Технологии

Особенности пускового и нормального режимов эксплуатации биогазовой установки

17 февраля 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Процессы, проходящие в реакторах установок для получения биогаза, имеют значительные отличия при нормальном и пусковом режимах эксплуатации. Поэтому, для получения правильной картины их течения в том и другом случае предполагается определение приоритетности разных параметров процесса и другая частота их фиксации. При запуске биогазовой установке режим работы реактора находится в стадии становления, поэтому идет постоянное изменение параметров рабочего процесса. Для вывода биогазовой установки на полную плановую нагрузку следует проводить постоянные измерения показателей ее состояния, так как неустановившееся течение процесса способствует постоянному нарушению его технологических параметров.

1. Заполнение емкости реактора в период запуска должно проводиться с максимальной скоростью, в целях образования водяного затвора во всех отверстиях, служащих для подави и вывода субстрата.

2. Кроме того, при работе в пусковой период следует учитывать возможность образования в полости газовой камеры реактора взрывоопасных газовых смесей, это так же является причиной максимально возможной скорости загрузки.Кроме того, если имеющегося в наличии затравочного материала недостаточно для полного заполнения емкости реактора, то его следует разбавить водой до получения нужного объема.

3. Для того, чтобы избежать возможного появления искры, мешалки в период запуска должны быть полностью погружены в перемешиваемую среду.

4. После заполнения емкости реактора он должен быть равномерно прогрет.

5. Чем больше будет добавлено при первой загрузке емкости реактора бактериального затравочного материала, тем быстрее продет процесс запуска реактора, поэтому лучше всего, если в качестве затравочного материала будут использованы остатки от брожения другой установки для получения биогаза. В идеальном случае это должна быть смесь, состоящая из перебродившего субстрата, взятого из хранилищ остатков нескольких биогазовых установок, а так же навоза в жидкой форме и воды. При добавлении воды следует помнить, что разбавление уменьшает буферную емкость подаваемого материала, поэтому в таком случае следует избегать быстрого увеличения нагрузки реактора, чтобы исключить дестабилизацию технологического процесса. Добавление жидкого навоза, особенно крупного рогатого скота, позволяет насытить среду реактора необходимыми для жизнедеятельности бактерий микроэлементами, а так же представить большое количество их видовых популяций, способствующих увеличению способности системы к саморегулированию.

6. После установления рабочего температурного режима сбраживания следует дождаться, пока не разовьется популяция бактерий, приспособленная к нему. Это можно будет увидеть по нейтральному значению рН, доведению доли метана в биогазе до пятидесяти процентов, а так же по концентрации низкомолекулярных жирных кислот, составляющее менее 2000 мг/л.

Получить консультацию специалиста Консультация

Только при соблюдении этих условий можно начинать поэтапную загрузку субстрата в реактор. Процесс загрузки должен выполняться постепенно, по направлению снизу вверх и до начала следующего ее этапа следует дождаться полной стабилизации скорости образования биогаза, доли метана в нем, концентрации кислот и уровня рН среды и только тогда начинать очередное увеличение объема загрузки. Помимо общей концентрации кислот в этот период желательно провести контрольный спектральный анализ, для определения вида присутствующих кислот. Если же на каком-то из этапов увеличения нагрузки не происходит стабилизации процесса, а наоборот, уменьшается выход биогаза и дестабилизируются прочие показатели, то возможно не только приостановление, но и уменьшение подачи субстрата.

Но даже при достижении полной плановой нагрузки рано говорить о достижении стабильности режима анаэробного сбраживания. На практике установлено, что стабилизация, как правило, наступает не ранее чем после троекратной продолжительности пребывания субстрата в реакторе. Кроме того, если состав субстрата предполагает большое содержание выделяющегося в процессе разложения аммиака, то для запуска реактора в этом случае могут потребоваться дополнительные периоды адаптации, из-за которых время стабилизации процесса может растянуться от нескольких месяцев до одного года. Для сокращения адаптивного периода следует, по-возможности, использовать при запуске реактора остатки от сбраживания установки, работающем на таком же, или максимально близком по составу, субстрате. Так же следует, как можно раньше установить расчетный уровень концентрации аммиака, чтобы дать возможность метанобразующим бактериям сразу адаптироваться к нему, минуя такие же длительные периоды адаптации при постепенном его повышении. Для этого желательно сразу подавать субстрат, который будет использоваться при нормальной эксплуатации реактора.

Для установок, которые планируется эксплуатировать исключительно на сырье растительного происхождения, требуется проводить регулярные анализы на наличие микроэлементов, так как при их запуске с использованием жидкого навоза нехватка необходимых для жизнедеятельности металлов начинает сказывать не ранее чем через полгода или год. Поэтому, в этом случае контроль за содержанием микроэлементов должен проводиться постоянно даже после успешного запуска реактора. В принципе, даже если состав выбранного сырья для получения биогаза и не предполагает каких-то проблем, первый год работы установки требует пристального внимания и контроля по возможному максимуму параметров.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.