Digestor de biogás: os modos de falha que ninguém coloca na brochura

Os digestores raramente falham de repente, eles degradam, os ácidos gordos voláteis aumentam, o pH desliza, o rendimento do gás cai alguns por cento, a espuma chega à linha de gás,E quando alguém diz que é um fracasso, a fábrica está a perder dinheiro há meses.Quase todas essas trajetórias têm um componente de projeto - um arranjo de mistura que deixa volume morto, um sistema de alimentação que não pode lidar com a matéria-prima real, uma armadilha de grão que não existe,ou uma conduta de gás sem os dispositivos de segurança adequados.

A Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Centro de Esmalte) fornece tanques de digestão e sistemas anaeróbicos completos,e a parte mais valiosa do trabalho de design é geralmente a conversa honesta sobre o que a matéria-prima realmente é em vez do que o estudo de viabilidade assumiu.

1Como é que um digestor falha?

Cinco formas, em ordem aproximada de frequência: acidificação por sobrecarga ou por mudança de matéria-prima, onde os ácidos graxos voláteis se acumulam mais rápido do que os metanógenos podem convertê-los.Inibição da amônia, tipicamente em matérias-primas ricas em nitrogénio, como estrume de aves de capoeira ou resíduos alimentares digeridos sozinhos, onde a amônia livre torna-se tóxica para os mesmos organismos.que transporta material para a conduta de gás e a bloqueiaO acúmulo de grãos e sedimentos, que reduz o volume de trabalho ano após ano, e o curto-circuito, em que o alimento fresco chega à saída sem ver o tempo de retenção total,cortar silenciosamente a eficiência de conversão.

• Acidificação:Os ácidos graxos voláteis acumulam-se, o pH cai, o teor de metano cai.
• Inibição da amônia:As matérias-primas ricas em nitrogênio aumentam a amônia livre; o processo torna-se estável a uma taxa de carga mais baixa em vez de falhar completamente.
• Espuma:Transporta sólidos para tubulações de gás e dispositivos de segurança, e é muitas vezes desencadeada por uma mudança de alimentação ou por mistura excessiva.
• Grãos e sedimentos:A areia e a areia se depositam e reduzem permanentemente o volume de trabalho; trata-se de uma questão de conceção e de manipulação de matérias-primas, não de uma operação.
• Curto-circuito:A alimentação fresca evita o tempo de retenção. O tanque está cheio e o processo é subdimensionado ao mesmo tempo.

2Como é a acidificação antes de ser óbvia?

Os primeiros sinais estão nos números, não no tanque, a proporção de ácidos graxos voláteis para a alcalinidade aumenta antes dos movimentos de pH, porque o sistema amortece.O teor de metano no biogás desce de um típico de 55-65% para os anos 50 e depois desceA produção de gás por unidade de alimentação cai. O digestado tem um cheiro agudo em vez de terroso. Só mais tarde o próprio pH cai abaixo de cerca de 6,8 e o processo fica visível.,A produção de gás e o volume de gás diariamente capturam esta quantidade em dias; as instalações que só verificam o pH a capturam quando a recuperação leva semanas.

• VFA para relação de alcalinidade primeiro:Ele se move antes do pH porque o sistema o amortece.
• Diminuição do teor de metano:De um típico 55-65% para baixo; uma percentagem de metano em queda é um sinal precoce e confiável.
• Diminuição específica do rendimento do gás:O número que importa é o de metros cúbicos de biogás por tonelada de alimentos para animais ou por kg de sólidos voláteis destruídos.
• O pH é um indicador de atraso:No momento em que o pH cai abaixo de cerca de 6,8, a perturbação já está estabelecida e a recuperação é lenta.
• A recuperação leva mais tempo do que o fracasso:Um digestor pode acidificar em dias e levar semanas para voltar a funcionar de forma estável.

3Que escolhas de design evitam as falhas comuns?

Para a matéria-prima diluída e bombeável a 8-12% de sólidos totais,um tanque de agitação contínua com operação mesófila a 35-38 graus Celsius e 20-40 dias de retenção hidráulica é a resposta convencionalA mistura deve ser concebida para manter os sólidos em suspensão sem criar um vórtice ou cortar a biomassa - especificada como densidade de potência e tempo de mistura, não como uma classificação do motor.A remoção de grãos e uma etapa de triagem da matéria-prima protegem o volumeO aquecimento deve ser calculado em função da perda de calor real, e não uma regra empírica.porque o digestor é tanto um recipiente de processo como um reservatório de gás.

• Combinar reactor com matéria-prima:Os sólidos totais em torno de 8-12% se adequam a um tanque agitado; o efluente industrial solúvel pode ser adequado a um projeto de alta taxa.
• Projetar a mistura, não o motor:Especifique a densidade de potência e o tempo de mistura.
• Remover Grit no Front End:O grão acumula-se permanentemente e é muito mais barato removê-lo antes do tanque do que dele.
• Aquecimento do tamanho da perda de calor:Calcule com base na casca, no telhado, no solo e no alimento, e adicione a margem para a semana mais fria.
• A segurança do gás não é opcional:Detetor de chamas, liberador de líquidos, interruptor de vácuo e detecção de gás - o digestor é um reservatório de gás e um reator.

Garantia de engenharia e apoio ao projecto

Todos os tanques entregues pela Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) são concebidos de acordo com a AWWA D103-09 e a EN 1090 com verificação de elementos finitos das cargas da concha, do teto e do bico,Fusão a 820-930°C sob controlo ISO 9001 e ISO 45001, Holiday testado a 1500 V em 100% da superfície, e montado com parafusos de grau 8.8 e selante certificado pelo fabricante.Os reservatórios de digestão são fornecidos com um conjunto de retenção e carga a partir de dados de tratamento, mistura especificada como densidade de potência e tempo de mistura, aquecimento dimensionado a partir de um balanço térmico calculado, isolamento para o clima do local, construção à prova de gases com o conjunto completo de segurança,e pontos de amostragem posicionados de modo a que o VFA, a alcalinidade e a composição dos gases podem realmente ser tendências.

Um digestor que é monitorado diariamente e projetado para a matéria-prima real funcionará por décadas.

Perguntas Frequentes (FAQ)

A que temperatura deve funcionar um digestor?

A maioria dos digestores agrícolas e de esgotos são mesófilos, em torno de 35-38 graus Celsius, o que é robusto e tolerante a variações.A operação termofílica em torno de 50-55 graus Celsius dá cinética mais rápida e melhor redução de patógenos, mas é menos estável e mais sensível à inibição do amôniaQualquer que seja a escolha, a estabilidade é mais importante do que o ponto de fixação: oscilações de vários graus exercem mais pressão sobre a biomassa do que uma temperatura ligeiramente mais baixa, mas constante.

Quanto tempo leva um digestor a ligar?

O reservatório é inoculado com digestato de uma instalação em funcionamento, alimentado a uma fracção da carga de projecto,e a carga aumenta como ácidos graxos voláteis, a alcalinidade e a composição dos gases confirmam que a biomassa está a manter-se.e a recuperação custa mais tempo do que um início paciente.

Podemos adicionar resíduos alimentares a um digestor de esterco existente?

Normalmente sim, e a co-digestão melhora muitas vezes a economia - mas faça-o como uma mudança gerenciada.Contaminação por óleos e gorduras e embalagens. Aumentar gradualmente a fracção de co-substrato, tendo em conta a tendência da VFA, da alcalinidade e da composição dos gases, e adicionar a filtragem frontal e a remoção de grãos, se ainda não estiverem em vigor.

O digestor pode ser personalizado para a nossa matéria-prima e local?

Sim, tipo e volume do reator, retenção e carga a partir de dados de tratamento, mistura conforme a densidade de potência especificada, aquecimento e isolamento a partir de um balanço térmico para o clima do local,Dispositivos de manuseio e segurança de gases, a receção de matérias-primas e a remoção de grãos, e o pacote de instrumentação e documentação são todos configurados para a matéria-prima e o local.