Анаэробное сбраживание и биогаз

HRS Heat Exchangers производит теплообменники и системы для различных процессов анаэробного сбраживания:

  • Рекуперация тепла выхлопных газов
  • Нагрев сырья и/или осадка
  • Пастеризация дигестата или сырья
  • Выпаривание и концентрация дигестата
  • Термический гидролиз для увеличения производства газа

Биогаз – это газообразное топливо с большим содержанием метана (биометана), которое получают путем анаэробного сбраживания биомассы при определенных условиях.

HRS применяет теплообменники HRS G Серии для охлаждения выхлопных газов в когенерационных установках. Горячий газ проходит через межтрубное пространство, а холодная вода (в ряде случаев масляный теплоноситель) – через межтрубное пространство. В результате жидкость нагревается и может быть использована для технологических нужд станции, например: отопление, нагрев дигестата, пастеризация, выпаривание. Также вместо горячей воды может быть получен пар. Теплообменник HRS с использованием труб со спиральной накаткой имеют значительно более высокую теплопередачу, чем классические теплообменники с гладкими трубами.

Биомассу в метатенке необходимо поддерживать при определенной температуре для создания оптимальных условий повышенной продуктивности бактерий. Теплообменники HRS DTI серии часто применяются для подогрева биомассы перед ее помещением в метатенке. Это позволяет существенно снизить затраты энергии на метатенке.

При помощи насоса биомасса прокачивается через теплообменники DTI Серии , где происходит ее нагрев, вторым теплоносителем является горячая вода. Благодаря использованию HRS труб со спиральной накаткой, теплопередача поддерживается на высоком уровне. В отличие от спиральных теплообменников, теплообменники DTI серии не имеют зон, препятствующих прохождению биомассы. Таким образом, загрязнения поверхностей теплообмена сведены к минимуму и гарантируется непрерывная работа.

Там, где законодательством или стандартами качества требуется обеззараживание (например, при обработке побочных продуктов живого происхождения или в производстве дигестата по стандартам качества PAS110) пастеризация может стать удачным решением на этапе анаэробного сбраживания. Кроме того, пастеризация гарантирует отличное качество дигестата и позволяет производителям обоснованно увеличить его добавочную стоимость.

Если вы пастеризуете биомассу перед анаэробным сбраживанием на биогазовой станции, HRS DPS система пастеризации органических отходов может справиться с этим сложным в плане теплообмена сырьем при максимальном использовании энергии.

После процесса дигерирования и производства биогаза, осадок механически разделяют на две фазы: твердую фазу (возможно использовать после сушки для удобрений) и жидкую фазу – дигестат. Обычно биогазовые станции платят за утилизацию дигестата компаниям, занимающимся обращением с отходами, что означает дополнительные расходы. Существует альтернативный, более современный и экономически целесообразный способ утилизации дигестата.

HRS успешно применяет технологию выпаривания и концентрации дигестата. Уменьшение объема существенно сокращает затраты на хранение, транспортировку и утилизацию. HRS DCS (Система концентрации дигестата) применят процесс выпаривания, чтобы получить концентрированный дигестат.

В процессе выпаривания в многокаскадных установках, объем дигестата уменьшается до 20% (в 5 раз) от их первоначального объема. В то же время в отличии от обычных сушилок дигестата, HRS DCS увеличивают концентрацию питательных веществ. Рекуперация энергии для дальнейшего ее использования в последующих фазах концентрации, повышает ее эффективность и дает возможность повторного использования воды в других частях биогазовой станции, предотвращая негативное воздействие на окружающую среду.

Компания HRS разработала решение для непрерывного термического гидролиза осадка. Тот процесс представляет из себя тепловую обработку осадка при температуре 160-170 °C. Термическая обработка меняет структуру соединений клеток в биомассе. Лигнин и цепи целлюлозы разрушаются, освобождая молекулы сахарозы. Также в процессе термического гидролиза увеличивается производство биогаза, что позволяет проектировать метантенки меньшего объема. Основная проблема в данном процессе заключается в обрастании поверхностей теплообмена из-за нагрева осадка до высоких температур. Компания HRS разработала и успешно применяет скребковые теплообменники Unicus Серии, где скребки в процессе работы непрерывно очищают поверхность теплообмена, тем самым обеспечивая непрерывную работу.

HRS BDS Серия — эффективное решение для охлаждения и осушения биогаза, которое изготавливается в двух стандартных вариантах. Система конденсирует до 90% воды содержащейся в газе, а затем кондесат удаляется из биогаза перед его последующим использованием. Это важный процесс для всех биоэнергетических станций, которые используют биогаз в качестве топлива в когенерационных установках.

Стандартное решение также может включать в себя систему рекуперации тепла, что позволяет снизить энергозатраты до 20%, холодный газ при 5°С используется для предварительного охлаждения поступающего на вход газа при 40°С, одновременно повышая температуру осушенного газа примерно до 36°С перед использованием. Чиллер включен в систему для получения холодной водой, которая необходима для данного процесса.

HRS BDS поставляется на раме и включает в себя систему управления для полной автоматизации процесса.

Получить консультацию по оборудованию или запросить коммерческое предложение
Заполнить опросный лист