إنتاج الغاز الحيوي المستقل

ارتفاع أسعار الطاقة يجعلنا نفكر في إمكانية تزويدنا بأنفسنا معهم.خيار واحد هو مصنع الغاز الحيوي.يتم الحصول على الغاز الحيوي بمساعدته من مخلفات السماد والقمامة والنبات ، والتي يمكن استخدامها بعد التنظيف في أجهزة الغاز (الأفران والغلايات) ، ويتم ضخها في أسطوانات ، وتستخدم كوقود للسيارات أو المولدات الكهربائية.بشكل عام ، يمكن لمعالجة السماد في الغاز الحيوي توفير جميع احتياجات الطاقة من المنزل أو المزرعة.

بناء مصنع الغاز الحيوي - وسيلة لتوفير الطاقة بشكل مستقل

مبادئ عامة

الغاز الحيوي هو منتجتم الحصول عليها عن طريق تحلل المواد العضوية.في عملية الاضمحلال /التخمير ، يتم إطلاق الغازات ، من خلال جمع ، والتي يمكنك تلبية احتياجات المزارع الخاصة بك.تسمى المعدات التي تحدث فيها هذه العملية "مصنع الغاز الحيوي".

في بعض الحالات ، يكون إنتاج الغاز مبالغًا فيه ، ثم يتم تخزينه في خزانات الغاز للاستخدام خلال كمية غير كافية.مع التنظيم المختص لعملية الغاز ، قد يكون هناك الكثير ، ثم يمكن بيع فائضها.مصدر آخر للدخل هو المخلفات المخمرة.هذا سماد فعال وآمن للغاية - تموت معظم الكائنات الحية الدقيقة أثناء عملية التخمير ، وتفقد بذور النباتات قدرتها على الإنبات ، وتصبح بيض الطفيليات غير قابلة للحياة.إزالة هذه الأسمدة في الحقول له تأثير إيجابي على الإنتاجية.

شروط إنتاج الغاز

تحدث عملية تكوين الغاز الحيوي بسبب النشاط الحيوي لمختلف البكتيريا الموجودة في النفايات نفسها.ولكن حتى يتمكنوا من "العمل" بنشاط ، فهم بحاجة إلى خلق ظروف معينة: الرطوبة ودرجة الحرارة.لإنشائها ، يتم بناء مصنع للغاز الحيوي.هذا عبارة عن مجموعة من الأجهزة ، أساسها هو مفاعل حيوي ، والذي يحدث فيه تحلل النفايات ، ويكون مصحوبًا بتكوين الغاز.

​​

تنظيم دورة لمعالجة السماد والنفايات النباتية في الغاز الحيوي

هناك ثلاثة طرق لمعالجة السماد في الغاز الحيوي:

  • الوضع النفسي.درجة الحرارة في مصنع الغاز الحيوي هي من + 5 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية.في ظل هذه الظروف ، تكون عملية التحلل بطيئة ، ويتشكل الكثير من الغاز ، ونوعيته منخفضة.
  • Mesophilic.تدخل الوحدة في هذا الوضع عند درجات حرارة تتراوح من + 30 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية.في هذاحالة نشر بنشاط البكتيريا ميسوفيليك.في هذه الحالة ، يتم تكوين المزيد من الغاز ، وتستغرق عملية المعالجة وقتًا أقل - من 10 إلى 20 يومًا.
  • بالحرارة.تتكاثر هذه البكتيريا في درجات الحرارة من +50 درجة مئوية.العملية هي الأسرع (3-5 أيام) ، وإنتاج الغاز هو الأكبر (في ظل الظروف المثالية ، يمكن الحصول على ما يصل إلى 4.5 لتر من الغاز من 1 كجم من التسليم).يتم إعطاء معظم الجداول المرجعية الخاصة بإخراج الغاز من المعالجة لهذا الوضع المحدد ، لذلك عند استخدام أوضاع أخرى ، يجدر إجراء تعديل نزولي.

أصعب النباتات في الغاز الحيوي هو النظام الحراري.إنه يتطلب عزل حراري عالي الجودة لمصنع الغاز الحيوي ، التدفئة ونظام التحكم في درجة الحرارة.ولكن في الناتج نحصل على أكبر قدر ممكن من الغاز الحيوي.ميزة أخرى للمعالجة بالحرارة هي عدم القدرة على إعادة التحميل.يسمح لك الوضعان المتبقيان - نفسيهما وحسابي - بإضافة جزء جديد من المواد الخام المعدة يوميًا.ولكن في الوضع الحراري ، يتيح لك وقت المعالجة القصير تقسيم المفاعل الحيوي إلى مناطق يتم فيها معالجة حصته من المواد الخام مع أوقات تحميل مختلفة.

رسم بياني لمصنع الغاز الحيوي

أساس مصنع الغاز الحيوي هو مفاعل حيوي أو مخبأ.تتم عملية التخمير فيها ، ويتراكم الغاز الناتج.يوجد أيضًا قادوس تحميل وتفريغ ، يتم تفريغ الغاز الناتج من خلال أنبوب يتم إدخاله في الجزء العلوي.التالي هو نظام تنقية الغاز - يزداد تنقيته وضغطه في خط أنابيب الغاز إلى خط العمل.

مخطط لمحطة معالجة السماد في الغاز الحيوي

بالنسبة لأوضاع ميسوفيليك والحرارية ، هناك حاجة أيضًا لنظام تسخين حيوي - للوصول إلى الأوضاع المطلوبة.للقيام بذلك ، عادة ما تستخدم غلايات الغاز التي تعمل على الوقود المنتج.منه ، يذهب نظام الأنابيب إلى مفاعل حيوي.عادة ما تكون هذه أنابيب بوليمر ، لأنها تحمل أفضل في بيئة عدوانية.

يحتاج مصنع آخر للغاز الحيوي إلى نظام لخلط المادة.أثناء التخمير ، تتشكل قشرة صلبة في الأعلى ، وتستقر الجزيئات الثقيلة.كل هذا يؤدي إلى تفاقم عملية تكوين الغاز.للحفاظ على حالة متجانسة من الكتلة المصنعة والخلاطات ضرورية.يمكن أن تكون ميكانيكية أو حتى اليدوية.يمكن أن تبدأ بواسطة الموقت أو يدويا.كل هذا يتوقف على كيفية صنع مصنع الغاز الحيوي.يعد النظام الآلي أكثر تكلفة للتثبيت ، ولكنه يتطلب الحد الأدنى من الاهتمام أثناء التشغيل.

أبسط مصنع للغاز الحيوي من برميل بلاستيكي

يمكن أن يكون مصنع الغاز الحيوي حسب نوع الموقع:

  • فوق سطح الأرض.
  • نصف العمق.
  • في العمق.

يعد تركيب المدفونين أغلى ثمناً - يلزم توفير قدر كبير من العمل الأرضي.ولكن عند العمل في ظروفنا ، فهي أفضل - فمن الأسهل تنظيم العزل ، وتكاليف التدفئة أقل.

ما يمكن معالجته

مصنع الغاز الحيوي هو في الأساس النهمة - أي مادة عضوية يمكن معالجتها.أي سماد والبول والخضرواتالمخلفات.المنظفات والمضادات الحيوية والكيمياء تؤثر سلبا على العملية.من المرغوب فيه إيصالها ، لأنها تقتل النباتات ، التي تعمل في المعالجة.

كمية الغاز الحيوي التي يمكن الحصول عليها من النفايات المختلفة

يعتبر سماد الماشية مثاليًا لأنه يحتوي على كميات كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة.إذا لم يكن هناك أبقار في المزرعة ، فمن المستحسن إضافة جزء من القمامة عند تحميل المفاعل الحيوي لملء الركيزة بالميكروفلورا المطلوبة.بقايا النبات يتم سحقها مسبقًا ، مخففة بالماء.المفاعل الحيوي يمزج المواد النباتية والبراز.تستغرق عملية "التزود بالوقود" هذه وقتًا أطول في المعالجة ، ولكن عند الخروج باستخدام الوضع الصحيح ، لدينا أعلى إنتاجية للمنتج.

تحديد الموقع

لتقليل تكاليف تنظيم العملية ، من المنطقي وضع مصنع للغاز الحيوي بالقرب من مصدر النفايات - بالقرب من المباني التي يتم فيها الاحتفاظ بالدواجن أو الحيوانات.من المرغوب فيه تطوير التصميم بحيث يتم التحميل بواسطة الجاذبية.من الحظيرة أو الخنزير ، يمكن وضع خط أنابيب على منحدر ، والذي من خلاله سوف يتدفق السماد عن طريق الجاذبية إلى النطاط.هذا يبسط إلى حد كبير مهمة الحفاظ على المفاعل ، وتنظيف السماد أيضا.

من الأنسب ترتيب مصنع الغاز الحيوي بحيث يمكن أن تتدفق النفايات من المزرعة عن طريق الجاذبية

عادةً ما توجد المباني التي بها حيوانات على مسافة من المبنى السكني.لذلك ، سوف تحتاج إلى نقل الغاز المنتجللمستهلكين.لكن تمديد أنبوب غاز واحد أرخص وأسهل من تنظيم خط لنقل السماد وتحميله.

مفاعل حيوي

يتم وضع متطلبات صارمة للغاية على الخزان لمعالجة السماد:

  • يجب أن يكون منفذاً إلى الماء والغازات.يجب أن تعمل مقاومة الماء في كلا الاتجاهين: يجب ألا يتسبب السائل من المفاعل الحيوي في تلويث التربة ، ويجب ألا تغير المياه الجوفية حالة الكتلة المخمرة.
  • يجب أن يكون للمفاعل الحيوي قوة عالية.يجب أن تصمد أمام كتلة الركيزة شبه السائلة ، وضغط الغاز داخل الخزان ، والضغط الخارجي الذي يعمل في الخارج.بشكل عام ، أثناء بناء مفاعل حيوي ، يجب إيلاء اهتمام خاص لقوتها.

    للاستخدام المنزلي والإنتاج الموسمي للوقود الحيوي (في الأشهر الأكثر دفئًا) بكميات صغيرة ، يكون خزان بلاستيكي مع غطاء مناسبًا

  • قابلية الخدمة.أكثر ملاءمة لاستخدام الحاويات أسطواني - أفقي أو عمودي.يمكن تنظيم الاختلاط بها في جميع أنحاء المجلد ؛ فهي لا تشكل مناطق راكدة. من السهل تنفيذ الحاويات المستطيلة أثناء البناء بأيديهم ، لكن الشقوق غالباً ما تتشكل فيها في الزوايا ، والركود راكد هناك.إن خلطها في الزوايا يمثل مشكلة كبيرة.

يجب تلبية جميع هذه المتطلبات لبناء مصنع الغاز الحيوي ، لأنها تضمن السلامة وتهيئة الظروف الطبيعية لمعالجة السماد في الغاز الحيوي.

من أي مواديمكن صنعه

تعتبر المقاومة للوسائط العدوانية الشرط الرئيسي للمواد التي يمكن صنع السعة منها.قد يكون للركيزة في المفاعل الحيوي تفاعل حمضي أو قلوي.وفقًا لذلك ، يجب أن تتسامح المواد التي تصنع منها الحاوية مع الوسائط المختلفة.

لم تستجب الكثير من المواد لهذه الطلبات.أول ما يتبادر إلى الذهن هو المعدن.إنه متين ، حيث يمكنك صنع حاوية من أي شكل.ما هو جيد ، أنه يمكنك استخدام خزان جاهز - نوع من الخزان القديم.في هذه الحالة ، سوف يستغرق بناء مصنع للغاز الحيوي وقتًا قصير جدًا.نقص المعادن - يتفاعل مع المواد الفعالة كيميائيا ويبدأ في الانهيار.لتحييد هذا الطرح ، يتم طلاء المعدن بطبقة واقية.

خيار ممتاز هو قدرة مفاعل حيوي البوليمر.البلاستيك محايد كيميائيا ، لا تتعفن ، لا الصدأ.تحتاج فقط إلى الاختيار من بين المواد التي تتحمل التجميد والتدفئة إلى درجات حرارة مرتفعة بما فيه الكفاية.يجب أن تكون جدران المفاعل سميكة ، ويفضل أن تكون معززة بالألياف الزجاجية.هذه الحاويات ليست رخيصة ، لكنها تستمر لفترة طويلة.

من الممكن بناء مفاعل حيوي لإنتاج الغاز الحيوي من الطوب ، ولكن يجب أن يتم تلبيسه جيدًا باستخدام مواد مضافة توفر قابلية نفاذية مائية وغازية

خيار أرخص- مصنع الغاز الحيوي بسعة من الطوب والكتل الخرسانية والحجر.لكي يتحمل البناء الأحمال العالية ، من الضروري تقوية البناء (في كل صف 3-5 فياعتمادا على سمك الجدار والمواد).بعد الانتهاء من عملية الجدار لضمان نفاذية الماء والغاز ، فإن المعالجة اللاحقة متعددة الطبقات للجدران مطلوبة من الداخل والخارج.يتم تلبيس الجدران بتركيبة من الاسمنت والرمل مع إضافات (إضافات) توفر الخصائص المطلوبة.

تحديد حجم المفاعل

يعتمد حجم المفاعل على درجة الحرارة المحددة لمعالجة السماد في الغاز الحيوي.في معظم الأحيان ، يتم اختيار واحد mesophilic - أنه من السهل الحفاظ عليه ، ويقترح إمكانية تحميل إضافية يوميا من المفاعل.إنتاج الغاز الحيوي بعد الوصول إلى الوضع الطبيعي (حوالي يومين) مستقر ، دون رشقات وتراجع (في ظل الظروف العادية).في هذه الحالة ، من المنطقي حساب حجم مصنع الغاز الحيوي وفقًا لمقدار السماد الناتج في المزرعة يوميًا.يتم حساب كل شيء بسهولة بناءً على متوسط ​​البيانات.

سلالة الحيوانات حجم البراز اليومي الرطوبة الأصلية
ماشية 55 كجم 86٪
خنزير 4.5 كجم 86٪
الدجاج 0.17 كجم 75٪

تحلل السماد فيدرجات الحرارة Mesophilic تتراوح من 10 إلى 20 يوما.وفقًا لذلك ، يتم حساب الحجم بضرب 10 أو 20. في الحساب ، من الضروري مراعاة كمية الماء الضرورية لجعل الركيزة في حالتها المثالية - يجب أن تكون رطوبةها 85-90٪.يتم زيادة حجم العثور بنسبة 50 ٪ ، منذ الحمل الأقصىيجب ألا يتجاوز 2/3 من حجم الخزان - يجب أن يتراكم الغاز تحت السقف.

على سبيل المثال ، هناك 5 بقرات و 10 خنازير و 40 دجاجة في المزرعة.في جوهرها ، يتم تشكيل 5 * 55 كجم + 10 * 4.5 كجم + 40 * 0.17 كجم = 275 كجم + 45 كجم + 6.8 كجم = 326.8 كجم.لإحضار فضلات الدجاج إلى 85 ٪ رطوبة ، تحتاج إلى إضافة ما يزيد قليلا عن 5 لترات من الماء (وهذا هو 5 كجم أخرى).الوزن الكلي الكلي هو 331.8 كجم.للمعالجة في 20 يومًا ، من الضروري: 331.8 كجم * 20 = 6636 كجم - حوالي 7 أمتار مكعبة فقط للركيزة.نقوم بضرب الرقم الموجود بمقدار 1.5 (زيادة بنسبة 50٪) ، ونحصل على 10.5 متر مكعب.ستكون هذه هي القيمة المحسوبة لحجم المفاعل في مصنع الغاز الحيوي.

التحميل والتفريغ

تؤدي فتحات التحميل والتفريغ مباشرة إلى خزان المفاعلات الحيوية.من أجل أن يتم توزيع الركيزة بالتساوي على كامل المنطقة ، قم بتصنيعها في الأطراف المقابلة للحاوية.

رسم تخطيطي لمفاعل الغاز الحيوي دون تدفئة تحت الأرض

مع الأسلوب المتعمق لتثبيت مصنع الغاز الحيوي ، تقترب أنابيب التحميل والتفريغ من الجسم بزاوية حادة.علاوة على ذلك ، يجب أن تكون الطرف السفلي للأنبوب أدنى من مستوى السائل في المفاعل.هذا يمنع الهواء من دخول الخزان.أيضا ، يتم تثبيت الصمامات الدوارة أو الإغلاق على الأنابيب ، والتي يتم إغلاقها في الوضع الطبيعي.يتم فتحها فقط في وقت التحميل أو التفريغ.

نظرًا لأن السماد قد يحتوي على شظايا كبيرة (عناصر من القمامة ، وسيقان العشب ، وما إلى ذلك) ، فإن الأنابيب ذات القطر الصغير غالباً ما تسد.لذلك ، للتحميل والتفريغ ، يجب أن يكون قطرها من 20 إلى 30 سمبدء العمل على عزل مصنع الغاز الحيوي ، ولكن بعد تثبيت الخزان في مكانه.

أشكال المفاعلات الحيوية وخيارات الموقع لتحميل وتفريغ البوابات

وضع التشغيل الأكثر ملاءمة لمحطة الغاز الحيوي هو مع التحميل والتفريغ المنتظم للركيزة.يمكن إجراء هذه العملية مرة واحدة يوميًا أو مرة كل يومين.يتم تجميع السماد والمكونات الأخرى مسبقًا في خزان تخزين ، حيث يتم إحضارها إلى الحالة المطلوبة - يتم سحقها وترطيبها وخلطها إذا لزم الأمر.للراحة ، قد تحتوي هذه الحاوية على محرك ميكانيكي.يتم سكب الركيزة المعدة في فتحة الاستقبال.إذا وضعت حاوية الاستقبال في الشمس ، سيتم تسخين الركيزة ، مما يقلل من تكلفة الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

من المرغوب فيه حساب عمق تركيب قادوس الاستقبال بحيث تستنزف النفايات فيه بالجاذبية.الأمر نفسه ينطبق على التصريف في المفاعل الحيوي.أفضل حال هو إذا الركيزة المعدة سوف تتحرك عن طريق الجاذبية.وسوف مصراع حظره أثناء التحضير.

مصنع الغاز الحيوي مع تحريك وتسخين

لضمان ضيق مصنع الغاز الحيوي ، يجب أن تحتوي البوابات الموجودة على قادوس الاستقبال وفي منطقة التصريف على ختم مطاطي مانع للتسرب.أصغر قدرة الهواء ، وأكثر نظافة الغاز منفذ سيكون.

جمع وإزالة الغاز الحيوي

تتم إزالة الغاز الحيوي من المفاعل من خلال أنبوب ، واحدة من نهايته تحت السطح ، والآخر عادةخفضت في ختم المياه.هذه حاوية مياه يتم فيها تفريغ الغاز الحيوي الناتج.يوجد أنبوب ثاني في ختم المياه - يقع فوق مستوى السائل.الغاز الحيوي الأنظف يدخل بالفعل.عند إخراج مفاعل حيوي ، يتم تثبيت صمام إغلاق الغاز.الخيار الأفضل هو الكرة.

ما هي المواد التي يمكن استخدامها لنظام نقل الغاز؟أنابيب معدنية مجلفنة وأنابيب غاز من PND أو طاعون المجترات الصغيرة.يجب التأكد من الضيق ، يتم فحص اللحامات والمفاصل باستخدام رغوة الصابون.يتم تجميع خط الأنابيب بأكمله من الأنابيب والتجهيزات من نفس القطر.بدون قيود وامتدادات.

تنقية من الشوائب

التركيب التقريبي للغاز الحيوي الذي تم الحصول عليه هو كما يلي:

التركيب التقريبي للغاز الحيوي

]
  • ميثان - ما يصل إلى 60 ٪ ؛
  • ثاني أكسيد الكربون - 35 ٪ ؛
  • مواد غازية أخرى (بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين ، والذي يعطي الغاز رائحة كريهة) - 5 ٪.

لكي يكون الغاز الحيوي بدون رائحة ويحترق جيدًا ، من الضروري إزالة ثاني أكسيد الكربون ، وكبريتيد الهيدروجين ، وبخار الماء منه.تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون في فخ الماء إذا تمت إضافة الجير المطفأ إلى أسفل الوحدة.سيتعين تغيير إشارة مرجعية كهذه بشكل دوري (لأنها تبدأ في التفاقم ، فقد حان الوقت للتغيير).

يمكن تصريف الغاز بطريقتين - عن طريق تصنيع أقفال المياه في خط أنابيب الغاز - عن طريق إدخال أقسام منحنية في الأنابيب تحت أقفال المياه ، والتي تتراكم فيها المكثفات.عيب هذه الطريقة هو الحاجة إلى إفراغ منتظم للقفل الهيدروليكي - مع وجود كمية كبيرة من المياه المجمعة ،قد تمنع مرور الغاز.

والطريقة الثانية هي وضع مرشح مع هلام السيليكا.المبدأ هو نفسه كما في القفل الهيدروليكي - يتم توفير الغاز لجيل السيليكا ، ويتم صرفه من تحت الغطاء.مع هذه الطريقة لتصريف الغاز الحيوي ، يجب أن يتم تصريف هلام السيليكا بشكل دوري.للقيام بذلك ، تحتاج إلى تسخينه لفترة من الوقت في الميكروويف.مع ارتفاع درجات الحرارة ، يتبخر الرطوبة.يمكنك أن تغفو واستخدامها مرة أخرى.

مرشح لتنظيف الغاز الحيوي من كبريتيد الهيدروجين

يتم استخدام مرشح مع تحميل من نجارة معدنية لإزالة كبريتيد الهيدروجين.يمكنك تحميل مناشف معدنية قديمة في الحاوية.تتم عملية التنقية بالطريقة نفسها تمامًا: يتم توفير الغاز إلى الجزء السفلي من الخزان المليء بالمعادن.بالمرور ، يتم تنظيفه من كبريتيد الهيدروجين ، الذي يتم جمعه في الجزء العلوي الحر من المرشح ، حيث يتم تفريغه من خلال أنبوب /خرطوم آخر.

حامل الغاز وضاغط

الغاز الحيوي الذي تم تنظيفه يمر إلى خزان تخزين - حامل الغاز.يمكن أن يكون كيس من البلاستيك مختوم ، وعاء من البلاستيك.الشرط الرئيسي هو عدم نفاذية الغاز والشكل والمواد لا يهم.خزان الغاز يخزن مخزون الغاز الحيوي.منه ، بمساعدة ضاغط ، يتم تزويد الغاز تحت ضغط معين (تم ضبطه بواسطة الضاغط) بالفعل إلى المستهلك - إلى موقد غاز أو مرجل.يمكن أيضًا استخدام هذا الغاز لتوليد الكهرباء باستخدام مولد كهربائي.

أحد الخيارات لأصحاب الغاز

لإنشاء ضغط ثابت في النظام بعد الضاغط ، فمن المستحسنتثبيت جهاز الاستقبال - جهاز صغير لتسوية ارتفاع الضغط.

أجهزة الخلط

لكي يعمل مصنع الغاز الحيوي بشكل طبيعي ، من الضروري الخلط المنتظم للسائل في المفاعل الحيوي.تحل هذه العملية البسيطة بالعديد من المشكلات:

​​
  • تمزج جزءًا جديدًا من الحمل مع مستعمرة من البكتيريا ؛
  • يعزز إطلاق الغاز المنتج ؛
  • تعادل درجة حرارة السائل ، باستثناء المناطق الأكثر دفئًا وبرودة ؛
  • يحافظ على توحيد الركيزة ، ومنع هبوط أو صعود بعض المكونات.

عادة ما يكون مصنع الغاز الحيوي المصنوع منزليا به محرضات ميكانيكية ، والتي تحركها القوة العضلية.في الأنظمة ذات الحجم الكبير ، يمكن للمحركات التي يتم تنشيطها بواسطة جهاز ضبط الوقت ضبط المحرضين على الحركة.

أنواع المحرضين للمفاعلات الحيوية

والطريقة الثانية هي خلط السائل عن طريق تمرير جزء منه من الغاز المنتج.للقيام بذلك ، بعد الخروج من metatheon ، يتم وضع نقطة ربط وجزء من الغاز يتدفق إلى الجزء السفلي من المفاعل ، حيث يخرج من خلال أنبوب به ثقوب.لا يمكن اعتبار هذا الجزء من الغاز معدل تدفق ، لأنه لا يزال يدخل النظام مرة أخرى ، ونتيجة لذلك ، ينتهي في خزان الغاز.

الطريقة الثالثة للخلط هي ضخ الركيزة من الجزء السفلي باستخدام مضخات البراز وسكبها في الأعلى.عيب هذه الطريقة هو الاعتماد على توافر الكهرباء.

نظام التدفئة والعزل الحراري

بدون تسخين الطين المعالج ، تتكاثر البكتيريا النفسية.ستستغرق عملية المعالجة في هذه الحالة من 30 يومًا ، وسيكون إنتاج الغاز صغيرًا.في فصل الصيف ، مع العزل الحراري والتسخين المسبق للحمل ، من الممكن الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 40 درجة عندما يبدأ تطور البكتيريا متوسطة الحجم ، ولكن في فصل الشتاء لا يكون هذا التثبيت عمليًا - حيث تسير العمليات ببطء شديد.عند درجات حرارة أقل من + 5 درجة مئوية ، يتجمدون عمليا.

اعتماد درجة حرارة معالجة السماد في الغاز الحيوي

كيفية التسخين ومكان وضعه

للحصول على نتائج أفضلاستخدام التدفئة.الأكثر عقلانية هو تسخين المياه من المرجل.يمكن للغلاية العمل على الكهرباء أو الوقود الصلب أو السائل ، كما يمكنك تشغيله على الغاز الحيوي الناتج.درجة الحرارة القصوى التي يحتاج الماء إلى تسخينها هي + 60 درجة مئويةيمكن أن تسبب الأنابيب الأكثر سخونة الجزيئات في الالتصاق بالسطح ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التدفئة.

يمكنك استخدام عناصر التسخين المباشر - إدراج التدفئة ، ولكن أولاً ، من الصعب تنظيم الخلط ، وثانياً ، ستلتصق الطبقة السفلية بالسطح ، مما يقلل من نقل الحرارة ، وسوف تحترق عناصر التسخين بسرعة

يمكن تسخين مصنع الغاز الحيوي باستخدام مشعات التدفئة القياسية ، ببساطة عن طريق الأنابيب الملتوية في ملف ، بواسطة سجلات ملحومة.من الأفضل استخدام الأنابيب من البوليمر - المعدن-البلاستيك أو البولي بروبيلين.أنابيب منالفولاذ المقاوم للصدأ المموج ، من الأسهل تكديسها ، خاصة في المفاعلات الحيوية العمودية الأسطوانية ، لكن السطح المموج يثير تراكم الرواسب ، وهو ليس جيدًا جدًا لنقل الحرارة.

لتقليل احتمال ترسب الجزيئات على عناصر التسخين ، يتم وضعها في منطقة الخلاط.في هذه الحالة فقط ، من الضروري تصميم كل شيء حتى لا يتمكن الخلاط من لمس الأنابيب.غالبًا ما يبدو أنه من الأفضل وضع السخانات أدناه ، ولكن الممارسة أثبتت أن مثل هذا التسخين غير فعال بسبب الرواسب في القاع.لذلك فمن الأكثر عقلانية وضع سخانات على جدران قاعدة بيانات محطة الغاز الحيوي.

طرق تسخين المياه

وفقًا لطريقة ترتيب الأنابيب ، يمكن أن تكون التدفئة خارجية أو داخلية.في موقع داخلي ، تكون التدفئة فعالة ، لكن إصلاح وصيانة السخانات غير ممكن بدون إيقاف التشغيل وضخ النظام.لذلك ، يتم إيلاء اهتمام خاص لاختيار المواد وجودة المفاصل.

يزيد التسخين من إنتاجية مصنع الغاز الحيوي ويقلل من وقت معالجة المواد الخام

مع الترتيب الخارجي للسخانات ، يلزم المزيد من الحرارة (تكلفة تسخين محتويات مصنع الغاز الحيوي أعلى من ذلك بكثير) ،لأن الكثير من الحرارة تنفق على تدفئة الجدرانولكن النظام متاح دائمًا للإصلاح ، والتدفئة أكثر تناسقًا ، حيث أن البيئة ترتفع درجة حرارتها من الجدران.إضافة أخرى لهذا الحل هي أن النمامات لا يمكنها إتلاف نظام التدفئة.

كيفية عزل

أولاً ، يتم سكب طبقة التسوية على قاع الحفرةالرمال ، ثم طبقة عازلة للحرارة.يمكن أن يكون الطين مختلطة مع القش والطين الموسعة ، والخبث.يمكن خلط جميع هذه المكونات ، ويمكن سكبها في طبقات منفصلة.يتم محاذاة في الأفق ، وتعيين قدرة مصنع الغاز الحيوي.

يمكن عزل جوانب المفاعل الحيوي باستخدام مواد حديثة أو أساليب الجد الكلاسيكية.من الأساليب القديمة - طلاء الطين مع القش.يتم تطبيقه في عدة طبقات.

تستخدم المواد الحديثة لتدفئة المفاعلات الحيوية

رغوة البوليسترين عالية الكثافة المبثوقة ، كتل الخرسانة الخلوية منخفضة الكثافة ، رغوة البولي يوريثان الموسعة يمكن استخدامها من المواد الحديثة.الأكثر تقدما من الناحية التكنولوجية في هذه الحالة هو رغوة البولي يوريثان (PPU) ، ولكن خدمات تطبيقها ليست رخيصة.ولكن اتضح عزل حراري سلس ، مما يقلل من تكاليف التدفئة.هناك مادة عازلة للحرارة أخرى - الزجاج الرغوي.إنه مكلف للغاية في الألواح ، لكن معركته أو فتاته تكلف قليلاً ، ووفقًا لخصائصه ، فهو مثالي تقريبًا: لا يمتص الرطوبة ، ولا يخاف من التجمد ، ويتحمل الأحمال الساكنة ، وله توصيل حراري منخفض.