加熱してバイオガスを準備します。スキーム、説明

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加熱してバイオガスを生成します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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バイオガス。古代中国で使用され、数千年後に「XNUMX世紀の型破りで環境に優しいエネルギー源」として再発見され、我が国でも注目を集めています。これは、特にバイオガス関連出版物の着実な成長によって証明されています。

人気が着実に高まっていること、また、以前は行われていた有機物質の嫌気性（つまり、空気にアクセスせずに起こる）発酵（過熱）による貴重な気体生成物の製造と実用化のための技術的解決策のテーマが尽きないことの確認。無価値廃棄物の範疇に該当する」というのがこの記事です。

バイオガスは本質的に「地獄のような」混合物です。その主成分: メタン (55-70%) と二酸化炭素 (28-43%)。ここには、化学的に攻撃的な化合物など、他の化合物も少量存在します。例えば硫化水素。そして、1％が生分解性である平均70 kgの有機物がメタン0,18 kg、二酸化炭素0,32 kg、水0,2 kg、水0,3 kgを生成することを考慮すると、バイオガスを生成する設備を作成する場合、これを無視することはできません。不分解残留物のこと。

バイオガスの放出による有機廃棄物の分解は特定の種類のバクテリアの活動の結果であるため、ここでは環境が非常に大きな影響を及ぼします。特に温度。気温が高いほど、有機原料の発酵の速度と程度が高くなることがわかりました。

しかし、彼らが言うように、私たちはタシケントにいないので、発酵した塊を加熱する必要があることを意味します。この問題は、おそらく肥料の分解中に放出される熱を利用するのが最も簡単に解決できます。設備の「ガス発生中心」を配置する必要があるのはこの中にあります。いわゆる「メタンタンク」。これは2...5 mmのステンレス鋼板で作られ、最初は電気溶接でXNUMX回溶接されます。、そして（信頼性のために）ガス溶接を使用します。さらに、バイオガスプラントへの原料の燃料補給や、作業エリアからの廃棄物の除去も行う必要があります。

いくつかの成功した技術的解決策が、他の技術的解決策に続きました。そして最終的に、開発は図に示されている形になりました。

バイオガスを加熱して準備する
米。 1. バイオガスプラント: 1 - 好気性発酵槽 (耐食性 - 例: 木製 - 背面と前面の壁を折り曲げた箱型構造)、2 - カバー (木製パネル製)、3 - 消化槽のフィラーネック (溶接) 2,5 mm「ステンレス鋼」の構造）、4 - 蒸解釜（化学肥料、石油製品を保管するのに適した寸法の容器から、または2,5...5 mmの「ステンレス鋼」から溶接）、5 - 機械式撹拌機（溶接）「ステンレス鋼」の構造）、6 - バイオガスサンプリングパイプ、7 - 発泡粘土またはポリスチレンフォームで作られた断熱層、8 - 格子状の床（100x100 mmの木製の梁で作られています）、9 - 排水バルブ、10 - 技術チャネル、 11 - レンガスタンド、12 - スリーブ - 溶接ガイド（100 mmのパイプ32x5、「ステンレス鋼」から）、13 - 送風機（または鍛冶屋のベローズ）

バイオガスを加熱して準備する
米。 2. バイオガスパイプラインから凝縮水を除去するための装置: 1 - バイオガスパイプライン、2 - V 字型チューブ (自由分岐「X」の長さは、水ミリメートルで表されるライン内のバイオガス圧力より大きくなければなりません)、3 - 凝縮水

フィラーネック、ドレンバルブ、メカニカルスターラー、バイオガス選択パイプを備えた円筒形の金属容器である蒸解缶が、コンパクトな構造に組み合わされています（図を参照）。たとえば、化学肥料用の容器の製造に使用されます。、その他の部品およびステンレス鋼コンポーネント。さらに、「ガス発生中心」自体は、（例えば木材で）長方形に作ることができる好気性発酵槽の内部に位置します。

発酵槽の XNUMX つの側壁は、廃棄肥料の取り出しを容易にするために取り外し可能です。床は格子でできています。空気はその下にある技術チャネルを通過します。この目的のために、蛇腹式過給機または特殊なブロワーが使用されます。

発酵槽の上部を木製パネルで覆い、熱損失を減らすために壁と底部を断熱層で覆うことをお勧めします。

牛の尿を含む事前に調製された肥料が首から消化槽に注がれます。「技術原料」の湿度は 88 ～ 92% の範囲にある必要があります。さらに、この液体のレベルはフィラーネックの底部で制御されます。好気性発酵槽の上部開口部を通して、固形敷料、または後者と水分含量 65 ～ 69% の緩い乾燥有機充填剤 (わら、おがくず) との混合物が充填されます。

ブロワーが発酵槽内に空気を供給すると、有機物の分解が始まり熱が放出されます。内容物が混合された蒸解釜を加熱するだけで十分です（幸いなことに、特別な撹拌機と、学校で誰もが知っている物理現象である対流があります）。その結果、バイオガスが放出されます。それは蒸解釜の上部に蓄積されます。バイオガスは特別なパイプを通って「本管」に排出され、家庭用に使用されます。

このバイオガスプラントを操作するときは (実際、他のほとんどのアナログ装置と同様に)、生化学的バランスを確保する必要があることを覚えておく必要があります。実際、嫌気性発酵のプロセスに参加している細菌による酸の生成速度が、別の参加グループの細菌による酸の消費速度よりも高い場合があります。この場合、同誌が以前の出版物ですでに述べたように、塊の酸性度が増加し、バイオガス収量が減少します。この状況は、原材料の XNUMX 日の摂取量を減らすか、溶解度を高める (可能であれば熱湯で) か、最終的には中和物質 (石灰乳、洗剤、ソーダなど) を添加することによって修正できます。）。

炭素と窒素の不均衡により、バイオガス生産が減少する可能性があります。この状況は、物質を消化釜に導入することによって修正されます。

窒素、尿、または通常化学肥料として使用される少量のアンモニウム塩（原料 50 立方メートルあたり 100 ～ XNUMX g）を含みます。

また、高湿度と硫化水素（バイオガス中の含有量は 0,5% に達する場合がある）の存在により、設備の金属部品の腐食が促進されることも忘れてはなりません。したがって、発酵槽と蒸解槽の他のすべての要素の状態を定期的に監視する必要があります。そして、損傷した場所を注意深く保護します（鉛丹をXNUMX層またはXNUMX層で使用し、その後油絵の具をXNUMX層使用するのが最善です）。

バイオガスプラントで処理された後、廃棄物は消毒されます。高品質の肥料として使用すると優れています。しかし、これに加えて、最も重要なもの、つまりガスが生成されます。しかも、XNUMX口コンロとしては十分なボリュームです。

このような設置は、個人家庭での廃棄物の処理によってのみ、XNUMX年以内に元が取れます。

著者: A.コバレフ

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