O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent Davlat Transport Universiteti Transport energetik qurulmalari kafedrasi

BIOGAZ LOYIHAsining ASOSLARI
Tajribasiz biogaz loyihasini ishlab chiquvchilar ko'pincha o'z kuchlarini loyihaning asoslariga emas, balki texnik jihatlarga qaratadilar.

Texnologiyani tanlash har doim quyidagi asosiy tamoyillarni o'rnatish uchun ikkinchi darajali hisoblanadi:

Biogaz qurilmasini rivojlantirish asoslari

Xom ashyoning miqdori va tarkibi yaxshi ma'lum bo'lishi va loyihani ishlab chiquvchining nazorati ostida bo'lishi kerak. Tegishli xomashyosiz biogaz loyihasini amalga oshirish mumkin emas.

Biogaz uchun mijoz bo'lishi kerak. Aks holda, organik moddalarni kompost qilish yaxshiroqdir.
Biogaz qurilmalari ishlab chiqaradigan massaning atigi 10 foizini biogazga aylantiradi. Qolgan 90% o'g'it ishlab chiqarish uzoq muddatda iqtisodiy jihatdan foydali bo'lsa, loyiha muvaffaqiyatli bo'ladi deb ataladigan o'g'itlash materialiga aylanadi.
Nihoyat, loyihaning barqarorligini ta'minlash uchun investitsiyalar, operatsion xarajatlar va daromadlar bashorat qilinadigan va muvozanatli bo'lishi kerak.
Agar ushbu asosiy tamoyillardan birortasi hurmat qilinmasa, loyihaning hayotiyligi qiyin, hatto imkonsiz bo'lishi mumkin. Texnologiyani tanlash ushbu asosiy tamoyillardan kelib chiqadi.
5. BIOGAZ QUVVATLIGI VA XAVFSIZLIGI
Boshqa har qanday sanoat faoliyati singari, biogaz qurilmalarida ham baxtsiz hodisalar yuz berishi, odamlar jarohatlanishi yoki hatto o'lishi mumkin. Baxtsiz hodisalar nafaqat jarohatlarga olib keladi, balki biogaz sanoatiga ham zarar etkazishi mumkin. Shuningdek, loyihachilar, quruvchilar va operatorlar hamda keng jamoatchilik salomatligi va xavfsizligi zavod rivojlanishiga to‘liq integratsiyalashgan qadriyatga aylanishi muhim ahamiyatga ega.

Dizaynerlar va operatorlar sog'liq va xavfsizlik xavflarini aniqlash va ularni kamaytirish choralarini ko'rish uchun birgalikda ishlashi kerak.

SALOMATLIK VA XAVFSIZLIK LOYIHALASH BOSCHASI
Loyihalash bosqichi biogaz qurilmasining umumiy xavfsizligi uchun juda muhimdir. Birinchi mudofaa jamoat salomatligi va xavfsizligini himoya qilish uchun mavjud bo'lgan turli xil standartlar va kodlardan kelib chiqadi. CSA, NFPA, OSHA, qurilish qoidalari va boshqalar kabi belgilangan kodlarga rioya qilish orqali dizayner operator xavfsizligini ta'minlaydi.

O'rnatilgan elektr tizimining portlash xavfiga mos kelishini ta'minlash uchun portlash joyini to'g'ri tasniflash juda muhimdir. Umuman olganda, biogaz quvurlari va uskunalari portlashdan himoyalangan asbob-uskunalarning eskirishini va qimmatbaho binolarni qurishni oldini olish uchun binolardan tashqarida saqlanadi.

Ishchilar uchun xavfsiz va foydalanish uchun qulay muhitni ta'minlash uchun dizayn bosqichida iloji bo'lsa, cheklangan joylarni yaratishdan qochish kerak. Bundan tashqari, shamollatish operatorlarning salomatligi va qulayligini ta'minlash uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.

Operatsion harakatlar natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan turli xil xavflarni to'g'ri aniqlash uchun loyihalash bosqichida operatsion harakatlar amalga oshirilishi kerak. Xatarlarni boshqarish strategiyalarini aniqlash, o'lchash va ishlab chiqish uchun "Nima bo'lsa" va HAZOP kabi xavf tahlillari o'tkazilishi kerak.

Yong'inlar
portlashlar
Gaz bilan zaharlanish (H2S, NH3)
Yuqori bosimli gaz yoki suyuqlikning oqishi
Aylanadigan mexanik uskunalar bilan bog'liq xavflar
Patogenlar (kasalliklar)
QURILISH BOZQASI – SALOMATLIK VA XAVFSIZLIK
Har qanday sanoat qurilishi singari, biogaz qurilmasini qurish ham zavodni qurayotgan ishchilarning salomatligi va xavfsizligini ta'minlash uchun joyida yaxshi rejalashtirish va choralar ko'rishni talab qiladi.

O'rnatilgan sog'liqni saqlash va xavfsizlik choralariga rioya qilishni ta'minlash uchun ko'pincha saytdagi sog'liqni saqlash va xavfsizlik xodimi talab qilinadi.

ISHLAB CHIQISH BOZQASI – SALOMATLIK VA XAVFSIZLIK
Bir necha sabablarga ko'ra, biogaz qurilmasini ishga tushirish, ehtimol, biogaz loyihasining eng xavfli bosqichidir.

Metan 5% dan 15% gacha bo'lgan konsentratsiyada portlashi mumkinligi sababli, parchalanish qurilmalari ishga tushirish bosqichida bir nuqtada portlovchi atmosferani o'z ichiga oladi. Metan kontsentratsiyasi 15% dan oshsa, portlash xavfi sezilarli darajada kamayadi.

Kamdan kam bo'lsa-da, tizimni yuklash paytida (masalan, tankni to'ldirish yoki yuqori bosimli quvurlarni sinovdan o'tkazish) tizimli nosozliklar paydo bo'lishi mumkin.

Nasoslar va klapanlarni ishga tushirishdan oldin sinovdan o'tkazishda tasodifiy gidravlik oqimlar paydo bo'lishi mumkin, bu esa shaxsiy shikastlanishga olib kelishi mumkin.

Loyihaning eng xavfli bosqichida foydalanishga tayyor bo'lishini ta'minlash uchun sog'liq va xavfsizlik uskunalarini sinovdan o'tkazish va kalibrlash muhimdir.

FOYDALANISH BOZQASI – SALOMATLIK VA XAVFSIZLIK

Hodisalar va baxtsiz hodisalar, asosan, zavodning ishlashi paytida sodir bo'ladi va xususan, uskunaning ishdan chiqishi, uskunadan noto'g'ri foydalanish yoki oddiy inson xatosi tufayli yuzaga keladi.

Ochiq va yopiq joylarda gaz bilan zaharlanish (H2S va NH3) natijasida halokatli baxtsiz hodisalar sodir bo'ladi.

Cheklangan joylar va ko'chma gazni aniqlash bo'yicha tegishli trening barcha biogaz qurilmalari operatorlari uchun majburiy bo'lishi kerak.

Keraksiz baxtsiz hodisalardan qochish uchun uskunani blokirovka qilish tartib-qoidalariga qat'iy rioya qilish kerak. Texnologik jarayon va uskunalarni o'qitish barcha zavod operatorlari uchun majburiy bo'lishi kerak.

Gazni aniqlash uskunalari kabi sog'liq va xavfsizlik uskunalarining to'g'riligi va kalibrlanishi muntazam ravishda tekshirilishi kerak.

Patogen kasalliklarning oldini olish uchun tegishli gigiena protseduralarini (dush, qo'l yuvish va boshqalar) qo'llash kerak.

Nihoyat, biogaz zavodi xodimlari asosiy yong'inni o'chirish texnikasi bo'yicha o'qitilishi va CPR manevralarini qo'llashi kerak.

EPKning anaerob hazm qilish tizimlari uchun yaxshi xavfsizlik amaliyotlarini ko'rish uchun shu yerni bosing.

Biogaz qurilmalarining salomatligi va xavfsizligi haqida ko'proq ma'lumot olish uchun biogaz qurilmalari bilan bog'liq xavf va xavfsizlik choralarini eslatuvchi maqolamizga qarang.

XOMASHYO
Texnologiyani tanlash, aksincha emas, balki ishlatiladigan xom ashyoga bog'liq. Biogaz qurilmasini to'g'ri loyihalash uchun ishlab chiqaruvchi xom ashyo tarkibini yaxshi tushunishi kerak.

Xom ashyo qanday yig'iladi va biogaz qurilmasiga etib boradi? Narxi qancha ? Ular qachon kelishadi? Qanday shaklda, suyuq yoki qattiq? Materialni qaysi turdagi yuk mashinalari tashiydi? Fasllar davomida hajmlar o'zgaradimi? Yillar davomida bu hajm oshadimi yoki kamayadimi?

Loyihaning kunlari, oylari va yillari bo'yicha xom ashyoning o'zgarishini modellashtirish uchun katta ishlarni bajarish kerak. Ushbu hisob-kitoblarsiz zavod to'g'ri o'lchamga ega bo'lmasligi mumkin, natijada foydasiz operatsiyalar va samarasiz investitsiyalar bo'ladi.

BIOGAZ ISHLAB CHIQARISH JARAYONLARI TEXNOLOGIYALARI

Ikkita anaerob hazm qilish texnologiyasi mavjud:

Nam anaerob hazm qilish

Quruq jarayon bilan anaerob hazm qilish
Ikkala texnologiya ham uzluksiz yoki ommaviy jarayonlarni taklif qiladi.

HO'L ANAEROB HAZM QILISh

Agar hazm qiluvchining tarkibi pompalanadigan bo'lsa, jarayon nam hazm qilish hisoblanadi. Bu shuni anglatadiki, parchalanuvchi ichidagi material taxminan 10% quruq modda yoki undan kam (90% suv) mustahkamligiga ega.

Bir nechta konfiguratsiyalar mavjud:

Integral aralash reaktor yoki to'liq aralashtirilgan tank reaktori (CSTR)
Oqimli reaktorlar
Anaerob loy reaktori (UASB)
Ruxsat etilgan yotoqli reaktor
To'shakdagi loyning teskari oqim reaktori
Va boshqalar.
Nam anaerob hazm qilish uchun sozlash - Biogaz zavodini rivojlantirish bo'yicha qo'llanma

Ushbu konfiguratsiyalar turli xil xom ashyo va turli xil tijorat ilovalari uchun jarayonni optimallashtirish uchun mo'ljallangan.

Nam hazm qilish jarayonining massa muvozanati quyidagicha ko'rinadi:

Anaerob hazm qilish uchun massa balansi - Biogaz qurilmasini rivojlantirish bo'yicha qo'llanma

Masalan, nam biogazni qayta ishlash zavodiga 100 tonna manbadan ajratilgan turar-joy va shahar qattiq organik moddalar (SSO) keladi. Potensial ifloslantiruvchi moddalarni (plastmassalar, metallar, qumlar va boshqalar) yo'q qilish uchun ushbu xom ashyoni oldindan davolash kerak. Taxminan 10 tonna ifloslantiruvchi moddalar olib tashlanadi va ko'milishi mumkin.

Pompalanadigan (10% TS) bo'lishi uchun xom ashyo toza manbadan yoki toza suv va biogaz qurilmasidan qayta ishlangan chiqindi suv aralashmasidan olinadigan suv bilan suyultiriladi. Og'irlagichga kiradigan suyuq material taxminan 250 tonnani tashkil qiladi.

Ovqat hazm qilish qurilmalarida bakteriyalar xom ashyodan uchuvchi qattiq moddalarning ko'p qismini iste'mol qiladi va uni biogazga aylantiradi. Taxminan 10 tonna gaz parchalanuvchilardan chiqadi. Ko'proq suyuq hazm qilish taxminan 240 tonnani tashkil qiladi.

Shu nuqtada, hazm qilish to'g'ridan-to'g'ri tuproqqa qo'llanilishi mumkin. E'tibor bering, 100 tonna qattiq jism 240 tonna suyuqlikka aylantirildi va bu shaklda quruqlikka hazm qilish katta transport xarajatlarini talab qiladi.

Hazm qilish, shuningdek, erga qo'llaniladigan (yoki 35 tonna kompostlangan) qattiq fraktsiyaga (45 tonna) va kanalizatsiyaga yoki to'g'ridan-to'g'ri tabiatga yuboriladigan suyuq fraktsiyaga (195 tonna) bo'linishi mumkin.

Faqatgina tozalangan oqava suvdan kiruvchi xom ashyo uchun suyultiruvchi suv sifatida foydalanish va jarayon davomida iste'mol qilinadigan va oqiziladigan suv miqdorini cheklash mumkin, agar tozalash inshooti suvdagi deyarli barcha ozuqa moddalarini (tuzlar va ammiak/ammiak) olib tashlasa. Bu olib tashlanmasdan, suvda ozuqa moddalarining tez to'planishi bo'ladi va bu anaerob hazm qilish jarayonini inhibe qiladi yoki yo'q qiladi.

QURUQ ANAEROB HAZM QILISh
Quruq anaerob hazm qilish jarayonida parchalanuvchining tarkibi pompalanmaydi. Dister ichidagi material 20% dan ortiq quruq moddaning mustahkamligiga ega.

Bir nechta konfiguratsiyalar mavjud:

Uzluksiz vertikal
Uzluksiz gorizontal
"To'plamda"
Va boshqalar.
Quruq anaerob hazm qilish tizimining konfiguratsiyasi - Biogaz qurilmasini ishlab chiqish bo'yicha qo'llanma

Ushbu konfiguratsiyalar turli xil xom ashyo va turli xil tijorat ilovalari uchun jarayonni optimallashtirish uchun mo'ljallangan.

Quruq hazm qilish jarayonining massa balansi quyidagicha ko'rinadi:

Quruq anaerob hazm qilish uchun massa balansi - biogaz zavodini rivojlantirish bo'yicha qo'llanma

Misol uchun, 100 tonna manbadan ajratilgan turar-joy va shahar qattiq organik moddalar (SSO) biogazni tozalash inshootiga quruq usulda keladi. Potensial ifloslantiruvchi moddalarni (plastmassalar, metallar, qumlar va boshqalar) olib tashlash uchun xom ashyoni oldindan davolash kerak emas.

Ovqat hazm qilish qurilmalarida bakteriyalar xom ashyodan uchuvchi qattiq moddalarning ko'p qismini iste'mol qiladi va uni biogazga aylantiradi. Taxminan 10 tonna gaz parchalanuvchilardan chiqadi. Qattiq hazm qilish taxminan 90 tonnani tashkil qiladi. E'tibor bering, chiqadigan hazm qilish kiruvchi materialga qaraganda suyuqroq bo'ladi. Ba'zi hollarda, materialning mustahkam bo'lishini ta'minlash uchun hazm qilishdan oldin kattalashtiruvchi vositani qo'shish kerak bo'lishi mumkin.

Ba'zi doimiy "quruq" parchalanuvchilarda material qalin suyuqlik sifatida chiqishi mumkin. Bunday holda, bu suyuqlik hali ham ifloslangan (plastmassalar, metallar, toshlar va boshqalar) va shuning uchun tarqalish uchun qayta ishlash qiyin.

Bizning misolimizda qattiq hazm qilishni yoyish mumkin emas, chunki ifloslantiruvchi moddalar hali olib tashlanmagan. Ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun material elakdan o'tishga imkon beradigan darajada quruq bo'lishi kerak.