RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Biyoenerji tesisleri. Biyogaz teknolojisi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Biyogaz üretiminin temeli olan fermantasyon, nihai ürünlerle sonuçlanır: metan CH4 (%55 - 65), karbondioksit CO2 (%30 - 35), hidrojen H2 (%3 - 5), az miktarda hidrojen sülfit ve amonyak içinde. Esasen, fermantasyon üç biyolojik süreci birleştirir: hidroliz, ekşi ve metan fermantasyonu. Saman gübresinden biyogaz çıkışı, sığır başına yaklaşık 1 - 1,8 m / gün'dür. Biyogazın ortalama kalorifik değeri 20 - 23 MJm3'tür. Biyogazın yanı sıra, canlı hayvan ve kümes hayvanı atıklarının anaerobik sindirimi, patojenik mikroflora, helmint yumurtaları, yabani ot tohumları, nitritler ve nitratlar ve belirli dışkı kokuları içermeyen değerli, çevre dostu bir gübre üretir. Tarımsal-endüstriyel kompleksin hayvan atıkları, kümes hayvancılığı ve işleme işletmeleri kullanılarak biyogaz üretimi potansiyeli çok yüksektir. Belediye katı atıklarından (MSW) biyogaz üretimi Tüm dünyada son yıllarda tüketimdeki keskin artış, evsel katı atık (MSW) üretiminde önemli bir artışa yol açmıştır. Tüm dünyada MSW bertarafının ana yöntemlerinden biri, yüzeye yakın jeolojik ortamda gömme işlemidir. Bu koşullar altında atık, özellikle çöp gazı (LFG) oluşumuna neden olan yoğun bir biyokimyasal ayrışmaya maruz kalır. Doğal ortama giren SG emisyonları hem yerel hem de küresel nitelikte olumsuz etkiler oluşturmaktadır. Bu nedenle dünyanın birçok gelişmiş ülkesinde SG emisyonlarını en aza indirmek için özel önlemler alınmaktadır. Bu, aslında, çöp gazının çıkarılmasını ve kullanılmasını içeren, dünya endüstrisinin bağımsız bir kolunun ortaya çıkmasına yol açtı. Bu sorunu çözmenin ana yöntemi, SG'nin çıkarılması ve kullanılması teknolojisidir. Düzenli depolama alanlarında çöp gazının çıkarılması için aşağıdaki şematik diyagram kullanılır: dikey gaz drenaj kuyuları ağı, gaz boru hattı hatları ile bağlanır; burada kompresör ünitesi, SG'yi kullanım yerine taşımak için gerekli bir vakum oluşturur (Şek. 5.2). Toplama ve bertaraf etme tesisleri, depolama sahası gövdesinin dışında özel olarak hazırlanmış bir sahaya monte edilir.
MSW depolama alanlarında SG çıkarmak için dikey kuyular kullanılır. Genellikle, bitişik kuyular arasında 50 - 100 m'lik bir adımla çöplük gövdesinin toprakları üzerinde eşit olarak bulunurlar. Çapları 200 - 600 mm aralığında dalgalanır ve derinlik, boşaltma gövdesinin kalınlığına göre belirlenir ve birkaç on metre olabilir. Kuyuları delmek için, hem geleneksel sondaj ekipmanı hem de büyük çaplı kuyular inşa etmeyi mümkün kılan özel ekipman kullanılır. Aynı zamanda, şu veya bu ekipmanın seçimi ekonomik nedenlerle belirlenir. Her kuyu, şartlı olarak bir silindir şekline sahip olan belirli bir katı atık bloğunu boşaltır. Akış hızı yeni oluşan SG'nin hacmini aşmazsa kuyu çalışmasının kararlılığı sağlanabilir. MSW'nin mevcut katmanlarının gaz üretkenliğinin değerlendirilmesi, ön saha gazı jeokimyasal çalışmaları sırasında gerçekleştirilir. Bir gaz drenaj sisteminin inşası, hem katı atık depolama sahasının tüm alanında, faaliyeti sona erdikten sonra hem de depolama sahasının ayrı bölümlerinde yükleme sırasına göre gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda, SG'nin çıkarılması için en az 10 m kalınlığa sahip düzenli depolama gövdelerinin uygun olduğu dikkate alınmalıdır. Ayrıca, SG toplama sisteminin inşaatının planlandığı katı atık düzenli depolama sahasının ıslah edilmesi, yani en az 30-40 cm'lik bir toprak tabakası ile kaplanması da arzu edilir. Ortalama olarak, gaz üretimi bir çöplükte 10 - 50 yıl içinde sona ererken, spesifik gaz çıkışı 120 - 200 metreküptür. MSW tonu başına m. Gaz üretkenliği ve proses hızındaki önemli bir değişiklik, belirli bir depolama sahasında hüküm süren çevresel koşullar tarafından belirlenir. Biyolojik dönüşümü kontrol eden parametreler arasında nem, sıcaklık, pH, organik fraksiyonların bileşimi yer alır. Kanalizasyon atıklarından biyogaz üretimi (WWW) 20 yıldan fazla bir süredir, Batı Avrupa ülkeleri, atık su arıtma tesislerinden atık bertarafı sorununun pratik çözümünde aktif olarak yer almaktadır. Yaygın atık bertaraf teknolojilerinden biri, tarımda gübre olarak kullanılmalarıdır. WWS'nin toplam miktarı içindeki payı Yunanistan'da %10'dan Fransa'da %58'e (ortalama %36,5) kadar değişmektedir. Bu tür atık bertarafı yaygınlaşmasına rağmen, çiftçiler tarlalarda zararlı maddelerin birikmesinden korktukları için çekiciliğini kaybediyor. Şu anda, bazı ülkelerde, örneğin 1995'ten beri Hollanda'da, tarımda atık kullanımı yasaklanmıştır. Atık su arıtımında yakma, atık bertarafı açısından üçüncü sırada (%10,8) yer almaktadır. Gelecekteki tahminlere göre, bu yöntemin nispeten yüksek maliyetine rağmen payı% 40'a çıkacaktır. Çamurun kazanlarda yakılması, depolanması ile ilgili çevre sorununu çözecek, yanması sırasında ek enerji elde edecek ve sonuç olarak yakıt ve enerji kaynaklarına olan ihtiyacı ve yatırımları azaltacaktır. Termik santrallerde enerji üretmek için yarı sıvı atıkların kömür gibi fosil yakıtlara katkı olarak kullanılması tavsiye edilir. Atık su arıtımının yakılması için en yaygın iki Batı teknolojisi vardır:
Ayrı yakma yöntemleri arasında, sıvı katman teknolojisinin kullanımı popülerdir; LCS'li fırınlar en başarılı şekilde çalıştırılır. Bu tür teknolojiler, yüksek mineral bileşen içeriğine sahip yakıtların kararlı yanmasını sağlamanın yanı sıra, yanma sırasında yakıt külünde bulunan kireçtaşı veya alkali toprak metalleri ile bağlayarak baca gazlarındaki kükürt oksit içeriğini azaltmayı mümkün kılar. Atık su arıtma kullanımının çevresel yönleri CHPP'de yakılan WWS, siyah ve linyit kömürlerinin kimyasal bileşimlerinin karşılaştırılması, WWS ve linyit kömürünün elemental bileşimlerinin önemli ölçüde farklı olmadığını göstermektedir. WWS (%6,2 nem), taş kömüründen (%24,5 nem) %12 ve linyit kömüründen (%5 nem) %39 daha az karbon içerir. Kükürt oranı, kömürdeki özgül ağırlığını kömüre kıyasla yalnızca %0,2 ve kahverengiye kıyasla %0,4 oranında aşar. WWS'deki nitrojen içeriği, taş kömürü ile karşılaştırılabilir ve linyit kömüründen %2 daha yüksektir. Kuru madde ile karşılaştırma, WS'deki karbon içeriğinin neredeyse% 30 daha az olduğunu, kükürt ve nitrojenin neredeyse değişmediğini göstermektedir. WWS külünün kimyasal bileşimi ve özellikleri, onu bir inşaat yolu malzemesi (parçacık çapı 1 mm'den fazla olan) ve ayrıca çimento katkı maddesi veya çöplüklerde dolgu maddesi olarak kullanmayı mümkün kılar. Atık bertarafı için olası seçenekler Hem Rus veya Avrupa deneyimi temelinde geliştirilen ve pratik kullanıma sahip olmayan yeni geleneksel olmayan teknolojilere hem de tamamlanmış "anahtar teslimi" teknolojilere dayalı olarak, arıtma çamurunun bertaraf edilmesi için altı alternatif seçenek vardır:
Tavuk çiftlikleri ve besi çiftliklerinin atıklarından biyogaz elde edilmesi Çeşitli kökenlere sahip yenilenebilir biyokütle kaynakları, her yıl büyük miktarlarda birikmekte veya verimsiz bir şekilde kullanılmaktadır. Biyokütlenin verimli kullanımı odun yongaları, briketler, gaz ve sıvı yakıtlar şeklinde yakıt üretimi için uygun teknolojilerin ve ekipmanların devreye girmesiyle mümkündür. İncelemenin birikmiş deneysel materyalleri, biyokütlenin geniş kullanımından yanadır:
Bununla birlikte, biyokütlenin doğrudan yanması ve anaerobik sindirimi üzerine bazı araştırma çalışmaları halen devam etmektedir. Ormancılık ve tarımsal atıklardan biyogaz üretimi Ormancılık ve tarımsal atıkların enerji sektöründe kullanımını en üst düzeye çıkarmak için, gerekli ürünlerin salınım hızının maksimum olduğu sıcaklıklara oksijen (hava) erişimi olmadan yüksek hızlı ısıtmadan oluşan bir ayrıştırma süreci geliştirilmiştir. Enerji ve çevre sorunlarını çözmek için tasarlanmıştır. Hızlı piroliz işleminin parametreleri, salınan ürünlerin bileşimi ve miktarı, her bir hammadde türü için önceden belirlenir. Kurulum, her bir hammadde türü için geliştirilmiştir. Maksimum işleme sıcaklıkları, maddenin yoğunlaştırılmış fazdaki mevcudiyet sıcaklığı ile belirlenir. Maddenin yüksek hızda ısıtılması şunları sağlar: çevreye minimum enerji kaybı; ürünlerin gaz fazına salınmasıyla kimyasal işlemin maksimum hızı; maksimum nem konsantrasyonu ve kullanımı. Maddenin ısınma hızı, işlenen kütlede meydana gelen fizikokimyasal süreçlerin hızını aşmalıdır. Sıvı yakıt verimi, ham maddenin organik kütlesinin %70'idir. Örneğin 1 ton talaştan 700 litre sıvı yakıt elde edilebilmektedir. İnorganik bileşenler ve kimyasal modifikasyon ürünleri (kömür benzeri kalıntı) katı fazda kalır. Karbon benzeri kalıntı miktarı lignin içeriği ile belirlenir ve her zaman diğer işleme yöntemlerinden elde edilen kalıntı miktarından daha düşüktür. Sıvı yakıtın ana bileşenini elde etmek için gaz fazı yoğunlaştırılır (işlemde oluşan düşük moleküler ağırlıklı ürünler yoğunlaşmaz). Gaz fazı, yoğuşmadan sonra veya yoğuşmadan doğrudan yakmaya gönderilebilir. Yakıtın ana bileşeninin yanma ısısı (ısıl değer), genellikle bu tip kuru yakıtın kalorifik değerinden daha yüksektir. Yani odunun ısıl değeri 4500 kcal/kg, sıvı yakıtın yanma ısısı ise 5500 kcal/kg'dır. Sıvı yakıt, içten yanmalı motorlarda motor yakıtı olarak kullanılabilir. Kurulum, elektrikle veya işlenmiş ürün veya ham maddelerin yakılmasıyla sağlanır. Sürecin avantajları: yüksek hız, işlenmiş ürünlerin yüksek derecede dönüştürülmesi; kurulumun ana ünitesinin küçük boyutları; işlenmiş ürün birimi başına düşük enerji tüketimi; reaksiyon ürünlerinden elde edilen düşük enerji maliyeti. Günde 2 ton işlenmiş hammadde kapasiteli tesisin maliyeti 2,5 milyon ruble. 2 tondan talaş işlenirken 1,4 ton sıvı yakıt elde edilir. Yıllık üretimi 500 ton akaryakıt, 0,1 USD/litre fiyat, yıllık ciro 50 bin USD, geri ödeme süresi 3 yıldır. Yazar: Magomedov A.M. Diğer makalelere bakın bölüm Alternatif enerji kaynakları. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ Erken Antibiyotik Kullanımının Tehlikeleri ▪ Bilimsel olmayan uzun ömürlü diyet Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ Sitenin Kullanım Talimatları bölümü. Makale seçimi ▪ Carl Baer'in makalesi. Bir bilim insanının biyografisi ▪ makale Ses hangi koşullarda suda ışığa dönüştürülebilir? ayrıntılı cevap ▪ makale Bir kültür ve eğitim kurumunun Metodisti. İş tanımı ▪ makale Bütün bir kürdan. Odak Sırrı
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |