วิธีรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์: ภาพรวมของหลักการพื้นฐานและการออกแบบโรงงานผลิต

กลไกการเกิดก๊าซจากวัตถุดิบอินทรีย์

ก๊าซชีวภาพเป็นสารระเหยที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นซึ่งมีก๊าซมีเทนสูงถึง 70% ในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพนั้น มันเข้าใกล้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม - ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนที่ดี ก๊าซชีวภาพ 1 ลบ.ม. ปล่อยความร้อนได้มากเท่ากับที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินหนึ่งกิโลกรัมครึ่ง

เราเป็นหนี้การก่อตัวของก๊าซชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งกำลังทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการสลายตัวของวัตถุดิบอินทรีย์ ซึ่งใช้เป็นมูลสัตว์ในฟาร์ม มูลนก ของเสียจากพืชใดๆ

ในก๊าซชีวภาพที่ผลิตเองสามารถใช้มูลนกและของเสียของปศุสัตว์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ได้ วัตถุดิบสามารถใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นแบบผสมกับหญ้า ใบไม้ กระดาษเก่า

เพื่อกระตุ้นกระบวนการนี้ จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย พวกเขาควรจะคล้ายกับจุลินทรีย์ที่พัฒนาในอ่างเก็บน้ำธรรมชาติ - ในท้องของสัตว์ที่มันอบอุ่นและไม่มีออกซิเจน

อันที่จริง นี่คือเงื่อนไขหลักสองประการที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างอัศจรรย์ของมวลมูลสัตว์ที่เน่าเปื่อยเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปุ๋ยที่มีคุณค่า

เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพ คุณต้องมีเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดผนึกโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ ซึ่งกระบวนการหมักมูลสัตว์และการสลายตัวของปุ๋ยจะเป็นส่วนประกอบ:

• มีเทน (มากถึง 70%);
• คาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 30%);
• สารก๊าซอื่น ๆ (1-2%)

ก๊าซที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นสู่ด้านบนของถัง จากนั้นจึงสูบออกมา และผลิตภัณฑ์ที่เหลือจะตกลงมา - ปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพสูงซึ่งเป็นผลมาจากการแปรรูปได้เก็บสารอันมีค่าไว้ในปุ๋ยคอก - ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส และได้สูญเสียจุลินทรีย์ก่อโรคส่วนสำคัญไป

เครื่องปฏิกรณ์ก๊าซชีวภาพต้องมีการออกแบบที่ปิดสนิทซึ่งไม่มีออกซิเจน มิฉะนั้น กระบวนการสลายตัวของปุ๋ยคอกจะช้ามาก

เงื่อนไขสำคัญประการที่สองสำหรับการสลายตัวของปุ๋ยคอกอย่างมีประสิทธิภาพและการก่อตัวของก๊าซชีวภาพคือการปฏิบัติตามระบอบอุณหภูมิ แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องในกระบวนการถูกกระตุ้นที่อุณหภูมิ +30 องศา

นอกจากนี้ ปุ๋ยคอกยังมีแบคทีเรีย 2 ชนิด:

• เมโซฟิลิกกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ +30 - +40 องศา
• ทนความร้อน สำหรับการสืบพันธุ์จำเป็นต้องสังเกตระบอบอุณหภูมิที่ +50 (+60) องศา

เวลาในการแปรรูปวัตถุดิบในพืชประเภทแรกขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนผสมและอยู่ในช่วง 12 ถึง 30 วัน ในเวลาเดียวกัน พื้นที่ที่มีประโยชน์ 1 ลิตรของเครื่องปฏิกรณ์ให้เชื้อเพลิงชีวภาพ 2 ลิตร เมื่อใช้โรงงานประเภทที่สอง เวลาในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะลดลงเหลือสามวัน และปริมาณก๊าซชีวภาพเพิ่มขึ้นเป็น 4.5 ลิตร

ประสิทธิภาพของพืชทนความร้อนสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงมาก ดังนั้นก่อนที่จะเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งในการรับก๊าซชีวภาพ จำเป็นต้องคำนวณทุกอย่างอย่างรอบคอบ

แม้ว่าที่จริงแล้วประสิทธิภาพของการติดตั้งเทอร์โมฟิลลิกจะสูงกว่าถึงสิบเท่า แต่ก็มีการใช้งานน้อยกว่ามาก เนื่องจากการรักษาอุณหภูมิที่สูงในเครื่องปฏิกรณ์นั้นสัมพันธ์กับต้นทุนที่สูง

พืชเมโซฟิลิกมีราคาถูกกว่าในการรักษาและบำรุงรักษา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ฟาร์มส่วนใหญ่ใช้พืชเหล่านี้เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพตามเกณฑ์ศักยภาพพลังงานนั้นด้อยกว่าเชื้อเพลิงก๊าซทั่วไปเล็กน้อย อย่างไรก็ตามมีไอกรดซัลฟิวริกซึ่งควรคำนึงถึงเมื่อเลือกวัสดุสำหรับการก่อสร้างการติดตั้ง

ประโยชน์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีในการรับเชื้อเพลิงชีวภาพจากแหล่งธรรมชาติต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ การวิจัยในพื้นที่นี้เริ่มต้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และประสบความสำเร็จในการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 ในสหภาพโซเวียต โรงงานพลังงานชีวภาพแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในวัยสี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมา

เทคโนโลยีชีวภาพมีการใช้กันมานานในหลายประเทศ แต่ในปัจจุบันนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เสื่อมโทรมบนโลกใบนี้และต้นทุนพลังงานที่สูง หลายคนจึงหันไปหาแหล่งพลังงานและความร้อนทางเลือก

แน่นอนว่าปุ๋ยคอกเป็นปุ๋ยที่มีค่ามากและหากมีวัวสองตัวในฟาร์มก็ไม่มีปัญหากับการใช้ อีกสิ่งหนึ่งคือเมื่อพูดถึงฟาร์มที่มีปศุสัตว์ขนาดใหญ่และขนาดกลางซึ่งมีวัสดุชีวภาพที่เน่าเสียและเน่าเปื่อยจำนวนมากต่อปี

เพื่อให้ปุ๋ยคอกกลายเป็นปุ๋ยคุณภาพสูง จำเป็นต้องมีพื้นที่ที่มีอุณหภูมิที่แน่นอน และเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ดังนั้นเกษตรกรจำนวนมากจึงจัดเก็บไว้ตามความจำเป็นแล้วนำไปที่ทุ่งนา

หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขในการเก็บรักษา ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่วนหลักมากถึง 40% จะระเหยออกจากมูลสัตว์ ซึ่งทำให้ตัวชี้วัดคุณภาพแย่ลงอย่างมาก นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาของโลก

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ไม่เพียงแต่จะทำให้ผลกระทบที่เป็นอันตรายของก๊าซมีเทนต่อสิ่งแวดล้อมเป็นกลางเท่านั้น แต่ยังทำให้มีเทนเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ด้วย ในขณะเดียวกันก็ก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมาก เป็นผลมาจากการแปรรูปมูลสัตว์ ก๊าซชีวภาพจึงเกิดขึ้น ซึ่งจากนั้นจะสามารถรับพลังงานได้หลายพันกิโลวัตต์ และของเสียจากการผลิตถือเป็นปุ๋ยแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีคุณค่ามาก

คลังภาพรูปภาพจาก การจัดระบบการผลิตก๊าซชีวภาพเป็นแนวทางในเชิงเศรษฐกิจสำหรับฟาร์ม ถ้าวัวให้วัตถุดิบแค่ 2 ตัว จะดีกว่าที่จะใช้เป็นปุ๋ย ก๊าซที่ได้จากการแปรรูปมูลสัตว์จะให้ความร้อนและพลังงานหลังจากทำความสะอาดแล้วก็สามารถจ่ายให้กับเตาและหม้อไอน้ำที่สูบเข้าไปในกระบอกสูบโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ โครงสร้าง โรงงานแปรรูปที่ง่ายที่สุดนั้นง่ายต่อการสร้างด้วยมือของคุณเอง อวัยวะหลักของมันคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งต้องมีฉนวนกันความร้อนและน้ำ อย่างดี สำหรับผู้ที่ต้องการลดเวลาการก่อสร้างระบบ ภาชนะพลาสติกที่ผลิตจากโรงงานก็เหมาะ เมื่อใช้มัน จะใช้หลักการก่อสร้างและการแยกที่คล้ายกัน ฟาร์มเป็นซัพพลายเออร์หลักของวัตถุดิบสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ การจัดหาและการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นก๊าซ การสร้างโรงงานแปรรูป ภาชนะพลาสติกสำเร็จรูปในอุปกรณ์ปฏิกรณ์ชีวภาพ

2 เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสำหรับการแปรรูปขยะอินทรีย์

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพใช้เพื่อกำจัดของเสียทางชีวภาพเพื่อให้ได้ปุ๋ยอินทรีย์และในเวลาเดียวกันก๊าซชีวภาพ การติดตั้ง BUG ซึ่งมีการดัดแปลงหลายอย่างได้กลายเป็นที่แพร่หลาย พวกเขาแตกต่างกันในการแสดงของพวกเขา

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมาตรฐานประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับการแปรรูปมูลสัตว์และขยะอินทรีย์อื่นๆ ดังต่อไปนี้:

• ภาชนะสำหรับทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
• รถตักวัตถุดิบที่เป็นของเหลวและของแข็ง
• ระบบรักษาความปลอดภัย;
• เครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติพร้อมการแสดงภาพ
• เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพพร้อมที่ใส่แก๊ส
• เครื่องผสมและเครื่องแยก;
• สถานีสูบน้ำ;
• ระบบทำความร้อนและผสมน้ำ
• ระบบแก๊ส

2.1 กระบวนการที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประกอบด้วยสามส่วนที่ถูกแบ่ง:

โรงงานก๊าซชีวภาพ

• บูต;
• ทำงาน;
• ขนถ่าย

ส่วนผิวด้านในของเครื่องปฏิกรณ์ไม่เรียบ แต่ทำในรูปของภาชนะท่อ สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการเร่งความเร็วและขั้นตอนการประมวลผลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น จากส่วนรับ สารตั้งต้นที่แปรรูปเป็นชีวมวลที่เป็นเนื้อเดียวกันและผสมกับน้ำผ่านช่องเทคโนโลยีจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

ส่วนตรงกลางส่วนบนของส่วนการทำงานนั้นติดตั้งฟักแบบปิดสนิทซึ่งมีอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบระดับชีวมวล การสุ่มตัวอย่างก๊าซชีวภาพและแรงดัน เมื่อความดันภายในเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้น คอมเพรสเซอร์จะเปิดขึ้นโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ถังระเบิด คอมเพรสเซอร์ปั๊มก๊าซชีวภาพจากเครื่องปฏิกรณ์ไปยังที่ยึดก๊าซ มีการติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งจะรักษาอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการหมักชีวมวล

ในส่วนการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ อุณหภูมิจะสูงกว่าในอีกสองส่วนที่เหลือเสมอ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจความสมบูรณ์ของวัฏจักรของกระบวนการทางเคมีและเพิ่มผลผลิต ในส่วนนี้ของเครื่องปฏิกรณ์ ชีวมวลจะถูกผสมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งป้องกันการก่อตัวของเปลือกโลกที่ลอยอยู่ซึ่งป้องกันไม่ให้ก๊าซชีวภาพหลบหนี

ซับสเตรตที่ผ่านกระบวนการทั้งหมดจะเข้าสู่ส่วนการขนถ่ายของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ การแยกก๊าซตกค้างและปุ๋ยน้ำขั้นสุดท้ายจะเกิดขึ้นที่นี่

การติดตั้งปุ๋ยคอก มูลนก และขยะอินทรีย์อื่น ๆ ของการดำเนินการใด ๆ เป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางและใช้ในการเกษตร โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพใช้ในสาธารณูปโภคในเมืองเพื่อกำจัดขยะอินทรีย์และการผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับพลังงานความร้อน

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการทางชีวภาพ

การออกแบบโรงผลิตก๊าซชีวภาพเป็นขั้นตอนที่รับผิดชอบ ดังนั้นก่อนตัดสินใจขั้นสุดท้าย ควรชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียของวิธีนี้ก่อน

ข้อดีของการผลิตดังกล่าว ได้แก่ :

1. การใช้ขยะอินทรีย์อย่างมีเหตุผล ด้วยการติดตั้งนี้ ทำให้สามารถนำสิ่งที่อาจเป็นแค่ขยะที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมไปปฏิบัติจริงได้
2. ความไม่เพียงพอของวัตถุดิบ ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินจะหมดลงไม่ช้าก็เร็ว แต่สำหรับผู้ที่มีเศรษฐกิจของตนเอง ของเสียที่จำเป็นจะปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง
3. คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย ก๊าซชีวภาพจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่สามารถส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาได้
4. การทำงานของโรงงานก๊าซชีวภาพอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ การผลิตก๊าซชีวภาพไม่เหมือนกับเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์หรือกังหันลม การผลิตก๊าซชีวภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก
5. ลดความเสี่ยงด้วยการใช้การติดตั้งหลาย ๆ ครั้ง เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดใหญ่มักเป็นภัยคุกคามครั้งใหญ่ แต่สามารถกำจัดได้โดยการสร้างระบบของถังหมักหลายแบบ
6. ได้ปุ๋ยคุณภาพดี
7. ประหยัดพลังงานขนาดเล็ก

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือประโยชน์ที่เป็นไปได้ต่อสภาพของดิน มีการปลูกพืชบางชนิดในพื้นที่เฉพาะสำหรับชีวมวล ในกรณีนี้คุณสามารถเลือกสิ่งที่สามารถปรับปรุงคุณภาพของดินได้ ตัวอย่างคือข้าวฟ่างซึ่งลดการกัดเซาะของมัน

แหล่งข้อมูลทางเลือกแต่ละประเภทมีข้อเสีย โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพก็ไม่มีข้อยกเว้น ข้อเสียคือ:

• เพิ่มความเสี่ยงของอุปกรณ์
• ต้นทุนพลังงานที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ
• ผลผลิตก๊าซชีวภาพเล็กน้อยเนื่องจากระบบภายในประเทศมีปริมาณน้อย

สิ่งที่ยากที่สุดคือการสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ออกแบบมาเพื่อระบบควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ค่าใช้จ่ายในกรณีนี้สัญญาว่าจะจริงจัง การออกแบบโรงงานก๊าซชีวภาพดังกล่าวเหมาะที่สุดสำหรับมืออาชีพ

การรวบรวมและการกำจัดก๊าซชีวภาพ

การกำจัดก๊าซชีวภาพออกจากเครื่องปฏิกรณ์เกิดขึ้นผ่านท่อ ปลายด้านหนึ่งอยู่ใต้หลังคา ปลายอีกด้านหนึ่งมักจะหย่อนลงในผนึกน้ำ นี่คือภาชนะที่มีน้ำซึ่งปล่อยก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้น มีท่อที่สองอยู่ในซีลน้ำ - อยู่เหนือระดับของเหลว ก๊าซชีวภาพบริสุทธิ์ออกมามากกว่านั้น มีการติดตั้งวาล์วแก๊สปิดที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือลูกบอล

วัสดุใดบ้างที่สามารถนำมาใช้กับระบบส่งก๊าซได้? ท่อโลหะกัลวาไนซ์และท่อแก๊ส ทำด้วย HDPE หรือ PPR พวกเขาต้องตรวจสอบความแน่น ตะเข็บ และข้อต่อด้วยสบู่เหลว ท่อทั้งหมดประกอบขึ้นจากท่อและอุปกรณ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ไม่มีการหดตัวหรือการขยายตัว

การทำให้บริสุทธิ์สิ่งสกปรก

องค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซชีวภาพที่ได้จะเป็นดังนี้:

องค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซชีวภาพ

• มีเทน - มากถึง 60%;
• คาร์บอนไดออกไซด์ - 35%;
• สารก๊าซอื่น ๆ (รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งทำให้ก๊าซมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์) - 5%

เพื่อให้ก๊าซชีวภาพไม่มีกลิ่นและเผาไหม้ได้ดี จำเป็นต้องกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และไอน้ำออกจากก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกลบออกในผนึกน้ำถ้าเติมปูนขาวลงไปที่ด้านล่างของการติดตั้ง บุ๊กมาร์กดังกล่าวจะต้องเปลี่ยนเป็นระยะ (เมื่อก๊าซเริ่มไหม้แย่ลงก็ถึงเวลาเปลี่ยน)

การคายน้ำของแก๊สสามารถทำได้สองวิธี - โดยการทำซีลไฮดรอลิกในท่อส่งก๊าซ - โดยการสอดส่วนโค้งใต้ซีลไฮดรอลิกเข้าไปในท่อ ซึ่งคอนเดนเสทจะสะสมอยู่ข้อเสียของวิธีนี้คือความจำเป็นในการล้างซีลน้ำเป็นประจำ - ด้วยน้ำที่รวบรวมไว้จำนวนมากจึงสามารถปิดกั้นทางเดินของแก๊สได้

วิธีที่สองคือการใส่แผ่นกรองด้วยซิลิกาเจล หลักการเหมือนกันกับซีลน้ำ - แก๊สถูกป้อนเข้าไปในซิลิกาเจล โดยทำให้แห้งจากใต้ฝาครอบ ด้วยวิธีการทำให้แห้งก๊าซชีวภาพนี้ ซิลิกาเจลจะต้องทำให้แห้งเป็นระยะ การทำเช่นนี้จะต้องอุ่นเครื่องในไมโครเวฟสักระยะหนึ่ง มันร้อนขึ้นความชื้นระเหย หลับไปใช้งานได้อีก

ตัวกรองสำหรับทำความสะอาดก๊าซชีวภาพจากไฮโดรเจนซัลไฟด์

ในการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ ให้ใช้ตัวกรองที่บรรจุเศษโลหะ คุณสามารถใส่ผ้าเช็ดหน้าโลหะเก่าลงในภาชนะได้ การทำให้บริสุทธิ์เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ: ก๊าซจะถูกส่งไปยังส่วนล่างของภาชนะที่บรรจุโลหะ ผ่านการทำความสะอาดไฮโดรเจนซัลไฟด์รวบรวมในส่วนบนของตัวกรองจากตำแหน่งที่ปล่อยผ่านท่อ / ท่ออื่น

ตัวยึดแก๊สและคอมเพรสเซอร์

ก๊าซชีวภาพบริสุทธิ์เข้าสู่ถังเก็บ - ถังแก๊ส อาจเป็นถุงพลาสติกปิดผนึกภาชนะพลาสติก เงื่อนไขหลักคือความหนาแน่นของแก๊สรูปร่างและวัสดุไม่สำคัญ ก๊าซชีวภาพถูกเก็บไว้ในถังแก๊ส จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของคอมเพรสเซอร์ ก๊าซภายใต้ความดันบางอย่าง (ที่กำหนดโดยคอมเพรสเซอร์) ถูกส่งไปยังผู้บริโภคแล้ว - ไปยังเตาแก๊สหรือหม้อไอน้ำ ก๊าซนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ทางเลือกหนึ่งของถังแก๊ส

เพื่อสร้างแรงดันคงที่ในระบบหลังคอมเพรสเซอร์ ขอแนะนำให้ติดตั้งเครื่องรับ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับปรับระดับแรงดันไฟกระชาก

ก๊าซชีวภาพคืออะไร

ก๊าซชีวภาพเป็นสารระเหยที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นซึ่งมีก๊าซมีเทนสูงถึง 70% ในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพนั้น มันเข้าใกล้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม - ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนที่ดี ก๊าซชีวภาพ 1 ลบ.ม. ปล่อยความร้อนได้มากเท่ากับที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินหนึ่งกิโลกรัมครึ่ง

เราเป็นหนี้การก่อตัวของก๊าซชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งกำลังทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการสลายตัวของวัตถุดิบอินทรีย์ ซึ่งใช้เป็นมูลสัตว์ในฟาร์ม มูลนก ของเสียจากพืชใดๆ

ในก๊าซชีวภาพที่ผลิตเองสามารถใช้มูลนกและของเสียของปศุสัตว์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ได้ วัตถุดิบสามารถใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นแบบผสมกับหญ้า ใบไม้ กระดาษเก่า

เพื่อกระตุ้นกระบวนการนี้ จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย พวกเขาควรจะคล้ายกับจุลินทรีย์ที่พัฒนาในอ่างเก็บน้ำธรรมชาติ - ในท้องของสัตว์ที่มันอบอุ่นและไม่มีออกซิเจน อันที่จริง นี่คือเงื่อนไขหลักสองประการที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างอัศจรรย์ของมวลมูลสัตว์ที่เน่าเปื่อยเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปุ๋ยที่มีคุณค่า

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับก๊าซชีวภาพ

ได้มาจากมูลสัตว์และมูลนกหลายชนิด ก๊าซชีวภาพในประเทศส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเทน มีตั้งแต่ 50 ถึง 80% ขึ้นอยู่กับของเสียที่ใช้ในการผลิตมีเธนชนิดเดียวกับที่เผาไหม้ในเตาและหม้อต้มของเรา และบางครั้งเราก็จ่ายเงินเป็นจำนวนมากตามค่ามิเตอร์ที่อ่านได้

เพื่อให้แนวคิดเกี่ยวกับปริมาณเชื้อเพลิงที่ได้มาในทางทฤษฎีโดยการรักษาสัตว์ที่บ้านหรือในประเทศ เรานำเสนอตารางที่มีข้อมูลเกี่ยวกับผลผลิตของก๊าซชีวภาพและปริมาณก๊าซมีเทนบริสุทธิ์ในนั้น:

สารที่เหลือ (25-45%) ที่เป็นก๊าซชีวภาพในบ้าน ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (มากถึง 43%) และไฮโดรเจนซัลไฟด์ (1%) นอกจากนี้ในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงยังมีไนโตรเจนแอมโมเนียและออกซิเจน แต่ในปริมาณเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ต้องขอบคุณการปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์และแอมโมเนียที่มูลสัตว์ส่งกลิ่น "น่ารื่นรมย์" ที่คุ้นเคยเช่นนี้ สำหรับปริมาณพลังงาน มีเทน 1 ลูกบาศก์เมตรในทางทฤษฎีสามารถปลดปล่อยพลังงานความร้อนได้มากถึง 25 MJ (6.95 กิโลวัตต์) ในทางทฤษฎีในระหว่างการเผาไหม้ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ก๊าซชีวภาพขึ้นอยู่กับสัดส่วนของก๊าซมีเทนในองค์ประกอบ

โดยธรรมชาติแล้ว มันถูกจัดเรียงในลักษณะที่ก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและไม่ว่าเราต้องการรับหรือไม่ก็ตาม กองมูลสัตว์เน่าเปื่อยภายในหนึ่งปี - หนึ่งปีครึ่งเพียงแค่อยู่ในที่โล่งและแม้กระทั่งที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ ตลอดเวลานี้ มันปล่อยก๊าซชีวภาพ แต่ในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากกระบวนการขยายเวลาออกไป สาเหตุมาจากจุลินทรีย์หลายร้อยชนิดที่พบในมูลสัตว์ กล่าวคือ ไม่จำเป็นต้องมีแก๊สใดๆ มันจะเกิดขึ้นได้เอง แต่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและเร่งความเร็ว จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง

วิดีโอเกี่ยวกับการรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์

การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ใต้ดินเกิดขึ้นได้อย่างไร คุณสามารถดูได้ในวิดีโอ:

การติดตั้งสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมาก และใช้วัสดุอินทรีย์ซึ่งมีอยู่อย่างมากมายในทุกฟาร์มเพื่อประโยชน์ที่ดี ก่อนเริ่มการก่อสร้างต้องคำนวณและเตรียมทุกอย่างอย่างรอบคอบ

เครื่องปฏิกรณ์ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้ในสองสามวันด้วยมือของคุณเองโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ หากฟาร์มมีขนาดใหญ่ควรซื้อการติดตั้งสำเร็จรูปหรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญ

ตัวเลือกสำหรับพืชเชื้อเพลิงชีวภาพ

หลังจากทำการคำนวณแล้ว จำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะทำการติดตั้งอย่างไรเพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพตามความต้องการของฟาร์มของคุณ หากปศุสัตว์มีขนาดเล็กตัวเลือกที่ง่ายที่สุดก็เหมาะสมซึ่งง่ายต่อการทำด้วยวิธีการชั่วคราวด้วยมือของคุณเอง

สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ที่มีแหล่งวัตถุดิบจำนวนมากอย่างสม่ำเสมอ ขอแนะนำให้สร้างระบบก๊าซชีวภาพอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ในกรณีนี้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะดำเนินการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญที่จะพัฒนาโครงการและติดตั้งการติดตั้งในระดับมืออาชีพ

วันนี้ มีบริษัทมากมายที่สามารถเสนอทางเลือกได้หลากหลาย: ตั้งแต่โซลูชันสำเร็จรูปไปจนถึงการพัฒนาโครงการแต่ละโครงการ เพื่อลดต้นทุนในการก่อสร้าง คุณสามารถร่วมมือกับฟาร์มใกล้เคียง (หากมีบริเวณใกล้เคียง) และสร้างโรงงานหนึ่งแห่งสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพทั้งหมด

ควรสังเกตว่าสำหรับการก่อสร้างแม้แต่การติดตั้งขนาดเล็กก็จำเป็นต้องจัดทำเอกสารที่เกี่ยวข้องจัดทำโครงร่างเทคโนโลยีแผนสำหรับการจัดวางอุปกรณ์และการระบายอากาศ (หากติดตั้งอุปกรณ์ในอาคาร) ให้ผ่าน ขั้นตอนการประสานงานกับ SES การตรวจสอบอัคคีภัยและก๊าซ

โรงงานขนาดเล็กสำหรับการผลิตก๊าซเพื่อให้ครอบคลุมความต้องการของครัวเรือนส่วนตัวขนาดเล็กสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเองโดยเน้นที่การออกแบบและลักษณะเฉพาะของการติดตั้งการติดตั้งที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรม

ช่างฝีมืออิสระที่ตัดสินใจเริ่มสร้างการติดตั้งของตนเองจำเป็นต้องตุนถังเก็บน้ำ ท่อพลาสติกน้ำหรือท่อระบายน้ำทิ้ง โค้งเข้ามุม ซีล และกระบอกสูบสำหรับเก็บก๊าซที่ได้จากการติดตั้ง

แกลเลอรี่รูปภาพรูปภาพจาก องค์ประกอบหลักของการติดตั้งในอนาคตคือถังพลาสติกที่มีฝาปิดแน่น ในภาพมีความจุ 700 ลิตรต้องเตรียมพร้อมสำหรับการทำงาน: ทำเครื่องหมายและวาดรูสำหรับการป้อนท่อ ท่อ PVC จะต้องเข้าสู่ถัง, อะแดปเตอร์เป็นกรวย, มุมพลาสติก, ท่อ สำหรับการจ่ายน้ำไปยังถัง, กาว, ข้อต่อสำหรับติดมันสะดวกกว่าในการร่างโครงร่างของรูโดยใช้ท่อที่จะสอดเข้าไป ควรเจาะรูด้วยความระมัดระวัง สอดท่อ เข้าไปในรูที่ตัดอย่างระมัดระวัง ต้องไม่เสียหายจากครีบที่เกิดจากกระบวนการตัด ต่อเติมด้วยกาวและยาแนวท่อสำหรับโหลดวัตถุดิบสำหรับการประมวลผลได้รับการติดตั้งโดยให้อยู่ระหว่างด้านล่างของภาชนะกับขอบด้านล่างประมาณ 2–5 ซม. อะแดปเตอร์ใช้เป็นช่องทางสำหรับการโหลดวัตถุดิบ เพราะ.หน่วยที่สร้างขึ้นได้รับการออกแบบมาเพื่อแปรรูปอาหารที่เหลือ ปุ๋ยคอกต้องใช้กรวยและท่อขนาดใหญ่ขึ้น ในทำนองเดียวกัน มีการเจาะรูและติดตั้งท่อระบายแนวนอน มุมของท่อที่สอดเข้าไปในถังมีมุมเป็นรูเจาะเข้าไปในฝาซึ่งติดตั้งท่อเพื่อจ่ายน้ำที่จำเป็นสำหรับการแปรรูป ขั้นตอนที่ 1: โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพขนาดเล็กแบบโฮมเมด ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อชิ้นส่วนสำหรับพกพา การติดตั้งท่อพีวีซีลงในรูที่ตัดในถัง ขั้นตอนที่ 5: กฎสำหรับการติดตั้งท่อป้อนวัตถุดิบ ขั้นตอนที่ 6: การติดตั้งอะแดปเตอร์เป็นกรวยบนท่อ ขั้นตอนที่ 7: การติดตั้งและแก้ไขท่อทางออกของเครื่อง

การก่อสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพทั่วไป

หน่วยประกอบด้วยหน่วยเทคโนโลยีหลายหน่วย

เครื่องปฏิกรณ์

แสดงถึงความจุคอนกรีตเสริมเหล็กที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนพร้อมช่องเปิดทางเทคโนโลยีหลายช่อง เครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดผนึกอย่างผนึกแน่นเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าสู่ภายใน

ระบบให้อาหารชีวมวล

ในการโหลดวัตถุดิบ โรงงานมีบังเกอร์ ของเสียจะถูกป้อนด้วยมือหรือโดยใช้สายพานลำเลียง

นอกจากนี้ยังมีการจ่ายท่อที่มีน้ำร้อนไปยังเครื่องปฏิกรณ์

เครื่องกวน

ใบมีดผสมจะติดตั้งอยู่บนเพลาแนวตั้ง ซึ่งก้านจะทะลุผ่านรูที่ปิดสนิทในฝาเครื่องปฏิกรณ์

อุปกรณ์นี้ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านตัวลดเกียร์

มอเตอร์สามารถเปิดได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ

ระบบทำความร้อนอัตโนมัติ

เครื่องทำความร้อนติดตั้งที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ตัวพาความร้อนอาจเป็นน้ำหรือไฟฟ้า องค์ประกอบความร้อนเปิดอยู่โดยตัวควบคุมอุณหภูมิที่ตั้งไว้เป็นอุณหภูมิที่กำหนด

ตัวคั่น

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ก๊าซชีวภาพเป็นก๊าซหลายชนิดผสมกัน เครื่องแยกช่วยให้คุณสามารถแยกก๊าซมีเทนออกจากสิ่งเจือปนเพื่อจ่ายให้กับผู้บริโภคในภายหลัง

หลักการทั่วไป

ก๊าซชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ ในกระบวนการสลายตัว / หมัก ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาโดยการรวบรวมซึ่งคุณสามารถตอบสนองความต้องการของครัวเรือนของคุณเองได้ อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการนี้เรียกว่า "โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ"

ในบางกรณี ก๊าซที่ส่งออกมากเกินไป จากนั้นจึงเก็บไว้ในถังแก๊ส - เพื่อใช้ในช่วงเวลาที่มีปริมาณไม่เพียงพอ หากมีการจัดกระบวนการก๊าซอย่างเหมาะสม อาจมีก๊าซมากเกินไป ส่วนเกินของก๊าซก็สามารถขายได้ แหล่งรายได้อีกทางหนึ่งคือการหมักเศษอาหาร นี่เป็นปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพสูงและปลอดภัย - ในกระบวนการหมัก จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ตาย เมล็ดพืชสูญเสียความสามารถในการงอก ไข่ปรสิตจะไม่สามารถทำงานได้ การส่งออกปุ๋ยดังกล่าวไปยังทุ่งมีผลดีต่อผลผลิต

เงื่อนไขในการผลิตก๊าซ

กระบวนการของการก่อตัวของก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียชนิดต่าง ๆ ที่มีอยู่ในของเสียเอง แต่เพื่อให้พวกเขาสามารถ "ทำงาน" ได้ พวกเขาจำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขบางประการ: ความชื้นและอุณหภูมิ เพื่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพนี่เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งเป็นพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งมีการสลายตัวของของเสียซึ่งมาพร้อมกับการก่อตัวของก๊าซ

การจัดวงจรการแปรรูปมูลสัตว์และของเสียจากพืชให้เป็นก๊าซชีวภาพ

การแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพมีสามโหมด:

• โหมดโรคจิต อุณหภูมิในโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพอยู่ระหว่าง +5 องศาเซลเซียส ถึง +20 องศาเซลเซียส ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว กระบวนการย่อยสลายจะช้า ก๊าซจำนวนมากเกิดขึ้น คุณภาพของมันต่ำ
• เมโซฟิลิก เครื่องเข้าสู่โหมดนี้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ +30°C ถึง +40°C ในกรณีนี้แบคทีเรีย mesophilic จะทวีคูณอย่างแข็งขัน ในกรณีนี้จะเกิดก๊าซมากขึ้นกระบวนการแปรรูปใช้เวลาน้อยลง - จาก 10 ถึง 20 วัน
• ทนความร้อน แบคทีเรียเหล่านี้ทวีคูณที่อุณหภูมิสูงกว่า +50 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้เร็วที่สุด (3-5 วัน) ปริมาณก๊าซสูงสุด (ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถรับก๊าซได้มากถึง 4.5 ลิตรจากการส่งมอบ 1 กิโลกรัม) ตารางอ้างอิงส่วนใหญ่สำหรับผลผลิตก๊าซจากการประมวลผลมีให้สำหรับโหมดนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นเมื่อใช้โหมดอื่น การปรับค่าลงจึงคุ้มค่า

สิ่งที่ยากที่สุดในโรงงานก๊าซชีวภาพคือระบบควบคุมอุณหภูมิ สิ่งนี้ต้องการฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงของโรงงานก๊าซชีวภาพ ระบบทำความร้อน และระบบควบคุมอุณหภูมิ แต่ที่ทางออกเราได้รับปริมาณก๊าซชีวภาพสูงสุด คุณสมบัติอีกประการของการประมวลผลทางความร้อนคือไม่สามารถบรรจุซ้ำได้ อีกสองโหมดที่เหลือ - โรคจิตและอารมณ์ - ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มวัตถุดิบที่เตรียมไว้ได้ทุกวัน แต่ในโหมดเทอร์โมฟิลลิก เวลาดำเนินการสั้น ๆ ทำให้สามารถแบ่งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพออกเป็นโซนที่จะประมวลผลส่วนแบ่งของวัตถุดิบที่มีเวลาในการบรรจุต่างกัน

มันคืออะไร

องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพคล้ายกับก๊าซธรรมชาติที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ ขั้นตอนของการผลิตก๊าซชีวภาพ:

1. เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะที่มวลชีวภาพถูกประมวลผลโดยแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในสุญญากาศ
2. หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ก๊าซจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งประกอบด้วยมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และสารอื่นๆ ที่เป็นก๊าซ
3. ก๊าซนี้ถูกทำให้บริสุทธิ์และนำออกจากเครื่องปฏิกรณ์
4. ชีวมวลแปรรูปเป็นปุ๋ยที่ดีเยี่ยมซึ่งถูกขับออกจากเครื่องปฏิกรณ์เพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับทุ่งนา

การผลิตก๊าซชีวภาพแบบทำเองที่บ้านสามารถทำได้ หากคุณอาศัยอยู่ในหมู่บ้านและสามารถเข้าถึงขยะจากสัตว์ได้ เป็นทางเลือกเชื้อเพลิงที่ดีสำหรับฟาร์มปศุสัตว์และธุรกิจการเกษตร

ข้อดีของก๊าซชีวภาพคือช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนและเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก จากการแปรรูปชีวมวล ปุ๋ยจะเกิดขึ้นสำหรับสวนผักและทุ่งนา ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเพิ่มเติม

ในการสร้างก๊าซชีวภาพของคุณเอง คุณจะต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อแปรรูปมูลสัตว์ มูลนก และขยะอินทรีย์อื่นๆ เนื่องจากมีการใช้วัตถุดิบ:

• น้ำเสีย;
• ฟางข้าว;
• หญ้า;
• ตะกอนแม่น้ำ

การใช้ฟางในการผลิตก๊าซชีวภาพ

สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้สารเคมีเจือปนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ เนื่องจากจะรบกวนกระบวนการแปรรูปซ้ำ