Farmá ská bioplynová statice Utzenaich, Rakousko. Tuto bioplynovou stanici (BPS) jsme navštívili v rámci exkurze, kterou po ádalo ob anské sdružení Energy Centre eské Bud jovice 3.11.2005. Dále citované údaje jsme získali p i diskusích s majiteli BPS. Jedná se o novou BPS, která je v provozu 3 m síce. Byla postavena 4 farmá i, kte í hospoda í celkem na 200 ha p dy. Pro rok 2006 plánují 125 ha kuku ice pro provoz BPS. Zpracovává/kofermentuje fytomasu ve form siláže (kuku ice, slune nice) + drcený oves a kejdu (hlavn hov zí). Na pozemku BPS je situována i velkokapacitní silážní jáma (p dorys 60 x 45 m). Vstupní dávka biomasy sestává z 30 t/den fytomasy (siláž kuku ice+slune nice+drcený oves) + kejda v objemu 10 m3/den. Pracovní sušina 4% … ed ní kejdou + p ídavkem vody. Investi ní náro nost majitelé nesd lili. Obdrželi dotaci z prost edk EU – % hodnotu nesd lili. Výkupní cena elekt iny byla pro tuto BPS stanovena ve výši 0,165 EUR/kWh. Pokra uje dostavba BPS - nap . sušící technologie. Plánovaná návratnost investice je 7 rok . Nájezd BPS na plnou objemovou produkci bioplynu (BP) prob hl b hem 7 týdn ! Obsah CH4 v BP nyní pouze 45% (v sou asnosti dávkují mén kejdy + reaktor není dokonale zapracován). P i normální dávce kejdy byl obsah CH4 v BP >50%. Stru ný popis technologie: • •
Reaktor (viz p dorysné schéma níže) = kruhová betonová nádoba se 2 reak ními objemy vytvo enými vno ením vnit ního válce. 1. reaktor (hlavní) s p dorysem ve tvaru mezikruží (vn jší ∅ 32 m, vnit ní ∅ 23 m), 2. reaktor (vnit ní) kruhového p dorysu vn jší ∅ 23 m). Výška nádoby 6 m … objemy reaktor = vnit ní reaktor 2 492 m3, hlavní reaktor 2 333 m3, celkem 4 825 m3. Reak ní nádoba áste n zapušt ná do zem a áste n obsypána zeminou. ∅ 32 m
∅ 23 m • • • • • • •
Dno reaktor je rovné = išt ní se bude realizovat mechanicky p i odstavení reaktoru a vypušt ní obsahu. Míchání hlavního reaktoru zajiš ují 3 vrtulová míchadla a vnit ního reaktoru 2 pádlová míchadla. Dávkovací za ízení siláže – na bázi nástavby krmného vozu + 2 šnekové dopravníky s kolmým k ížením os rotace – 1 x podávací ze zásobníku siláže a 1 x dávkovací do hlavního reaktoru. Samostatn stojící usklad ovací nádrž fermenta ního zbytku – kruhová betonová nádoba ∅ 32 m, objem 5 000 m3, áste n zapušt ná do terénu (vrchlík ve stejné výšce s reaktorem), nezast ešená/voln otev ená. Vytáp ní – klasické st nové pouze hlavního reaktoru, vnit ní reaktor není vytáp n. Anaerobní proces je mezofilní 40°C, pr m rná doba zdržení 80 dn . P epoušt ní biomasy z hlavního do vnit ního reaktoru – samovoln p eronem.
•
• • •
•
Manipulace se zpracovávanou biomasou zajiš uje podzemní centrální erpací stanice, umíst ná p ed reaktorem v blízkostí plnícího za ízení – kruhový betonový objekt, ∅ 10,4 m, ovládáním vstup a výstup erpadel (elektricky ovládaná šoupata) umož uje všechny možné sm ry erpání obsah reaktor (nap . vyprazd ování, mezi sebou, atd.). Plynojem - nadzemní kruhové betonové silo ∅ 8,4 m (plastový vak, 500 m3). Provozní budova – obdélníková, nepodsklepená montovaná hala (p dorys 18 x 42 m) – obsahuje sociální zázemí, kancelá , strojovnu KJ, pomocné/dílenské prostory a prostory pro sušárenské technologie. Využití p ebytk tepla = 2 sušárenské technologie. 1. sušárna kuku i ného zrna (neumožnili nám ji shlédnout) s kapacitou 20 t/1,5 dne a parametry vstupní/výstupní vlhkost 33%/18%. 2. sušárna fermenta ního zbytku - instalace uvnit provozní budovy se teprve p ipravuje = výroba balených hnojiv. Využití BP zajišt no 1 KJ o výkonu 500 kWEL, osazen havarijní ho ák BP.
Využití BP a p ebytk tepla: • • • • • •
1 x KJ s motorem JANBACHER a se synchronním generátorem, elektrický výkon 500 kW, plánovaný ro ní provozní fond 8 000 hod. Plný výkon KJ dosažen po 7 týdenním zapracování, pro rozjezd fermentace byl využit mobilní zdroj tepla na LTO. Servis - nyní se ídí záru ními podmínkami, ale plánují maximum prací svépomocí. Elekt ina využita pro krytí vlastní spot eby BPS + p ebytky prodávány do sít . Deklarovaná vlastní spot eba elekt iny 7% a po úplném zapracování technologie pouze 5 % (sníží intenzitu míchání). P ebytky tepla jsou nyní využívány pro otop provozní budovy a sušárnu kuku i ného zrna, p ebytky se ma í nouzovým chladi em instalovaným na st eše strojovny. V budoucnu se bude využívat nyní ma ené teplo pro sušárnu fermenta ního zbytku.
Fotodokumentace:
Celkový pohled na reaktor, dávkovací za ízení siláže, plynojem a okraj velkokapacitní silážní jámy (usklad ovací nádrž fermenta ního zbytku je umíst na za reaktorem)
Pohled na silážní jámu a dávkovací za ízení – dobrá p edstava o velikosti BPS a silážní jámy (centrální erpací stanice umíst na pod zemí, bezprost edn vlevo od dávkovacího za ízení).
Celkový pohled na provozní budovu. V pravé ásti kancelá , provozní a sociální zázemí. Na st eše patrný ho ák zbytkového plynu a nouzových chladi KJ. V levé ásti budovy plánované prostory pro instalaci sušárny fermenta ního zbytku.
Pohled shora na dávkovací za ízení siláže, viditelná je i betonová st echa a st na podzemní centrální erpací stanice. V pravé horní ásti snímku je patrný vjezd do areálu BPS s pojezdovou váhou a trafostanicí.
Vrchlík reaktoru s detailem 2 míchadel - hlavního a vnit ního reaktoru, v pozadí plynojem. Jak je patrné reaktor není dokon en – chybí oplášt ní venkovním krycím trapézovým plechem (povrch tepelné izolace vystaven venkovním ú ink m).
Pravý bok KJ (pohled od generátoru), ve st edu obrázku detail deskového vým níku tepla typu voda/voda (odvod tepla z chladícího okruhu spalovacího motoru).
Detail výfukového traktu KJ – výstup z turbodmychadla, oxida ní katalyzátor a navazující trubkový vým ník spaliny/voda (využití tepla ze spalin).
Záv ry: •
• • • •
• •
Zajímavé uspo ádání reaktoru – praktické d vody = minimalizace zastav né plochy, snížení investi ních náklad (spot eba betonu, tepelné izolace, vytáp cí systémy, apod.) a snížení tepelných ztrát. Otázka dokonalosti míchání hlavního reaktoru (mezikruží) a ší ení tepla od vytáp né st ny ke st edu nádoby. Projekt financován sdruženými prost edky 4 farmá = dobrý p íklad vzájemn výhodné spolupráce/sdružování farem a zem d lských podnik a možný vzor pro eské zem d lce. Zajímavé sušárenské technologie – škoda jen, že nebyla umožn na návšt va sušárny kuku i ného zrna. Sušárna fermenta ního zbytku ješt není instalovaná. Vysoká výroba BP, ale dost nízká koncentrace CH4 - zatím nedokonale zapracovaný reaktor díky krátkému provozu. Velmi nízký údaj o vlastní spot eb elekt iny – majitelé uvád li p edpokládanou spot ebu celé BPS (po zapracování reaktoru) ve výši 5%. Ale jen vlastní spot eba elekt iny KJ se pohybuje na úrovni 3-5% (b žný údaj výrobc KJ, závisí na typu, velikosti a uspo ádání KJ). Problematické odstra ování písku, kamen a úsad v reaktorech - nutnost odstavit, vypustit a vlézt dovnit . Celkové ešení je ale jinak jednoduché a z ejm i investi n p íznivé.
Zpracoval :
Další informace :
BIOPROFIT, Listopad 2005
[email protected]
