planificarea si dimensionarea unei instalatii de biogaz
DESCRIPTION
planificarea si dimensionarea unei instalatii de biogazTRANSCRIPT
1Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Biogas – Eine Einführung
Ziua Energiei, editia a II - a
Planificarea si dimensionarea uneiinstalatii de biogaz
Brasov, 09.06.2009
2Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Compozitia Biogazului
Methan (CH4) 50 - 75 %
Dioxid de carbon (CO2) 25 - 45 %
Apa (H2O) 2 - 7 %
Hidrogen sulfurat (H2S) 20 - 20.000 ppm
Azot(N2) < 2 %
Oxigen (O2) < 2 %
Hidrogen (H2) < 1 %
Continut energetic 5 - 7,5 kWh/m³
Pentru comparatie: 1 Litru Diesel ~ 1 m³ Erdgas ~ 10 kWh
Ce este biogazul?
3Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Cum se formeaza biogazul?
Biogazul se formeaza printr-o descompunere anaeroba (fara oxigen) in patru fazea substantelor organice sub influenta diverselor bacterii. anaeroba (fara oxigen), in patru faze. Procesul se desfasoara in recipente speciale de beton numite fermentatoare.
4Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Substrat TS* oTS** Continut de biogaz Metan - CH4
(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
Pentru productia de biogaz se preteaza substraturi de origine animala sau vegetala bogate in carbon cuun procent mare de proteine, grasimi si carbohidrati ce pot fi fermentate usor de catre bacterii.
Din ce se produce biogazul?
*TS = substanta uscata, **oTS – substanta uscata de natura organica
5Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
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 fichiar si de cativa kilometri
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 ardein perioadale de varf de consum.
Ce produce Biogazul?
1 km
BHKWBGA~ 3 km
6Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Ce componente are instalatie de biogaz?
7Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
8Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Igienizare
9Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Alimentare substante regenerabile
10Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Fermentator / postfermentator
11Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Fermentator/ Postfermentator
Incalzire din inox in interiorul fermentatoruluiConducta agent termic BHKW - fermentator
12Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Fermentator / Postfermentator
Vedere in fermentator prin geamurile de control
13Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Sistemul de pompare
Prin intermediul pompei centrale sunt conectate fermentatoarele cat si recipeintul de depozitare.
14Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Cladirea centralei termo electrice BHKW si comanda instalatiei
Cladire cu sistemde racire, amortizor de zgomot si post trafo
15Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Blockheizkraftwerk BHKW
Motor pe gaz cu generator
16Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Dimensionarea si planificarea unei instalatii de biogaz
Substraturi proprii Substraturi straine
Productie biogaz
Substrat existent / Substrat necesar
Energie electrica Energie termica
Dimensionare BHKW
Durata fermentare
Debit zilnic
Dimensionare input Dimensionare fermentatorDimensionare recipient
depozitare
Ce materiale sunt disponibile?
Randamentel ~ 40% Randamentth ~ 40%
17Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Acoperire energieelectrica
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
Acoperire energietermica
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 sitermica
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
18Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Dimensionarea si planificarea unei instalatii de biogaz
800 to deseuri abator 6.710 to porumb siloz
Biogaz : 1,6 Mio m3/a
3.500 to dejectii bovine
3.200 MWhel 3.300 MWhth
BHKW 624 / 452 kWel
Durata fermentare: 159 zile
Debit zilnic: 30 to
Dimensionare input 2x fermentator Ø 24 x 6 m 1x Lager Ø 30 x 6 m
Ce doresc sa produc?
Randamentel ~ 40% Randamentth ~ 40%
19Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Dimensionarea unei instalatii de biogaz
20Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Dimensionarea unei instalatii de biogaz
21Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Dimensionarea unei instalatii de biogaz
22Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
23Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
24Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
25Ziua Energiei, editia a II-a, Brasov, 09.06.2009 Gerrit Meiners
Multumesc pentru atentie!