Установки предназначены для извлечения биогаза из коллектора свалочного полигона. После добычи газ сжимается при помощи компрессора и либо утилизируется путем сжигания, либо очищается и передается потребителю в виде топлива.
”HT" Установка для добычи и утилизации биогаза
Установка постоянного горения свалочного биогаза
«C» Установка для извлечения и сжигания
Коллектор для регулирования потока биогаза
Трубы, контактные датчики биогаза и стока с разрезными головками
Электрические и пневматические насосы
Состав установки
Классическая установка по переработке биогаза состоит из следующих основных секций:
- Секция компрессоров - отвечает за извлечение газа из коллектора мусорного полигона и его сжатие;
- Секция сжигания - отвечает за утилизацию газа путем его сжигания (применяется в случаях, когда газ не планируется использовать или как резервная система утилизации);
- Секция очистки - отвечает за очистку и фильтрацию газа от вредных примесей;
- Секция охлаждения - удаляет водяные пары из газа;
- Секция анализа состава биогаза;
- Секция управления.
Все секции соединены между собой системой трубопроводов, снабжённых затворами и датчиками, и контролируются единой системой управления. Все секции размещаются на единой платформе (обычно железобетонная плита), к которой жестко прикреплены стальные рамы отдельных секций.
Секция компрессоров
Первая из секций на пути газа. Состоит из одного или нескольких взрывозащищенных компрессоров, которые выкачивают биогаз из трубного коллектора или скважины мусорного полигона, и повышают его давление с целью дальнейшего использования. Компрессоры устанавливаются в специальном помещении-контейнере как можно ближе к источнику газа. Управление компрессорами осуществляется системой управления всей установкой. Чаще всего панель управления установлена в том же контейнере что и сами компрессоры, но в отдельном помещении.
Секция сжигания
Состоит из факельной установки, в которой биогаз может быть утилизирован сразу после извлечения. Управляемый процесс сжигания позволяет уничтожить большую часть вредных газов. В более сложных установках, которые проводят еще и цикл очистки, факел используется для уничтожения лишнего газа, который не может быть принят потребителем или в аварийных ситуациях, когда система очистки не работает. Факельная система позволяет управлять составом утилизируемой газовой смеси, а также контролирует температуру самого пламени. Управление факелом производится общей системой управления установкой в автоматическом режиме.
Секция очистки
Состоит из двух отдельных блоков, отделенных друг от друга системой охлаждения. Первый блок это один или несколько мокрых скрубберов которые служат для удаления из биогаза вредных примесей, основной из которых является сероводород. Нейтрализация вредных примесей происходит при помощи взаимодействия их со специальной очищающей жидкостью - раствором щелочи NaOH. Очищающий раствор разбрызгивается из специальных сопел навстречу биогазу, вещества взаимодействуют и газ очищается следующим образом:
CO2 + H2O - H2CO3 (жидкость)
H2CO3 + NaOH - NaHCO3 + H2O
H2S + NaOH - NaHS + H2O
H2CO3 + H2S + 2NaOH - NaHCO3 + NaHS + 2H2O
Очищенный газ, содержание сероводорода в котором упало до 90% поступает из первого блока очистки в секцию охлаждения (смотри ниже), где освобождается от влаги, после чего уже подается во второй блок очистки – блок угольных фильтров. Последний представляет собой один или несколько корпусов, заполненных гранулами активированного угля. Проходя через фильтрующую массу газ дополнительно фильтруется от вредных примесей. Содержание того же остаточного сероводорода падает на этом этапе в десятки раз. В итоге на выходе получается практически чистый метан.
Секция охлаждения
Данная секция представляет собой теплообменника, в одном из контуров которого проходит газ, а во втором охлаждающий теплоноситель. Охлаждение теплоносителя обеспечивает отдельный чиллер, а образовавшийся после теплообменника конденсат собирает и направляет в специальную емкость фильтр-сепаратор конденсата. Газ, прошедший систему охлаждения, освобождается от водяных паров и переходит в следующую секцию.
Секция анализа биогаза
Здесь осуществляется постоянный анализ состава биогаза на разных этапах его обработки: на входе в установку, перед и после блока скрубберов и после окончательной очистки. Подобный анализ позволяет помимо всего прочего контролировать эффективность работы каждого отдельного блока установки. Система анализа находится в отдельном помещении, иногда совмещенном с местом, где установлена общая система управления установки. В связи с взрывоопасностью метана и учитывая риск повреждения трубопроводов, данное помещение снабжено отдельным датчиком метана. Если содержание последнего в атмосфере помещения оказывается превышенным, то система выдает сигнал тревоги и обесточивает все электрические устройства в помещении.
Секция управления
Данная секция представлена панелью управления, на которую сходятся сигналы со всей установки и с нее же осуществляется общий ее контроль. В штатном режиме управление установкой полностью автоматизировано и оператору нужно только запустить систему, но в случае нештатных режимов или для проверки отдельных элементов установки возможен и ручной режим управления. Так же большинство панелей управления имеет возможность контроля с «верхнего уровня», когда контроль над установкой осуществляется из некой центральной управляющей структуры. Панель управления установлена в закрытом помещении соседнем с тем, где стоят компрессоры первой секции. Часто в том же помещении расположена и секция анализа, чтобы оператор имел в дополнение и всю необходимую информацию по составу газа.
