Mechaniczne przetwarzanie surowców dla biogazowni

Mechaniczne przetwarzanie surowców zawierających włókna dla biogazowni przy użyciu prasy KAHL.

Kukurydza energetyczna jest najczęściej używanym substratem fermentacyjnym do biogazowni. W ostatnich latach poszukiwano alternatywnych rozwiązań w celu częściowego zastąpienia kukurydzy do produkcji biogazu. Odpady i pozostałości rolnicze, takie jak obornik stały, słoma i inne pozostałości plonów, ale także surowce powstające przy działaniach w celu ochrony krajobrazu oraz zielone ścinki z terenów publicznych i pozostałości z gospodarki leśnej stanowią ogromny potencjał biogazowy w tym zakresie.

Prasa do granulacji AMANDUS KAHL

W kontekście wykorzystania opisanych materiałów odpadowych i pozostałości coraz większy nacisk kładzie się na przygotowanie substratów dla biogazowni. Ukierunkowane przygotowanie substratu ma na celu z jednej strony zwiększenie uzysku metanu i przyśpieszenie degradacji biomasy, z drugiej strony zwiększenie możliwości transportowania substratu oraz zmniejszenie tendencji do pienienia i tworzenia na powierzchni kożucha. W tym celu mogą być stosowane różne procesy chemiczne, biologiczne i fizyczne. AMANDUS KAHL to znana na całym świecie firma w branży budowy maszyn i instalacji przemysłowych. Mieści się w Reinbek koło Hamburga i posiada ponad 140-letnie doświadczenie w branży. Jedną z głównych maszyn jest prasa KAHL z płaską matrycą, która jest wykorzystywana na całym świecie do granulowania różnych surowców w wielu gałęziach przemysłu. W oparciu o prasę KAHL z płaską matrycą, inżynierowie AMANDUS KAHL opracowali prasę do granulacji i do rozwłókniania mokrych zrębków drzewnych i innych surowców włóknistych. Właściwości rozdrabniające prasy z powodzeniem można wykorzystać do przygotowania substratu stosowanego w biogazowniach. Ponadto prasa KAHL do rozdrabniania jest bardziej oszczędna i opłacalna w eksploatacji niż inne rozdrabniacze.

W celu przygotowania substratu materiał wsadowy jest dozowany z zasobnika dozującego (np. wozu paszowego) do prasy KAHL.

Słoma stanowi wysoki potencjał biogazowy

Produkt spada grawitacyjnie pomiędzy płaską matrycę i rolki gniotownika. Poprzez rozwłóknienie, otwierana jest struktura komórkowa słomy, dzięki tej procedurze pozbywamy się powietrza ze słomy. Minimalizuje to ryzyko tworzenia się warstw piany i kożuchów w fermentorze.

Pierwsza instalacja do rozwłókniania słomy, trawy i obornika stałego za pomocą prasy KAHL została zbudowana w Danii. Używa się tutaj głównie mokrej słomy, która nie nadaje się na ściółkę dla zwierząt. Wilgotność produktu wsadowego może wahać się między 15% a 70%, ale najbardziej efektywne jest przetwarzanie w zakresie wilgotności 40–50%. W celu zmniejszenia wilgotności bardzo mokrej słomy do zakładu w Danii dodaje się łuski owsiane, tak aby materiał wsadowy prasy do granulacji wykazywał ciągle wilgotność 40–50%.

Zastosowana tutaj prasa do granulacji to model maszyny KAHL 45–1250, gdzie liczba 1250 oznacza średnicę matrycy 1250 mm. Matryca posiada perforację 16 mm, można ją jednak regulować w zależności od pożądanego stopnia rozdrobnienia. Wydajność tej prasy KAHL do rozdrabniania to 15 t/h. Po zmieleniu mieszanki słomy i łuski zbóż, rozwłókniona biomasa mieszana jest z gnojowicą w zbiorniku z mieszadłem i pompowana do fermentatora biogazowni.

Rozwłókniona słoma na prasie KAHL i tylko pocięta zostały porównane przez Uniwersytet Aarhus pod względem uzysku gazu. Produkcja gazu ze słomy z prasy KAHL jest o ponad 30 % większa niż w przypadku słomy normalnie pociętej. Produkt rozwłókniony pozwala otrzymać taki sam uzysk gazu już po 17 dniach, jaki otrzymuje się ze słomą pokrojoną dopiero po 30 dniach. I to oznacza znaczny wzrost wydajności biogazowni.

Również w przypadku rozwłókniania traw widoczna jest wyraźna korzyść. Uzysk gazu z rozwłóknionych traw uzyskujemy już po 20 dniach, natomiast z nierozwłóknionych po 30.

Rozwłókniona biomasa jest o wiele łatwiejsza do dozowania i w połączeniu z gnojowicą można ją dobrze przepompowywać do fermentatora bez tworzenia się piany i kożuchów. Umożliwia to stosowanie różnorodnych pozostałości i odpadów w biogazowniach. Prowadzi do tego, że istniejące biogazownie mogą zwiększać swoją produkcję gazu bez zwiększania pojemności fermentatora. Dodatkowo operatorzy istniejących zakładów mogą przez zastosowanie opisanej biomasy zaoszczędzić pieniądze w porównaniu z kukurydzą kiszonkową lub produktami ubocznymi produkcji artykułów spożywczych, bez zmniejszania całkowitego uzysku gazu. Wreszcie, te pozostałości fermentacyjne można bez problemu granulować i stosować jako wysokiej jakości nawóz na pola. AMANDUS KAHL to Państwa niezawodny partner w zakresie rozwłókniania za pomocą prasy KAHL i późniejszej pelletyzacji pozostałości pofermentacyjnych.

Markus Lukaszczuk
lukaszczuk@amandus-kahl-group.de

Mob.: +49 162-2002-238
Tel.: +49 40 727 71-212    

This post is also available in: polski