使用 BIOGASmax 进行流程优化
让您的沼气站与时俱进,适合未来

       沼气形式的生物能源是可再生能源组合中的重要组成部分。在德国,可再生能源法案(Renewable Energy Sources Act,EEG)为建设沼气站设立了丰厚的激励措施。现在,仅在德国就有大约10,000座发电和产生热能的沼气厂。可再生能源部门的持续发展对沼气厂的运营商提出了新的要求。其重点在于两大关键理念:流程优化和灵活性。无论运营商是农场主还是工业公司,都万变不离其宗。所有人都面临着同样的问题,即沼气厂的薄弱环节和潜力优化,以及如何找到合适的合作伙伴进行流程优化并提高效率。

       在许多沼气厂中,流程优化的潜力仍然没有得到充分发挥。对较旧的沼气厂进行更换设备的投资依旧欠缺。而这正是福格申BIOGASmax理念发挥作用的地方。我们与客户携手合作,以提供效率为目的,制定改进现有沼气厂的单独策略。福格申提供全面服务来优化发酵系统,包括提高底物利用率、降低输入能量需求,或简单地通过无故障操作和简化的流程,来为沼气生产的核心任务腾出时间。我们永远不会忽视最重要的目标:如何降低成本和提高沼气厂的利润?


BIOGASmax:细致入微的流程优化

       系统的方法对于沼气厂的流程优化至关重要:

  1. 深入分析沼气厂
    BIOGASmax顾问与运营商合作,确定沼气厂的优势和劣势,并确定目标。
  2. 对可能的措施提供准确的建议
    我们开发经济的解决方案,审慎考虑每座沼气厂的个性特征。
  3. 联合决策
    BIOGASmax顾问和运营商共同决定增加产量、降低成本或提高沼气厂运行可靠性的解决方案。
  4. 技术和组件
    福格申为实施整个发酵系统的改进工作提供专业知识和综合技术。
  5. 服务与支持
    即使在实施优化措施后,BIOGASmax顾问仍为沼气厂提供持续支持。

沼气厂分析——成功流程优化的基础

       每座沼气厂都与众不同。因此,对沼气厂进行深入分析是至关重要的第一步。哪些环节表现良好?如何能有效地利用产生的过程热量?沼气厂的哪些区域高效运转?哪些区域遇到问题?为了提高沼气厂的整体效率,发酵系统是否仍有潜力进行流程优化?这需要对当前形势进行认真而全面的评估。我们与运营商紧密合作,记录并分析沼气厂的所有相关数据。基于这一分析,我们将与您会面,以确定可能的入手点,并为您的沼气厂优化制定量身定制的建议。可能适用的解决方案与沼气厂本身一样纷繁多样。它们可能包括调整独立组件的运行以适应沼气厂、调整管道或者使用其他组件和选件或新总成。

       您是否发现您的沼气站看似运转良好,但最终其成本却难受控制,因此无法创造可观利润?当您的运营和维护成本过高时,您能做些什么?我们帮助沼气站的运营商和所有者降低成本,从而提高其沼气站的效率。

通过降低有机悬浮液的粘度来减少所需的输入能量

       许多运营商都积极思考,主动寻求降低其沼气站能源需求的方法。一种简单的方法是安装切割机(特别是使用长纤维残留物和能源作物时),以降低有机悬浮液的粘度。这样便可提高效率,因为泵和搅拌机的功耗和运行时间显著减少。

新功能和选件可延长使用寿命和实现高效沼气运行

       我们持续不断地开发我们的产品,并使其适应沼气生产的特殊要求,借助新的功能和选件,以降低组件的磨损率。用于转子泵的喷射系统(InjectionSystem)即是其中一例。它可以轻松进行改装,防止异物造成的损坏,提高泵的抽吸容量,并因此延长其使用寿命。

先进的液体供料,用于高效地供给固体物料,也可用于替代生物质

       欧盟研究项目 EU-AGRO-BIOGAS 以及许多沼气站运营商至关重要的经验佐证了先进液体供料系统的优势。在供料给发酵罐之前,生物质经过最佳处理,从而避免了往发酵过程供料时高能耗的混合作业。在最终分析中,运营商得以在固体物质供料和循环发酵罐内容物时节省了能源和成本。

       除了在发电方面具有更大的灵活性以外,许多运营商还希望在固体物质供料方面实现更大的灵活性,并期望了解如何使其沼气站适应不同的输入物料。固体物料进料系统的优化为使用诸如草青贮饲料、粪便和其他农业残留物,甚至甜菜、马铃薯、有机废物和餐厨废物等此类的替代性和低成本生物质铺平了道路。

降低压力以降低泵的功率要求

       优化管道的尺寸和布局可以降低所需的压力水平。因此,泵的功率要求也会降低,并且其使用寿命得以延长,这是可计算的成本,即使在低粘度液体厩肥和发酵物的情况下也不例外。

快速维护和维修,降低运营成本

       超乎寻常的快捷维修和维护性可及性,以及易于更换的泵和切割机备件有助于减少停机时间和成本。沼气厂可以顺利运行,不会造成严重破坏,为稳定和恒定的沼气产量创造理想条件。

通过控制技术提高效率

       使用智能控制技术可谓大有裨益。它能自动控制沼气站中的许多运行过程,无需人工干预沼气生产,从而节省了宝贵的时间。

       众所周知,沼气产量是沼气站经济运转的关键参数。它直接影响到整个沼气站的收益。实际上,提高沼气产量的方法比许多人想象的要多。

通过处理粗纤维和长纤维生物质提高沼气产量

       如果使用大量粗纤维和长纤维输入材料(例如粪便和长纤维青贮饲料),则粉碎生物质有助于提高沼气产量。机械粉碎增加了物料的表面积。细菌能更容易地接触到营养物质,并能更有效地进行转化。

通过分解产生更多的沼气

       许多人都听说过,分解可以提高沼气的产量,但往往也会提高甲烷的水平。但许多人并不确切地了解什么是分解,以及有哪些选件可实现分解。

       分解是一种流程优化,涉及对生物质进行的各种处理,所有处理都旨在使细菌更容易地获得营养物质,以促进沼气生产。这种处理可以是机械粉碎和/或扩大生物质表面积,方法是将生物质切割、磨碎或捣碎,就如在DisRuptor中一样。或者它可能涉及破坏被称为聚集物或胶体的细胞群,就如在BioCrack 中一样。哪种程序是最佳选择取决于生物质本身和沼气站。

在固体物料供料过程中,通过对生物质进行利于细菌生长的处理,从而产生更多沼气

       固体物料进料系统为提高沼气产量带来了另一个契机。欧盟研究项目EU-AGRO-BIOGAS的结果表明,当以液态而非干燥形态的固体物料供料时,特定沼气产量和绝对沼气产量都更高。将固体以充分捣碎的形式供入发酵罐使其易于与细菌接触,从而防止结壳和沉淀,并降低有机悬浮液的粘度。这样可以确保发酵罐内容物更彻底地混合,并有助于排气。生物质得到更有效的利用,从而提高沼气的特定产气量。

       要在现实和理论上都实现有利可图的沼气站,那么它必须稳定可靠,并且运行时几乎没有中断。运行中的故障和中断不但使沼气站工作人员无法完成其计划的日常任务,而且代价昂贵。故障和长期维修也意味着沼气站运行不稳定,这往往会导致沼气产量降低。不过,故障往往可以避免,或至少可以显著减少。也就是说,由于流程得到优化,只需在很短时间内即可收获投资回报。

尽早清除或粉碎沼气站中的异物和破坏性物质

       异物和破坏性物质不可避免地与液体厩肥、可再生物料和有机废物一起进入沼气站。石头、金属或木片是它门的常见形式,往往造成泵、闸门阀的堵塞并阻塞管道。不过,通过检查交货情况和在固定筒仓表面储存青贮饲料,可以很容易地避免或显著减少这些问题。但在许多情况下这还不够,因此有必要弄清楚如何清除破坏性物质。带有异物分离器的 RotaCut 将异物和破坏性物质分离出来,或将其减小到不会造成问题的大小。这有助于可靠地避免中断,并防止下游沼气站组件磨损。可以在沼气站中的许多位置安装或改装切割机。

防止沼气站中的纤维堆积和堵塞

       纤维物质是沼气站运行的必要组成部分。因此,大量纤维会以底物(例如粪便和草青贮饲料)的形式进入沼气站。有时也无法避免混入秸秆麻线、网等。简单的改造可以消除管道和配件中的纤维陷阱,从而防止堵塞。使用切割机可以有效地防止纤维在溢出物或热交换器中堆积和造成堵塞:它可以切碎纤维物质并有效地处理有机悬浮液。这可以防止需要立即干预的计划外中断。

确保在发酵罐中彻底混合并防止表面结壳

       除了堵塞和堆积以外,纤维还会产生坚硬的表面结壳层。发酵罐中底物的粘度升高,并且发酵罐内容物无法适当地混合。使用切割机可令悬浮液均质化并将其分解。此外,有机悬浮液的粘度和结壳态势也显著降低。发酵罐的内容物可靠地混合,避免了来自过载搅拌机出现错误,乃至彻底的故障。这无疑显著提高了运行可靠性。

采用先进的固体物料供料机可靠地供入替代生物质

       诸如粪便、整株青贮饲料、甜菜和马铃薯这类的替代生物质渐成主流。它通常更便宜,并使作物轮作更灵活。然而,当沼气站的固体物料供料通常用于供送玉米青贮饲料时,这种底物往往会将大量异物和长纤维物料带入沼气站。而长纤维和异物会导致故障和失效。在这种情况下,有必要更换为包含有RotaCut的灵活固体物料供料系统,例如PreMix或EnergyJet,或对RotaCut进行改装。该系统在发酵罐入口之前即会分离出重物,粉碎异物并使有机悬浮液均质化,从而防止运行中断。

防止气体被困堵在沼气站组件和管道中

       虽然并非总能100%地防止气体被困堵,但精心设计的管道布局可以显著减少这种情况。或者,它也可以出于故意困堵气体的目的设计一个高点来聚气,并不时将其释放。

从深坑中可靠地扬升

       沼气站中的泵通常必须扬升其泵送的物料,同时从空管道中排出气体或空气。这意味着它们必须从深坑中干式扬升诸如液体厩肥等底物。通过优化的连接(例如以连接盒的形式),转子泵的抽吸容量和干运转能力显著提高。这消除了由于泵高温运行、不能再扬升或均匀泵送而导致的故障和维修干预。


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