Biogaz: zrozumienie procesu produkcji i filtracji w zakładzie metanizacji

Surowce są przygotowywane przed procesem metanizacji. Czynności te różnią się w zależności od rodzaju odpadów i instalacji: usuwanie niepożądanych elementów, homogenizacja i, w razie potrzeby, rozcieńczanie lub rozdrabnianie. Celem jest uzyskanie materiału o wystarczającej regularności i nadającego się do pompowania, aby zasilać proces.
Po przygotowaniu materiały organiczne są wprowadzane do komory fermentacyjnej. Ten hermetyczny zbiornik pozbawiony tlenu stanowi serce procesu. Aby proces przebiegał skutecznie, fermentacja odbywa się w kontrolowanych warunkach: temperatura jest utrzymywana na poziomie od 40 do 60°C, a materiał jest stale mieszany za pomocą mieszadła, aby zapewnić jednorodne środowisko sprzyjające aktywności bakterii. Wewnątrz zbiornika mikroorganizmy naturalnie obecne w surowcach stopniowo rozkładają materię organiczną i przekształcają jej część w gaz.
W wyniku metanizacji powstają dwa strumienie: pożywny digestat (płynny i/lub stały, pozostały po fermentacji) oraz surowy biogaz (mieszanina CH₄ i CO₂). Biogaz ten zawiera naturalnie parę wodną, H₂S, siloksany, lotne związki organiczne (LZO) i drobne cząsteczki, które należy usunąć przed wykorzystaniem energetycznym.

Przed dalszym wykorzystaniem, biogaz pochodzący z komory fermentacyjnej musi zostać poddany obróbce w celu ochrony urządzeń znajdujących się na dalszym etapie procesu. Podstawowym celem oczyszczania jest usunięcie głównych zanieczyszczeń naturalnie występujących w surowym biogazie. W praktyce oczyszczanie opiera się na trzech podstawowych funkcjach.

Silniki kogeneracyjne stosowane w instalacjach metanizacji, to silniki przemysłowe zaprojektowane do pracy ze stałą prędkością obrotową przez długi czas. Dostępność silnika ma zatem ogromne znaczenie. Kontrolowana konserwacja, oparta w szczególności na odpowiedniej filtracji, pozwala zapewnić bezpieczeństwo jego działania i ograniczyć nieplanowane przestoje.

Oprócz filtrów zamontowanych na silniku, bezpośredni wpływ na niezawodność instalacji kogeneracyjnej ma również otoczenie. W biogazowni, pomieszczenia techniczne i szafy elektryczne są często narażone na działanie pyłów pochodzących z działalności rolniczej lub przemysłowej.
Jeśli powietrze wentylacyjne nie jest filtrowane, cząsteczki te mogą być zasysane, gromadzić się na urządzeniach (wentylatorach, wymiennikach, kratkach) i zakłócać chłodzenie. Odpowiednia filtracja powietrza pozwala ograniczyć zanieczyszczenie i utrzymać stabilne warunki pracy. HIFI FILTER® oferuje filtry workowe, maty filtracyjne, pianki PPI lub taśmy filtracyjne, niezbędne do wentylacji pomieszczeń technicznych, kontenerów i pomieszczeń elektrycznych.
Ochrona szaf elektrycznych opiera się na tej samej zasadzie: dopływ przefiltrowanego powietrza ogranicza zanieczyszczenie wewnętrzne i przyczynia się do niezawodności urządzeń.

Oprócz produkcji biogazu, metanizacja generuje digestat, czyli pozostałości organiczne po fazie fermentacji. Występuje on w postaci płynnej, stałej lub podzielonej na dwie frakcje.
Odpad pofermentacyjny, bogaty w składniki nawozowe (azot, fosfor, potas), jest wykorzystywany głównie w rolnictwie jako nawóz organiczny, częściowo zastępujący nawozy mineralne. Jego wykorzystanie stanowi zatem dodatkowy rynek zbytu dla procesu metanizacji, odrębny od produkcji energii.

Metanizacja przekształca materiały organiczne w biogaz, który można wykorzystać w kogeneracji lub, po dodatkowej obróbce, w biometan. Generuje również produkt uboczny, który można wykorzystać: digestat.
We wszystkich konfiguracjach niezawodność elektrowni opiera się na kontrolowanym biogazie i ochronie urządzeń. Filtracja w zakładzie metanizacji, odbywa się na kilku poziomach, w celu ochrony urządzeń przed zanieczyszczeniem, korozją i przedwczesnym zużyciem. HIFI FILTER® działa w szczególności na linii biogazu, silnikach kogeneracyjnych, wentylacji pomieszczeń technicznych i szaf elektrycznych, a także na maszynach i pojazdach działających na miejscu.
Oprócz tych zastosowań bezpośrednio związanych z procesem i wykorzystaniem biogazu, w instalacjach metanizacji mogą wystąpić inne potrzeby w zakresie filtracji: filtracja płynów przemysłowych, obwodów hydraulicznych, sprężonego powietrza i próżni, rozwiązania w zakresie odpylania, a także dystrybucja paliwa. Wszystkie te środowiska mogą skorzystać z doświadczenia HIFI FILTER®.
Aby uzyskać więcej informacji i znaleźć produkty kompatybilne z Państwa konfiguracją, prosimy o kontakt z naszymi zespołami!