Системы загрузки и выгрузки сырья для биогаза

Работа БГУ в режиме непрерывной загрузки, оптимальная с точки зрения получения наибольшего коли­чества биогаза и биоудобрений, а также стабильности работы установки, предполагает ежедневную загрузку сырья и выгрузку сброженной массы.

Емкость для подачи сырья

Свежий навоз обычно собирается в емкость для подачи сырья перед тем, как загружается в реактор. В зависимости от типа установки, размер емкости должен равняться суточному или двойному суточному объему сырья. Емкость используется и для достижения нужной однородности и влажности сырья, иногда с применением механических перемешивающих устройств.

Месторасположение емкости

Расположение емкости на солнечной стороне может способствовать предварительному подогреву сы­рья для того, чтобы процесс сбраживания мог начаться сразу после загрузки новой порции сырья в реактор.

В случаях установок, напрямую связанных с фермой, нужно строить емкость так, чтобы сырье стекало туда под действием гравитации. Туалеты по соображениям гигиены должны соединяться напрямую с трубой заг­рузки сырья.

Загрузочное и выгрузочное отверстия

Загрузочное и выгрузочное отверстия ведут прямо в реактор и располагаются, как правило, на противо­положных концах реактора для равномерного распределения свежего сырья по всему объему реактора и эффективности удаления переработанного шлама. Монтаж загрузочного и выгрузочного отверстий произ­водится до установки реактора на фундамент и теплоизоляционных работ.

Для установок с заглубленными реакторами и ручной загрузкой сырья загрузочное и выгрузочное отвер­стие ведут в реактор под острым углом.

Для обеспечения герметичности реактора в процессе загрузки и выгрузки входное и выходное отвер­стия располагаются под наклоном к вертикальной оси таким образом, чтобы нижний конец трубы был распо­ложен ниже уровня жидкости. Благодаря этому создается гидравлический затвор, препятствующий проник­новению воздуха в реактор.

Ручная загрузка и выгрузка сырья

Наиболее простым способом загрузки и выгрузки является способ перелива, заключающийся в том, что при загрузке свежего навоза уровень шлама в реакторе поднимается и через сообщающуюся с ним перелив­ную трубу такое же количество выгружается в емкость для сбора биоудобрений.

Загружаемая масса может содержать твердые частицы достаточно крупного размера, например, под­стилочный материал (солому, опилки), стебли растений, а также посторонние предметы. Для того чтобы трубы не забивались, их диаметр должен быть не менее 200 - 300 см. Загрузочная труба соединяется с бункером или емкостью предварительной подготовки сырья.

На трубопроводах подачи и слива сырья из реактора устанавливаются задвижки винтовые или полуобо­ротные.

Загрузка и выгрузка с помощью насосов

Насосы становятся необходимой частью биогазовой системы, когда количество сырья требует быстрой загрузки и земное притяжение не может быть использовано по причине топографии или характеристик сырья. Насосы нужны для перекрытия разницы в высоте между уровнем закачки сырья и биогазовой установкой.

Электродвигатели насосов подвержены износу, дорогие, потребляют энергию и могут сломаться. По­этому рекомендуется использовать другие методы загрузки сырья.

Если нельзя избежать использования насосов, они устанавливаются двумя способами:

• Сухая установка: насос устанавливается вместе с трубой. Сырье свободно течет до насоса и ускоряется им.
• Влажная установка: насос устанавливается вместе с мотором внутри сырья. Мотор заключен в непроницаемый контейнер. Или насос работает с помощью вала от мотора снаружи сырья.

Пневматическая загрузка и выгрузка сырья

Оптимальным способом подачи и перемешивания сырья является пневматический. Этот способ ис­пользуется на всех установках ОФ «Флюид» Ассоциации «Фермер». Пневматическое загрузочное устройство использует бункер подачи сырья (бак-смеситель), для которого используются стальные емкости от 0,5 до 1 м3, выдерживающие давление до 5 кгс/см2 и трубопроводы диаметром не менее 100 мм с задвижкой. Сырье загружается в бункер и из бункера в реактор с помощью компрессора.

Применяются поршневые компрессоры марки ИФ-56 для малых и средних биогазовых установок с объе­мом реакторов до 40 м3. Для больших установок с объемом реакторов от 50 м3 используется компрессор ФУ-12, одновременно служащий для откачки вырабатываемого биогаза.