Susisiekite su mumis
Biometano gamyklos užkulisiai - atvejis Voss, Norvegija

Biometano gamyklos užkulisiai - atvejis Voss, Norvegija

Pagrindinis Biovoima principas - veikti kaip technologijų integratoriui. Tai reiškia, kad mūsų klientų sėkmės raktas yra mūsų parinkta įranga skirtingiems proceso etapams: kas, kodėl ir kaip veikia kartu. Sprendimai visada priimami atsižvelgiant į kiekvieno projekto poreikius, į kliento biudžetą ir našumo lygį, kurį reikia pasiekti gamykloje.

Voss gamyklos, kurios galutinis klientas yra BIR AS - didžiausia Norvegijos Bergeno regiono atliekų tvarkymo bendrovė - reikalavimai buvo nustatyti per viešąjį konkursą.

Pasinerkime į patį procesą!

Atliekų priėmimas

BIR iš namų ūkių, restoranų ir maisto prekių parduotuvių bioskaidžias atliekas į biometano gamyklą pristato pakuočių sunkvežimiais ir konteineriais. Be to, skystas mėšlas cisternomis gaunamas tiesiai iš vietos ūkių. Siekiant užkirsti kelią kvapų sklidimui ir užtikrinti vairuotojams malonesnę darbo aplinką, visos atliekos priimamos uždarose patalpose.

Kadangi įrenginys yra arktinio klimato zonoje, ypač svarbu, kad priėmimo bunkeriai būtų pakankamai tvirti ir atlaikytų (daugiau ar mažiau) užšaldytų atliekų siuntų iškrovimą. Taip pat būtinas sklandus priėmimo ir pirminio apdorojimo įrenginių bendradarbiavimas, kad būtų užtikrintas stabilus atliekų tiekimas į pirminio apdorojimo sistemą ir biodujų procesą.

Dėl šios priežasties visa tolesnio tiekimo įranga buvo užsakyta iš Mavitec Green Energy, artimos Biovoima partnerės. Jie turi daug patirties atliekų priėmimo ir pirminio apdorojimo srityje. Tai reiškia, kad galime būti tikri, jog pradiniame atliekų apdorojimo etape neatsiras varginančių kliūčių.

Išankstinis atliekų apdorojimas

Kaip minėta kalbant apie atliekų priėmimą, pirminį atliekų apdorojimą taip pat atlieka "Mavitec" technologija. Praktiškai tai reiškia, kad organinė frakcija atskiriama nuo pakuočių medžiagų ir pasiekiamas didžiausias pasterizacijai reikalingas dalelių dydis. Išankstinis apdorojimas atliekamas naudojant lėkštinį malūną, kuris yra vienas geriausių variantų, kai siekiama:

  1. naudokite kuo mažiau skiedimo vandens, bet kartu
  2. pasiekti pakankamai aukštą organinių medžiagų grynumo lygį, kad biodujų proceso metu susidaręs digestatas atitiktų didžiausią Europos organinių trąšų teisės aktuose leidžiamą priemaišų procentinę dalį be papildomo apdorojimo.

Po pirminio apdorojimo etapo organinis dumblas pumpuojamas į buferinę talpyklą, kur jis sumaišomas su srutomis. Po sumaišymo pašaras yra paruoštas biodujų procesui. Pakavimo medžiagos surenkamos kaip aukštos kokybės RDF (iš atliekų gautas kuras) į transportavimo konteinerius ir siunčiamos į BIR deginimo įrenginį tolesnei energijos gamybai.

Higienizavimas ir šilumos atgavimas

Sanitarinis apdorojimas - tai ES reikalaujamas procesas, kai organinės medžiagos vieną valandą kaitinamos iki 70 °C temperatūros, kad būtų pašalintos salmonelės ir kiti patogenai. Tai būtina siekiant užtikrinti, kad virškinimo produktus būtų galima saugiai naudoti kaip trąšas.

"Voss" gamykloje įdiegta higienizavimo sistema yra patentuotas Biovoima gaminys, BIO pasterizatorius - vadinamasis ”nuolatinis įvesties procesas”. Šio proceso metu viena partija ruošiama valandą, kita valandą laikoma 70 °C temperatūroje, o trečia - nusausinama. Toks nepertraukiamas darbas optimizuoja šilumos atgavimą.

Praktiškai sanitarinę sistemą sudaro rezervuarai, siurbliai, vamzdynai, vožtuvai ir šilumokaičiai. Pasirinkus tinkamus techninius sprendimus, galima atgauti iki 70 % sunaudojamos šiluminės energijos. Voss gamykloje šiluma atgaunama dviem etapais: pirmiausia gaunama medžiaga iš anksto pašildoma reaktorių šiluma (~40 °C), po to dar kartą pašildoma ankstesnės pasterizacijos partijos šiluma (~70 °C). Tokiu būdu aukšta temperatūra pasiekiama dar prieš faktinį kaitinimą! Tai pasiekiama naudojant unikalius "Westcome Heat Exchangers" tiekiamus šilumokaičius "srutos-skysčiai".


Kvapų kontrolė

Kadangi biodujų jėgainė yra netoli gyvenamųjų namų, atliekų saugojimo ir apdorojimo metu susidarančios kvapiosios dujos turi būti kruopščiai išvalomos prieš išleidžiant jas į atmosferą. Čia pasitarnauja "Scandinavian Centriair AB" technologija. Visuose pagrindiniuose kvapo šaltiniuose įrengta tikslinė ištraukimo sistema, o šis labai koncentruotas oras valomas naudojant skirtingas technologijas, parinktas pagal konkrečias kiekvieno kvapo šaltinio dujas. Prieš išleidžiant į atmosferą, kvapo dujų liekamieji komponentai suskaidomi naudojant aktyvintosios anglies ir UV spindulių reaktorių derinį.

Biodujų procesas

"Voss" biometano gamykloje biodujos gaminamos Kanados "Inova" biodujų reaktoriuose, naudojant "Schmack Biogas" reaktorių technologiją. Schmack technologijos unikalumas pagrįstas didžiuliais Remex maišytuvais. Šie lėtai besisukantys mentiniai maišytuvai sunaudoja labai mažai elektros energijos, tačiau vis tiek leidžia pasiekti didesnę kietųjų dalelių koncentraciją reaktoriuose, palyginti su įprastiniais šlapio skaidymo reaktoriais (dar vadinamais CSTR reaktoriais). Tai savo ruožtu sumažina įrenginio šilumos sąnaudas, nes iki proceso temperatūros, kuri paprastai yra apie 40 °C, reikia pašildyti mažiau vandens.

Dar viena ”Schmack” reaktoriaus technologijos ypatybė - medinė "netikro stogo" konstrukcija, kuri sudaro mikrofilmo paviršių, skirtą sieros vandeniliui (H₂S) pašalinti. Dėl to apie 50 % susidariusio % vandenilio sulfido pašalinama jau reaktoriuje, todėl sumažėja poreikis investuoti į papildomas nusierinimo technologijas, pavyzdžiui, aktyvuotąją anglį arba skruberius, ypač techninės priežiūros požiūriu.

Bio trąšos

Atliekose esančias organines medžiagas pavertus biodujomis, lieka drėgnas, maistingųjų medžiagų turtingas dumblas, vadinamas digestatu, arba organinėmis trąšomis. Digestate yra tų pačių maistinių medžiagų, kaip ir pradinėje medžiagoje (šiuo atveju 1/3 maisto atliekų ir 2/3 galvijų mėšlo), tačiau jos yra higieniškesnės ir labiau tirpios (= geresnės).

"Voss" projekte biotrąšos skirstomos (kaip dažnai daroma) į kietąją ir skystąją frakcijas. Tačiau įrangos pasirinkimui įtakos turėjo specifiniai vietos ūkininkų reikalavimai. Voss vietovėje svarbu tiksliai kontroliuoti į lauką įterpiamo fosforo kiekį, todėl atskyrimo technologija pirmiausia buvo pasirinkta atsižvelgiant į geriausią fosforo atskyrimo efektyvumą.

Atskyrimo procesą pagerina "Alfa Laval" dekanterinis sterilizatorius. Linge pasiekiamas didesnis fosforo (kietoji frakcija) ir azoto (skystoji frakcija) atskyrimo efektyvumas, palyginti, pavyzdžiui, su sraigtiniais presais. Tai leidžia ūkininkams tiksliai kontroliuoti maistinių medžiagų kiekį, nerizikuojant pertręšti.

Biodujų perdirbimas į biometaną

Biodujų reaktoriuose pagamintos biodujos toliau perdirbamos į biometaną, t. y. išvalomos nuo anglies dioksido (CO₂) ir kitų dujų komponentų biodujų valymo sistemoje.

Yra keletas skirtingų techninių biodujų valymo sprendimų. Keturios pagrindinės technologijos plovimas vandeniu, plovimas aminais, membraninė technologija ir PSA (slėgio sūpuoklinė adsorbcija). Vandens plovimas yra nebrangus sprendimas, tačiau jis kelia pavojų biometano kokybei, ypač šaltomis sąlygomis. Amininis plovimas yra geriausias sprendimas, kai yra daug papildomos šilumos, tačiau brangiai kainuoja projektuose, kuriuose taip nėra. Galiausiai buvo pasirinkta membraninė technologija ir PSA, nes pagal konkurso reikalavimus reikėjo kuo mažiau naudoti vandens ir cheminių medžiagų.

Nors Biovoima turi savo biodujų perdirbimo technologiją, pagrįstą membranine technologija BIOupgradeCH4 , "Voss" projektui buvo pasirinkta "Provedal" PSA sistema. Membraninė technologija šiuo metu yra populiariausias biodujų perdirbimo metodas pasaulyje, pasižymintis patrauklia investicine kaina, tačiau šiek tiek didesnėmis elektros energijos sąnaudomis. Kuo didesnis biodujų srautas, tuo greičiau mažesnės eksploatacinės išlaidos (mažiau elektros energijos ir priežiūros) daro PSA ekonomiškai naudingesnę. Kadangi gyvavimo ciklo sąnaudos buvo pagrindinis Voss projekto kriterijus, sprendimas buvo priimtas PSA naudai. Tačiau abiem atvejais gaminamas tas pats aukštos kokybės galutinis produktas - biometanas.

Dujų suspaudimas

Perdirbus biodujas į biometaną, paprastai galutinis jų apdorojimo etapas - tiekimas į gamtinių dujų tinklą, kur jos pakeičia iškastines dujas kaip atsinaujinanti alternatyva, pasižyminti panašiomis savybėmis. Tačiau Vosso regione nėra gamtinių dujų tinklo, todėl dujas reikia suslėgti iki mažiausio įmanomo tūrio, kad būtų galima jas ekonomiškai efektyviai transportuoti pramoniniams naudotojams dujomis varomomis transporto priemonėmis arba naudoti BIR nuosavų atliekų sunkvežimių degalams.

Šį aukšto slėgio (250 barų) metano kompresorių tiekia Italijos bendrovė "Fornovo Gas", rinkos lyderė, turinti daugiau kaip 2 500 kompresorių. Bendrovė "Fornovo Gas" taip pat yra ilgametė Biovoima partnerė.

Dujų degalinė

Kaip minėta anksčiau, pagamintas biometanas bus naudojamas kaip 100 % atsinaujinantis kuras tiek pramonėje, tiek BIR ir jos partnerių atliekų transporto priemonėse. Pramonės vartotojams dujos tiekiamos aukšto slėgio dujų transporteriuose. Įrenginio automatikos sistema tiksliai seka į kiekvieną talpyklą supiltų dujų kiekį, o tai palengvina BIR logistikos ir sąskaitų faktūrų išrašymo valdymą.

Ta pati praktinė sistema taikoma ir elektrinės Biovoiman dujų degalinei, BIOparkia. Vairuotojui degalų papildymo procesas toks pat paprastas kaip ir įprastoje degalinėje. Dujų kaina automatiškai nustatoma pagal BIR ir degalų baką pildančių įmonių susitarimus. Šios dujos paprastai vadinamos suslėgtomis biodujomis (CBG - compressed biogas), kurios cheminiu požiūriu prilygsta suslėgtoms gamtinėms dujoms (CNG - compressed natural gas), tačiau yra atsinaujinanti ir aplinkai nekenksminga alternatyva.

Automatizavimas

Norint užtikrinti sklandų kelių skirtingų įrenginių veikimą, automatizavimo sistema turi atitikti aukštus standartus. Kadangi ”Valmet Automation” turi patirties sudėtingiausiose pasaulio biorafinavimo gamyklose, ji buvo pasirinkta kaip "skėtinė sistema" visai "Voss" biodujų gamyklai. Didelis patogumas vartotojui kartu su suomiška kokybe, puiki sauga ir lengva įvairių posistemių integracija buvo pagrindiniai "Valmet" pasirinkimo kriterijai.

Santrauka ir bendra informacija Apie "Voss" gamyklą

"Voss" biodujų gamykla yra pirmoji tokio tipo gamykla Vestlando apskrityje, Norvegijoje. Joje biodujos bus gaminamos iš regione surinktų biologinių atliekų ir vietinių ūkių mėšlo. Įrenginio bendras apdorojimo pajėgumas yra 54 000 tonų organinių atliekų per metus. Dauguma šio proceso metu pagamintų biotrąšų pakeičia galvijų mėšlo naudojimą trąšoms, todėl gerokai sumažėja metano išmetimas ir žemės ūkio kvapai. Dėl geresnių trąšų savybių taip pat galima sumažinti trąšų importo poreikį.

Gamykloje gaminamas biometanas daugiausia naudojamas kaip BIR sunkiasvorių transporto priemonių degalai ir kaip aplinkai nekenksminga alternatyva iškastinėms gamtinėms dujoms ir suskystintosioms gamtinėms dujoms (SGD) Vosso regiono pramonės sektoriuje. Voss centre taip pat planuojama įrengti dujų degalinę, kurioje bus naudojamos vietinės biodujos. Transporto priemonės tiesiogine prasme važiuos naudodamos energiją iš vietinių biologinių atliekų ir galvijų mėšlo - puikus žiedinės ekonomikos praktinio taikymo pavyzdys!

Biovoima didžiuojasi ir džiaugiasi galėdama būti šio projekto dalimi!

Daugiau informacijos apie projektą:

Jani Kangasaho

Pardavimų direktorius, akcininkas

+358 50 468 7907

jani.kangasaho@biovoima.fi

Tero Kemppi

Projektų vadovas

+358 50 408 7100

tero.kemppi@biovoima.fi

Susijęs

Biodujų saugykla ir kompresorinė stotis "Frevar KF" Fredrikstade, Norvegijoje

"Biovoima" tieks saugos sprendimą, biodujų ir biometano įpurškimo sistemą bei dujų kompresorinę stotį "Frevar KF" biodujų gamyklai Fredrikstade, Norvegijoje. Sprendimai reikalingi tiek esamai l...
Skaitykite daugiau apie naujienas

"BIOupgrade" dujų perdirbimo įrenginys pradėtas eksploatuoti "Nevel" gamykloje

Nevelo biodujų gamykloje Forsos mieste sėkmingai pradėtas eksploatuoti ir gerai veikia biodujų perdirbimo įrenginys, skirtas biovoima gaminti. Įrenginys biometaną gamina jau dvi savaites ir pagamina ...
Skaitykite daugiau apie naujienas

Baigiami "Voss" biometano jėgainių įrengimo etapai

Norvegijoje esančioje "Voss" biometano gamykloje baigtas galutinis mechaninių ir elektros įrenginių montavimo etapas. Pradėtas paleidimas ir siekiama, kad biodujų procesas prasidėtų dar šiais metais. Gamykla jau paruošta eksploatacijai....
Skaitykite daugiau apie naujienas

Sekite naujausias atsinaujinančiosios energijos naujienas

"*" näyttää pakolliset kentät

Šis laukas yra paslėptas peržiūrint formą