Τεχνολογία CSTR

Προσφέρουμε το σχεδιασμό και την κατασκευή εντελώς υγρών μικρών Digesters. Αυτά τα Digesters λειτουργούν με χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κύριοι Digesters, ή ως post-Digesters. Η Ενεργειακή Ηπείρου χρησιμοποιεί αυτό το είδος τεχνολογίας για όλους τους τύπους βιοαποικοδομήσιμων αποβλήτων και για καθαρή και υγρή οργανική πρώτη ύλη όπως ενεργειακές καλλιέργειες, υπολείμματα γεωργικών προϊόντων ή απορρίμματα τροφίμων. Το CSTR είναι ένας συνεχώς αναδευόμενος χωνευτής με αποθήκευση βιοαερίου στην κορυφή.

Χαρακτηριστικά CSTR

  • Στρογγυλή μηχανή σκυροδέματος
  • Συνολική περιεκτικότητα σε στερεά μεταξύ 2 και 15% στο Digester
  • Μεσοφιλική ή θερμοφιλική θερμοκρασία λειτουργίας
  • Εύκολοι αντικαταστάτες αναδευτήρες    Modular έννοια

 

 

Πλήρες πακέτο περισυλλογής Περιλαμβάνει

  • Concrete Foundation
  • Τοίχωμα δεξαμενής αναδευτήρα
  • UPVC  / μπαλόνι BioGas
  • Μόνωση
  • Σκάλες και πλατφόρμα εργασίας
  • Ανθρωποθυρίδα
  • Μέτρηση στάθμης νερού
  • Παράθυρα επιθεώρησης (φωτιζόμενα)
  • Βαλβίδα ασφαλείας υπερπίεσης
  • Σωλήνα αερίου
  • Αγωγοί τοίχου δεξαμενών & φλάντζες
  • Σχεδιασμός για μεσοφιλική λειτουργία
  • Συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής και της θέσης σε λειτουργία

Προαιρετικός εξοπλισμός

  • Σχεδιασμός για θερμοφιλική λειτουργία
  • Σωλήνας εκροής ιλύος στο κέντρο Digester για πλήρη αποστράγγιση και αφαίρεση   λάσπης
  • Αυτοκαθαριζόμενα παράθυρα επιθεώρησης
  • Εξωτερικός θερμαντήρας με θερμικούς εναλλάκτες
  • Έξοδος κινητής στρώσης
  • Αισθητήρας αφρού και ακροφύσια ψεκασμού
  • Συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας, pH, πίεσης αερίου, ποιότητας αερίου
  • Προστασία από υπερχείλιση
  • Φρεάτια με παράθυρο επιθεώρησης

CSTR Πλεονεκτήματα

  • Η διαδικασία CSTR έχει μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα:
  • Απλό σχέδιο
  • Σύντομη περίοδος κατασκευής
  • Βέλτιστη κατανομή της θερμότητας και του υλικού μέσα στο Digester
  • Περιορισμένο Ύψος
  • Αποτελεσματική απαερίωση μέσα στο Digester
  • Μεγάλοι όγκοι Digester είναι δυνατοί

 

Χαρακτηριστικά τεχνολογίας CSTR

Τα κύρια χαρακτηριστικά του πλήρους σχεδιασμού ενός CSTR, περιλαμβάνουν τις δεξαμενές, τους ομογενοποιητές, τα καλύμματα και τα συστήματα θέρμανσης. Ορισμένα σχέδια CSTR, χρησιμοποιούν μια δεξαμενή μεμονωμένου μίγματος όπου όλες οι φάσεις της επεξεργασίας (υδρόλυση, μεθανιογένεση κ.λπ.) συμβαίνουν σε μία δεξαμενή. Αυτή η δεξαμενή θα έχει ένα εύκαμπτο κάλυμμα μεμβράνης για την αποθήκευση του προκύπτοντος βιοαερίου και θα χρησιμοποιεί ομογενοποιητές με έλικα ή πίδακες ανάμιξης πλευρικά της δεξαμενής, για να αναμειγνύουν τα περιεχόμενά της. Ορισμένα συστήματα CSTR, θα χωρίσουν την επεξεργασία σε δύο δεξαμενές συνδεδεμένες σε σειρά. Το στυλ αυτό επιτυγχάνει την υδρόλυση και την οξεογένεση-οξικογένεση στην πρώτη δεξαμενή και τη μεθανιογένεση στη δεύτερη δεξαμενή. Σε αυτό το σχεδιασμό, παρατηρείται μία πρώτη δεξαμενή με  σταθερή οροφή και έναν οριζόντιο αναρτητή υψηλής ροπής και μικρής ταχύτητας έλικα τοποθετούμενο από την κορυφή. Η δεύτερη δεξαμενή παραγωγής μεθανίου, θα αποτελείται από εύκαμπτο κάλυμμα αερίου με σχήμα θόλου.   

Συστήματα ανάδευσης CSTR

Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι ανάδευσης ενός χωνευτήρα CSTR.: α) με τεχνικές αερισμού β) με μηχανική ανάδευση γ) με υδραυλική ανάδευση  Τα συστήματα ανάμιξης εκτός από την ομογενοποίηση των αποβλήτων, συμβάλλουν και στη συμπίεση του παραγόμενου βιοαερίου και έγχυση αυτού στο περιεχόμενο της δεξαμενής. Οι προκύπτουσες φυσαλίδες αερίου, απομακρύνονται είτε από την κορυφή του χωνευτή είτε από το κάτω μέρος και διατηρούνται ανακατεύοντάς τες. Υπάρχουν δύο τύποι μηχανικών συστημάτων ανάμειξης:εκείνα με τα κινούμενα μέρη τους εσωτερικά του χωνευτήεκείνα με τα κινούμενα μέρη τους εξωτερικά του χωνευτή Οι πρώτοι συνήθως χρησιμοποιούν είτε έναν πλευρικό έτοιμο ανάμικτη έλικας και έναν ανυψωτικό μηχανισμό για να διευκολύνουν την εύκολη συντήρηση του κινητήρα είτε μια έλικα τοποθετημένη στην οροφή. Ο τελευταίος θα χρησιμοποιεί συνήθως πίδακες ανάμιξης όπου τα περιεχόμενα της δεξαμενής αρχικά εξάγονται από τη λεκάνη με μία κινητήρια αντλία και επανεισάγονται με μεγάλη ταχύτητα πίσω στη δεξαμενή μέσω ενός ακροφυσίου, για να διατηρείται το περιεχόμενο και να αναδεύεται. Τα κατάλληλα σχεδιασμένα συστήματα ανάμιξης συνήθως “περιστρέφουν” τα περιεχόμενα των δεξαμενών σε κάθετο άξονα.  Οι κοινές μελέτες και τα επιχειρησιακά ζητήματα που πρέπει να προσέξουμε, είναι οι δυνατότητες συσσώρευσης κόκκων στο κάτω μέρος της δεξαμενής και η πιθανή συσσώρευση επιπλέουσας στρώσης λίπους ή αφρού στην κορυφή της δεξαμενής. Τα καλά σχεδιασμένα συστήματα ανάμιξης θα είναι σε θέση να κρατούν τα στερεά πυθμένα και τα άνω πλωτά στρώματα “διπλωμένα” στα περιεχόμενα του μικτού χωνευτήρα. Είναι σύνηθες να σχεδιάζεται ένα CSTR όπου το σύστημα ανάμιξης δεν λειτουργεί συνεχώς. Πολλοί προμηθευτές έχουν τα συστήματά τους να λειτουργούν μόνο για το 30-70% του χρόνου λειτουργίας. Η διαδικασία αναερόβιας επεξεργασίας συνεχίζεται παρά το γεγονός ότι τα υποστρώματα προς επεξεργασία δεν αναδεύονται συνεχώς.

Επιλογή δεξαμενών CSTR

Τα συστήματα CSTR έχουν εγκατασταθεί χρησιμοποιώντας μια ποικιλία υλικών δεξαμενών, συμπεριλαμβανομένων τόσο του σκυροδέματος όσο και του χάλυβα. Κάθε στυλ έχει αποδειχθεί ότι παρέχει χρόνια σταθερή εξυπηρέτηση. Η συνηθέστερη διαμόρφωση CSTR είναι μια στρογγυλή δεξαμενή. Η στέγη των δεξαμενών CSTR μπορεί είτε να είναι από σκυρόδεμα, σταθερό χάλυβα, πλωτή ή εύκαμπτη μεμβράνη. Οι δεξαμενές χάλυβα μπορούν να εγκατασταθούν είτε με ανοξείδωτο χάλυβα είτε με χάλυβα άνθρακα Οι εσωτερικές επικαλύψεις στις δεξαμενές περιλαμβάνουν γυάλινες επενδύσεις ή βαμμένες εποξειδικές επικαλύψεις για την πρόληψη της διάβρωσης. Οι δεξαμενές χάλυβα ενσωματώνουν πάνελ που είτε είναι συγκολλημένα είτε έχουν βιδωθεί μαζί.  Οι δεξαμενές σκυροδέματος μπορούν να υλοποιηθούν είτε με μεθόδους χυτοσιδήρου είτε με τη χρήση προκατασκευασμένων πινάκων για την τοποθέτηση πάνελ. Οι ίδιες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στέγες δεξαμενών σκυροδέματος. Οι προκατασκευασμένοι πίνακες απαιτούν την κατάλληλη προσοχή για να ενωθούν τα πάνελ κατά τρόπο που να εξασφαλίζει την αεροστεγανότητα. Και οι δύο δεξαμενές από σκυρόδεμα και χάλυβα μπορούν να μονωθούν για να χρησιμοποιηθούν σε ψυχρότερα κλίματα από μια μεγάλη ποικιλία τύπων μόνωσης, συμπεριλαμβανομένης αυτής του ψεκασμού ή της άκαμπτης μόνωσης.    Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να λαμβάνεται ώστε τα περιεχόμενα της δεξαμενής να μην βλάπτουν τα εσωτερικά του δοχείου. Οι διαβρωτικές συνθήκες είναι κοινές μέσα στους χωνευτές, ειδικά στη διασταύρωση χώρου κεφαλής αερίου / νερού. Κάθε σφραγιστικό, φλάντζα ή συνδετήρας που χρησιμοποιείται στην κατασκευή δεξαμενής, πρέπει να αξιολογηθεί κατάλληλα για να εξασφαλιστεί μεγάλη διάρκεια ζωής. Βρέθηκαν δεξαμενές που είναι τόσο κοντές όσο και ευρείες ή ψηλότερες και στενότερες στο σχεδιασμό τους. Κάθε διαμόρφωση μπορεί να λειτουργήσει καλά. Για κάθε δεδομένη εφαρμογή θα υπάρχει ένα βέλτιστο σχέδιο. Αυτό θα παρέχει το βέλτιστο κόστος και την καλύτερη λειτουργικότητα για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του αερίου  αλλά και την ελαχιστοποίηση της συντήρησης.

Καλύμματα δεξαμενών πεπιεσμένου αέρα

Υπάρχουν αρκετές μορφές κάλυψης για μια δεξαμενή υγρού χωνευτήρα. Τα καλύμματα μπορεί να είναι είτε σταθερά είτε κυμαινόμενα. Μπορούν να κατασκευαστούν από ένα άκαμπτο υλικό, όπως χάλυβα ή σκυρόδεμα, ή μπορούν να κατασκευαστούν από ένα εύκαμπτο υλικό όπως μια μεμβράνη καμβά.  Τα εύκαμπτα καλύμματα μεμβράνης, έχουν γενικά ένα εσωτερικό κάλυμμα το οποίο είναι ικανό να κάμπτεται καθώς αλλάζει η πίεση του αερίου και μια εξωτερική μεμβράνη που διατηρείται πλήρως φουσκωμένη από ένα μικρό ανεμιστήρα. Οι δεξαμενές που διαθέτουν αναμίκτη, θα απαιτήσουν άκαμπτη δομή οροφής για να στηρίξουν το μίξερ.  Οι χωνευτές, μπορούν επίσης να κατασκευασθούν ως πήλινες, επενδυμένες λίμνες-lagoons. Οι λίμνες-lagoons, έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι πολύ ανέξοδες να εγκατασταθούν. Συχνά εφαρμόζονται σε θερμότερα κλίματα, καθώς τα συστήματα σε ψυχρότερα κλίματα απαιτούν πιο προσεγμένη προσέγγιση για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, της ανάμειξης και της συλλογής αερίων. Οι λίμνες-lagoons, χρησιμοποιούνται συνήθως στα έργα ζωικής κοπριάς ή στην επεξεργασία λυμάτων όπου οι όγκοι των αποβλήτων είναι μεγάλοι και η γη είναι άφθονη.

Συστήματα θέρμανσης

Οι χωνευτές πρέπει να διατηρούνται σε σταθερή, θερμή θερμοκρασία για βέλτιστη απόδοση αερίου και σταθερή λειτουργία του συστήματος. Ιδανικά οι θερμικές απαιτήσεις του χωνευτήρα, μπορούν να καλυφθούν με τη συλλογή της περίσσειας θερμότητας από άλλες λειτουργίες της μονάδας εγκατάστασης, όπως το σύστημα συνδυασμένης θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας (CHP). Μερικές φορές, όπως κατά τη διάρκεια της εκκίνησης, απαιτείται συμπληρωματική θερμότητα από ένα λέβητα αερίου για να φτάσει το σύστημα μέχρι τη θερμοκρασία λειτουργίας.  Η θερμότητα μπορεί να εφαρμοστεί εσωτερικά στη δεξαμενή μέσω μιας σειράς αγωγών ζεστού νερού που είναι είτε ενσωματωμένα σε τοίχους δεξαμενών από σκυρόδεμα είτε υποστηριζόμενα στα εσωτερικά τοιχώματα της δεξαμενής. Η θερμότητα μπορεί επίσης να εφαρμοστεί εξωτερικά στη δεξαμενή από έναν εξωτερικό εναλλάκτη θερμότητας, όπου τα περιεχόμενα από τη δεξαμενή θερμαίνονται είτε σε εναλλάκτη θερμότητας σε σωλήνα, είτε σε πλάκα χρησιμοποιώντας ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας, συνήθως νερό, το οποίο αντλεί θερμότητα από τη διαδικασία καύσης του βιοαερίου στη μηχανή εσωτερικής καύσης (CHP) και τη μεταφέρει στα περιεχόμενα της δεξαμενής.