalatii de biogaz

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

19


Dimensionarea unei instalatii de biogaz

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

20


Dimensionarea unei instalatii de biogaz

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

21


Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

22


Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

23


Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

24


Multumesc pentru atentie!

Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners

25

More magazines by this user
Similar magazines