Přídavná zařízení bioplynových stanic
Zařízení pro vstupy BPS Vstupní zásobní jímky Na čerpatelné substráty (denní zásoba) (na tukové substráty vyhřívané ) silážní žlaby na pevné substráty, zpevněné plochy Homogenizační jímky smíchání různých substrátů stejného charakteru před dávkováním Dávkování substrátů podle charakteru a koncentrace Předúprava substrátů Hygienizační jednotka na vybrané substráty odpady z jídelen, jateční odpady, organická frakce komunálního odpadu, doba zdržení 1 hodina při teplotě 140 C, při 70 C pasteurizace Dezintegrace nehomogenního materiálu Třídění síta, separátory
Zařízení pro pevné a kapalné výstupy BPS skladování digestátů neseparovaných zásobní jímky na 6 měsíců provozu při aplikaci na zemědělskou půdu doprava čerpadly 9 11 % sušiny v digestátu (asi 50% se rozloží ve fermentoru) nelze vždy, potom separace pevné a kapalné fáze digestátu (odstředivky) pevná fáze na další zpracování sušení, granulace produkt - sušení a spálení energie jímka na kapalnou fázi záleží na způsobu nakládání stroje na zapravování do půdy cisterny na transport Při nemožnosti využití zacházení jako s odpadní vodou
Zařízení pro plynné výstupy BPS bioplyn plynové hospodářství jímání a čištění bioplynu - využití bioplynu výroba elektřiny a tepla znečištěný vzduch pachovými látkami odtahování a čištění
Zařízení pro vstupy BPS Vstupní zásobní jímky Na čerpatelné substráty (denní zásoba) (na tukové substráty vyhřívané ) silážní žlaby na pevné substráty, zpevněné plochy Homogenizační jímky smíchání různých substrátů stejného charakteru před dávkováním Dávkování substrátů podle charakteru a koncentrace Předúprava substrátů Hygienizační jednotka na vybrané substráty odpady z jídelen, jateční odpady, organická frakce komunálního odpadu, doba zdržení 1 hodina při teplotě 140 C, při 70 C pasteurizace Dezintegrace nehomogenního materiálu Třídění síta, separátory
Dávkování substrátů kapalné (čerpatelné) 9 11 % sušiny dávka objem (výkon čerpadla x doba čerpání, hladina v jímce) vřetenová nebo odstředivá čerpadla řezná čerpadla pevné (nečerpatelné) nakladač dávka váhy šnekové podavače
Dávkování pevných substrátů Dávkování nakladačem do zásobníku váhy s podavačem ve dně
Spirálový podavač ve dně dávkovací váhy Šroubový dopravník
Shaftless spiralconveyor vertical conveyor fermenter conveyor Container with integrated Spiral conveyor Ø 300 Stainless steel 1.4301 Capacity 15-20 cbm/h Drive 4 KW Spiral diameter Ø 300 3 section tube Stainless steel 1.4301 capacity 15-20 cbm/h Drive 7.5 KW Spiral diameter Ø 300 2 section tube comb. stainl. Steel 1.4301/1.4701 Drive 3 KW
Hydraulický systém vážení hmotnosti substrátu Hydraulic drive station 7.5 KW for hydraulic cylinders max. 180 bar
Hydraulický systém vážení hmotnosti substrátu váha displej váhy napojení podavače
Zařízení pro výstupy BPS skladování digestátů neseparovaných zásobní jímky na 6 měsíců provozu při aplikaci na zemědělskou půdu doprava čerpadly 9 11 % sušiny v digestátu (asi 50% se rozloží ve fermentoru) nelze vždy, potom separace pevné a kapalné fáze digestátu (odstředivky) pevná fáze na další zpracování sušení, granulace produkt - sušení a spálení energie jímka na kapalnou fázi záleží na způsobu nakládání stroje na zapravování do půdy cisterny na transport Při nemožnosti využití zacházení jako s odpadní vodou
Kapalná fáze jímka na kapalnou fázi záleží na způsobu nakládání 1) přímá aplikace (zapravení do půdy, závlahy) stroje na zapravování do půdy, cisterny na transport 2) vypouštění do prostředí bez využití nutná úprava - přímo do ČOV (malé koncentrace Namon, dostatečná kapacita ČOV) - do ČOV po odstranění amoniakálního dusíku Odstranění am. dusíku s využitím stripování, destilace dusík jako čpavková voda - hnojivo pohlcení do HNO3 nebo H2SO4 hnojiva Odstranění am. dusíku bez využití netradiční biotechnologie - nitritace a denitritace vysoké koncentrace dusíku, SBR, (nutný ext.substrát pro denitritaci hydrolýza organických odpadů na NMK)
Odvodňovací centrifuga na separaci pevné a kapalné fáze
Příprava pomocného koagulantu pro odvodnění
Odvodněný fermentační zbytek - digestát
Odvodněný fermentační zbytek - digestát
Zařízení pro plynné výstupy BPS bioplyn plynové hospodářství jímání a čištění bioplynu - využití bioplynu výroba elektřiny a tepla znečištěný vzduch pachovými látkami odtahování a čištění
Plynové hospodářství : jímání bioplynu v reaktoru veškerý rozvod bioplynu mezi jednotlivými částmi nebo objekty plynového hospodářství plynojemy a jejich příslušenství (např. manipulační komory a strojovny) zařízení pro úpravu bioplynu vlhkost, sulfan, siloxany, úprava na biomethan měřicí zařízení produkce (průtok), kvalita bioplynu zařízení na promíchávání kalu bioplynem kompresorové stanice pro nebezpečné plyny využití bioplynu plynové kotelny plynové motory, plynové turbiny spojení s generátorem elektrické energie kogenerační jednotky zařízení na spalování zbytkového bioplynu (hořák, fléra) ostatní prostory a objekty, ve kterých je rozvod bioplynu s ovládacím a zabezpečovacím zařízením
mokrý plynojem suché plynojemy Vakový plynojem v pevné nádobě Dvoumembránový plynojem U jakéhokoliv plynojemu musí být připojeno i bezpečnostní zařízení, schopné samočinně uvolnit přetlak uloženého plynu, pokud by tento překročil meze přípustné pro daný typ skladovacího zařízení. U nízkotlakých plynojemů se jištění obvykle řeší kapalinovými uzávěry s náplněmi nemrznoucími směsmi. Konstrukce, údržba, provoz a revize plynojemů podléhají příslušným plynárenským a bezpečnostním standardům a předpisům. Vypouštění nevyužitého plynu rovněž musí splňovat příslušné předpisy a je povinnost odstraňovat nežádoucí přebytky plynu přes spalovací zařízení nouzového typu (hořák zbytkového plynu - fléra), v havarijních situacích volně vypouštět pouze na minimální dobu
Mokré plynojemy
Suchý membránový plynojem se zátěžovou deskou
Suchý membránový plynojem s vodicí tyčí Suchý plynojem o jmenovitém objemu 1500 m 3
Suchý membránový plynojem s vodicí tyčí
Dvoumembránový plynojem Sattler D S N Í M A Č V Ý Š K Y N A P L N Ě N Í K O P U L E V N Ě J Š Í M E M B R Á N A V N I T Ř N Í M E M B R Á N A K O T E V N Í P R S T E N E C E M E M B R Á N A D N A C B A A B E T O N O V Ý Z Á K L A D V E N T I L Á T O R Z Á K L A D V ZE DN UT IC LHÁ OT VO Á R UH A D I C E + V Z O R K. H A D I C E K A P A L I N O V Á P O J I S T K A G F P Ř Í V O D N Í P L Y N O V É P O T R U B Í O D V O D K O N D E N Z Á T U V Ý S T U P N Í P L Y N O V É P O T R U B Í
Dvoumembránový plynojem Sattler
Dvoumembránový plynojem Sattler BPS Vysoká
Kuželové dvoumembránové plynojemy
Čerpání vzduchu do mezimembránového prostoru, ukazatel naplnění vnitřní membrány
Nasazené dvoumembránové plynojemy
Přetlakové kapalinové pojistky na vrchu fermentoru
Průhled do prostoru fermentoru, vizuální kontrola vzniku pěny
Hořák zbytkového plynu
Hořák zbytkového plynu
Znečištěný vzduch Zabránění pachovým problémům 1) zakrytí problematických zařízení 2) odtahování vzdušiny z prostor se zápachem Odstranění zápachu Aerobní náplňové biofiltry Z prostorů s pachovými látkami musí být vzdušina odtahována a vedena do aerobního náplňového biofiltru Při otevírání těchto prostor pro příjem a manipulaci s materiálem je spuštěno odsávání, vytvoří se mírný podtlak, který zamezí úniku pachových látek do okolního ovzduší. Po uzavření prostor je možno vzduchotechniku vypnout.
Složení pachových látek ve znečištěném vzduchu v některých prostorách BPS a ČOV
Čichové prahy některých pachových látek 38
Princip čištění kontaminovaného vzduchu aerobní náplňový filtr náplně štěpka, kůra apod. osídlená bakteriální kulturou nutná rovnoměrná distribuce vzdušiny po dně biofiltru nutné dostatečné vlhčení vzdušiny je nutno zamezit zamrznutí, kontaminaci semeny rostlin apod.
Příklady biofiltrů 40
Příklady biofiltrů
Svrchu zakrytý biofiltr - geotextilie uzavřené příjmové haly
Uzavřené odtahované příjmové haly Stanice na odděleně sbíraný bioodpad - Dánsko
Přídavné provozy a zařízení na zvýšení účinnosti využití tepla Důraz na co nejvyšší využití energie bioplynu - elektřina bez problémů transportovatelná - teplo využité BPS nízké - přebytečné teplo využít v dalších provozech - úprava bioplynu na methan a vtláčení do sítě zemního plynu U nových stanic záležitost výkupní ceny elektřiny KVET (kombinovaná výroba elektřiny a tepla)
ERÚ zveřejnil návrh Cenového rozhodnutí pro rok 2013 s důrazem na efektivnější využití tepelné energie
Využití přebytečného tepla sušárna dřeva sousední pily BPS Ždírec
BPS Velký Karlov Využití tepla - vytápění chovné stanice na krokodýly
Přínosy: pro krmení krokodýlů se využívají zmetková kuřata z vlastní produkce a šetří na poplatcích kafilerii, dále prodej krokodýlí kůže, záměr vybudovat krokodýlí restauraci (maso bylo povoleno pro lidskou výživu),
Bioplynová stanice v Německu využití tepla v připojeném velkém skleníku pro orchideje
Areál BPS pěstírna orchidejí
Využití přebytečného tepla velkopěstírna orchidejí skleník
Využití přebytečného tepla velkopěstírna orchidejí vytápěné a osvětlované skleníky
Využití přebytečného tepla velkopěstírna orchidejí Automatické vlhčení a řízení osvitu a tepla v jednotlivých sekcích podle stáří rostliny
mechanické přemísťování rostlin v sekcích
velkopěstírna orchidejí výstupní stav rostliny
Projekt Bioplyn Třeboň Využití celkové primární energie bioplynu Výroba elektřiny v místě možnosti využití tepla z kogenerace V areálu stanice malá kogenerační jednotka pouze pro produkci tepla pro fermentory a budovy Plynovod pro bioplyn k areálu lázní, kde je hlavní kogenerační jednotka pro výrobu elektřiny a využívá se všechno vyprodukované teplo stanice ve výstavbě
3 STAVBA 1: BPS areál ČOV, Gigant, silo, stará BPS STAVBA 2: BIO plynovod BPS trasa potrubí pro transport bioplynu do Třeboně (4,4 km) STAVBA 3: BIO teplárna areál lázní Aurora Lázně Aurora
Vstupní suroviny 9 Surovina Jednotka Množství Dodavatel Kukuřičná siláž t/rok 15 500 K + K Travní siláž t/rok 4 300 K + K Prasečí kejda t/rok 3000 R.A.B. svozová vzdálenost do 10 km, trasy vedou mimo Třeboň
6 Bio plynovod Délka 4,4 km Průměr 160 mm P 40 / 20 kpa Q 420 Nm 3 BP/h 21 ks odvodňovačů
Bio teplárna 7 Nová budova Hlučnost 36 db 844 kw el + 843 kw th Akumulace tepla 2 x 100 m 3
8 Bioplyn Třeboň Lázně Aurora - Diagram trvání tepelného výkonu (2005) GJ/den 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Zemní plyn 8 124 GJ Bioplyn 17 286 GJ Spotřeba ZP kog. a kot. Instalovaný el. výkon tis. m 3 MWh kw 990 Spotřeba bioplynu tis. m 3 0 2 500 Užitečná dodávka Výroba elektřiny Instalovaný tep. výkon GJ/rok kw Současný stav 26 000 1 144 2 x 150 Nevyužité teplo (Rezerv a pro klimatizaci) 2 931 GJ Budoucí stav 285 26 000 5 300 703 744 Zemní plyn 642 GJ 0 50 100 150 200 250 300 350 den