Obliczenia V Wariant V fermentacja sucha


Wariant V
Fermentacja metanowa sucha
Wilgotność wsadu - przyjęto 65 %
Do fermentacji będzie przeznaczona tylko frakcja 0 - 100 mm, frakcja >100 mm będzie użyta
do wytwarzania paliwa
Korzystniejsze jest jednak przyjęcie frakcji 10(20) -100 mm
Konieczne jest wówczas dodatkowe sito 10 (20) mm typu
dyskowego lub gwiazdowego dla odsiania frakcji <10 lub
<20 mm, zwłaszcza w okresie zimowym
Tabela 1. Skład materiałowy frakcji >100 mm
Mg/a %
Papier 7967 17,7
Szkło 374 0,8
Metale 137 0,3
Tworzywa sztuczne 6577 14,6
Odpady wielomateriałowe 4902 10,9
Odpady kuchenne i ogrodowe 6598 14,7
Odpady mineralne 4019 8,9
Frakcja < 10 mm 0 0,0
Tekstylia 5029 11,2
Drewno 1200 2,7
Niebezpieczne 274 0,6
Inne 5218 11,6
Odpady wielkogabarytowe 1094 2,4
Odpady z terenów zielonych 1591 3,5
Razem 44980 100,0
Tabela 2. Skład materiałowy frakcji <100 mm
Mg/a %
Papier
16896 13,6
Szkło 5785
4,6
Metale 574
0,5
Tworzywa sztuczne 14095
11,3
Odpady wielomateriałowe 2923
2,3
Odpady kuchenne i ogrodowe 52795
42,4
Odpady mineralne 6202
5,0
Frakcja < 10 mm 15685
12,6
Tekstylia 1178
0,9
Drewno 252
0,2
Niebezpieczne 862
0,7
Inne 6374
5,1
Odpady wielkogabarytowe
0 0,0
Odpady z terenów zielonych
1035 0,8
Razem
124656 100,0
Frakcja 10-100
124656  15685 = 108971 Mg/a
Skład frakcji 0-100 mm i >100 mm
udział wilg. sm
<100 mm 71% 50% 50% 5
>100 mm 29% 40% 60% 7
6
Ilość odpadów: 108971 Mg/a
Ilość odpadów biodegradowalnych 70726 Mg/a 5
= 65%
Założenia:
- temp. 55ºC
- czas fermentacji 14 d
- wilgotność wsadu 65%
frakcja < 100 mm 108971 Mg/a
wilg. 50%
smo 50% sm
wzrost wilgotność poprzez dodanie wody/ścieków z odwadniania fermentatu
ilość wody:
0,50 x 108971 + X / (108971 + X) = 0,65
stÄ…d X = 46702 Mg/a
masa wsadu: 108971 + 46702 = 155 673 Mg/a
gęstość nasypowa wsadu do reaktora fermentacji 0,75 Mg/m3
Objętość reaktorów dla 14 dni fermentacji: 155673 x 14 / (365 x 0,75) = 7961 m3 = 8.000 m3
Przyjęto 6 reaktorów betonowych PF 1300 firmy Kompogas o objętości każdego 1300 m3, wykonane z betonu
w dwóch zestawach 2 x 3 bioreaktory. Całkowita pojemność 6 x 1300 = 7800 m3
Reaktor PF1300 składa się z dwóch komór fermentacyjnych, każda ma pojemność 650 m3.
Wariantowym rozwiązaniem mogą być reaktory pionowe firmy OWS
Załadunek i wyładunek odpadów surowych i przefermentowanych przy pomocy przenośników śrubowych
w reaktorze OWS i Kompogas.
smo we wsadzie:
108971 x (1- 0,50) x 0,50 = 27243 Mg smo/a
Obciążenie pojemności WKF smo
(27243 x 14/365)/ (7800 * 14) = 0,0096 Mg smo/m3d = 9,60 kg smo/m3d
ubytek smo podczas fermentacji - ok. 30% 27243 x 0,30 = 8173 Mg/a
pozostaje smo: 27243 - 8173 = 19070 Mg/a
smn we wsadzie = smo we wsadzie (50%): 27243 Mg/a
całkowita sm po fermentacji 27243 + 19079 = 46313 Mg/a
Ilość wody we wsadzie 65% 155673 x 0,65 = 101187 Mg/a
całkowita masa odpadu po fermentacji: 101187 + 46313 = 147500 Mg/a
Uwodnienie masy przefermentowanej: 101187 / 147500 = 68,6%
Do stabilizacji tlenowej konieczne odwodnienie masy przefermentowanej w prasie śrubowej do max. 55%
wody
masa przefermentowana po odwodnieniu: 46313 /(1-0,55) = 102918 Mg/a
ilość usuniętej wody: 147500 - 102918 = 44582 Mg/a, ta woda jest recyrkulowana do wsadu do komory
fermentacji
Ilość wytworzonego gazu fermentacyjnego  100 m3/Mg odpadów poddanych fermentacji.
Ilość gazu 100 x 108971 Mg/a = 10.897.100 m3/a = 29856 m3/d = 1244 m3/h
Wartość opałowa gazu  18 MJ/m3
Zamiana na energiÄ™ elektrycznÄ… 30% + 45% energia cieplna + 15% straty
Całkowity zasób energii gazu: 1244 x 18/3,6 = 6220 kWh/h
Produkcja energii elektrycznej 6220 x 0,3 = 1866 kWh/h
Wytworzenie energii elektrycznej i cieplnej w agregacie prądotwórczym o mocy HET-GE 1942
o mocy elektrycznej 1942 kWel + 2099kWth.
Obliczenie dodatkowej stabilizacji tlenowej masy przefermentowanej w ilości 102918 Mg/a
Stabilizacja przez 2-4 tyg. w zamkniętym reaktorze lub hali, aktywne napowietrzanie w reaktorze lub
napowietrzanie i przerzucanie w hali. Ewentualnie stabilizacja w pryzmach napowietrzanych.
Objętość materiału do stabilizacji o gęstości: 0,5 Mg/m3
102918 x 2 / (52*0,5) = 7917 m3
Przyjęto system tunelowy, tunele o szerokości 4,5 m i wysokości warstwy odpadów 3 m, przekrój tunelu
13,5 m2, mechaniczne przerzucanie odpadów w tunelu oraz napowietrzanie sprężonym powietrzem, oczyszczanie
powietrza w biofiltrze
Długość tunelu: 7917 /13,5= 586 m
Przyjęto 12 tuneli po 50 m długości w hali technologicznej
Należy obliczyć zapotrzebowanie powietrza do napowietrzania stabilizatu oraz powierzchnię biofiltra do
oczyszczania gazów odlotowych.
Napowietrzanie reaktora tunelowego: 4 m3/m3 h
Ilość powietrza do napowietrzania 12 tuneli: 12 x 13,5 x 50 x 4 = 32400 m3/h
Do dezodoryzacji powietrza poprocesowego przyjęto biofiltr o obciążeniu: 80 m3/m2/h
Powierzchnia biofiltra: 32400 / 80 = 405 m2, przyjęto 400 m2, wymiary biofiltra 20 x 20 m, wysokość złoża 
0,80 m
Przed biofiltrem płuczka dla usuwania nadmiaru amoniaku i dodatkowego nawilżania powietrza procesowego.
Podczas stabilizacji tlenowej ubytek smo wynosi 15%:
19070 x 0,15 = 2860 Mg/a
Pozostaje smo w ilości: 19070 - 2860 = 16210 Mg/a
Końcowa wilgotność stabilizatu 35%
Całkowita sucha masa po stabilizacji tlenowej: 16210 + 27243 = 43453 Mg/a
Całkowita masa: 43453 /(1-0,35) = 66850 Mg/a
Całkowity ubytek smo w stosunku do smo wsadu do fermentacji:
(27243 - 16210) / 27243 = 0,405 tj. 40,5 % - spełniony jest warunek ubytku 40% smo
Zawartość smo w suchej masie po stabilizacji tlenowej:
16210 / 43453 = 0,37 tj. 37% - nie spełniony jest war. maks. zawartości 35% smo,
ale jest spełniony warunek ubytku smo  co oznacza, że pozostałość po fermentacji i tlenowej stabilizacji jest
traktowana umownie jako biologicznie nierozkładalna
Zanieczyszczenia stanowiÄ…:
- szkło 5785 Mg/a
- tworzywa sztuczne 14095 Mg/a
- odpady wielomateriałowe  2923 Mg/a
- tekstylia 0,5 x 1178 = 589 Mg/a
- drewno 252 Mg/a
- niebezpieczne 862 Mg/a
- inne 6372 Mg/a
Razem 30878 Mg/a
Stanowi to 30878 / 66850 = 0,46 = 46% masy stabilizatu
Materiały te należy usunąć ze stabilizatu przez przesiewanie i separasje balirtyczno-powietrzną.
Do odzysku do paliwa należy wydzielić frakcje palne, tj.:
- tworzywa sztuczne  ok.0,8 x 14095 = 9021 Mg/a
- odpady wielomateriałowe 0,8 x 2923 = 2338 Mg/a
- tekstylia 0,8 x 589 = 471 Mg/a
- drewno 0,8 x 252 = 202 Mg/a
Razem 12032 Mg/a
Pozostała masa stabilizatu:
66850  12032 = 54818 Mg/a
Przed ewentualnym odzyskiem stabilizatu w procesie R10 należy zmniejszyć zawartość szkła do poniżej 2%
masy stabilizatu, tj. do poniżej 1000 Mg/a, co daje efektywność usuwania ok. 82,7%
Należy też wydzielić maksymalnie duzo odpadów niebezpiecznych, pozostałych w odpadach po stabilizacji,
tj. min. 80%, co daje pozostałą ich ilość 862 x 0,2 = 172 Mg
Do ewentualnego odzysku w procesach R10 i R14 pozostaje 54818  (5785-1000)  (862  172) = 49343 Mg/a
Do składowania: albo 66850 Mg/a (bez odzysku) albo 54818 Mg/a
Sortowanie i wytwarzanie paliwa z frakcji >100 mm, obliczenia wykonać jak w wariancie IV.
Obliczenia składowiska dla stabilizatu  jak w innych wariantach
Kompogas Fermenter
Die einzigartigen Kompogas Pfopfenstrom Trockenfermenter werden in zwei Baureihen angeboten:
PF 1300 - Betonfermenter
PF 1500 - Stahlfermenter
Beide Baureihen verfügen über die selben robusten Rührwerkkomponenten und können für alle Inputstoffe
eingesetzt werden (Bioabfall, Grüngut, organische Fraktion Gesamtmüll). Die Einbring- und Austragstechnik wird
den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Inputmaterials angepasst.
Für grössere Anlagen werden zwei, drei oder mehr Fermenter-Module kombiniert. Dadurch kann jede beliebige
Durchsatzmenge realisiert werden.
PF 1300 der Kompogas Betonfermenter
Der Fermenter mit 1300 m3 Nutzvolumen besteht aus einer Ortbeton-Wanne und wird mit einer Stahlhaube und
Stahlinnenauskleidung versehen. Die Konstruktion ist TüV-geprüft und setzt durch die Doppelwandigkeit bei der
Sicherheit neue Masstäbe.
Für grosse Anlagen kann der PF 1300 als Doppel- oder Triple-Modul ausgeführt werden.
Single-Modul PF 1300
Doppel-Modul PF 1300-2
Triple-Module PF 1300-3
PF 1500 der Kompogas Stahlfermenter
Der Fermenter mit 1500 m3 Nutzvolumen wird komplett aus vorgefertigten Stahlelementen geschweisst. Die
Konstruktion ist TüV-geprüft und setzt durch seinen modularen Aufbau neue Masstäbe in der Realisierung. Für
grosse Anlagen kann der PF 1500 beliebig oft parallel aufgestellt werden.
Technologia suchej fermentacji odpadów szwajcarskiej firmy KOMPOGAS jest
technologiÄ… termofilnÄ… przebiegajÄ…cÄ… w temperaturze ok. 550 C. System Kompogas wymaga
odpadów o zawartości 15-40% s.m. Przy większym uwodnieniu frakcja ciężka, jak piasek i
szkło, opada na dno i akumuluje się w reaktorze, natomiast zbyt mała zawartość wody
powoduje powstawanie dużych oporów podczas przepływu bioodpadów.
Proces fermentacji trwa 14-20 dni, po czym rozłożona biomasa jest wypychana z
reaktora i poddawana odwodnieniu. Ze względu na prowadzenie procesu w zakresie
termofilowym, osad po fermentacji pozbawiony jest mikroorganizmów i nasion chwastów.
Rys.. Schemat procesu fermentacji suchej firmy KOMPOGAS
Przeznaczony do fermentacji materiał poddawany jest procesowi separacji a
następnie kierowany do zasobników instalacji Kompogas, które wyposażone są w
automatyczne urzÄ…dzenia podajÄ…ce.
Z zasobnika materiał przekazywany jest do dozownika gdzie zostaje zmieszany z
recyrkulacyjnÄ… wodÄ… i fermentatem tworzÄ…c jednorodnÄ… nadajÄ…cÄ… siÄ™ do pompowania
mieszankę. Następnie materiał poprzez wymiennik ciepła, który podnosi temperaturę wsadu
umieszcza się w bioreaktorze. Po zakończeniu procesu fermentacji następuje rozdział
materiału przefermentowanego na część stałą i część płynną (ciecz z prasy). Część cieczy z
prasy zostaje zmagazynowana w małym zbiorniku, znajdującym się pod prasami i służy do
nawilżania materiału wejściowego. Pozostała nadwyżka cieczy może być zmagazynowana
przez ok. 10 dni w zbiorniku retencyjnym, a następnie może być wykorzystana np. do
nawilżania pryzm.
Fermenter jest długim, cylindrycznym zbiornikiem stalowym ułożonym poziomo,
zaopatrzonym w wolnoobrotowe mieszadło. Wolne mieszanie zawartości reaktora uśrednia
jej skład, poprawia odgazowanie i uniemożliwia odkładanie się cięższych składników na dnie.
Bioreaktor o wydajności 10 000 Mg/a ma długość 32 m, średnicę 6 m i pojemność 740 m3.
Przekrój przez reaktor firmy Kompogas
7
5
1


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
c Folia 3 obliczanie wariancji
Obliczenia III fermentacja bioodpadów
cw6 arkusz obliczeniowy przyklad
Obliczenie po wpustowych, kolkowych i sworzniowych
Fermenty32
CHEMIA cwiczenia WIM ICHIP OBLICZENIA
Obliczenia stropow wyslanie
Oblicza Astrologii
2008 Metody obliczeniowe 13 D 2008 11 28 20 56 53
niweleta obliczenia rzednych luku pionowego teoria zadania1
Przyklad obliczen

więcej podobnych podstron