Технологічна система виробництва та споживання біогазу

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 8(70) (2014): Energy-saving technologies and equipment; 50-57
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 8(70) (2014): Энергосберегающие технологии и оборудование; 50-57
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 8(70) (2014): Енергозберігаючі технології та обладнання; 50-57
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Known optimization methods of cogeneration systems using biogas based on static evaluation of process parameters are not always able to ensure the maintenance of the ratio of production of heat and electricity in difficult conditions of mismatch of their consumption and unstable output of biogas, which requires additional equipment due to additional volumes of gas-holders and complication of thermal schemes. For resource and energy saving, it was proposed to maintain a ratio of production and consumption of electricity and heat based on the technological system, which is based on the integrated dynamic subsystem, including a biogas plant, heat pump, cogeneration unit, storage battery and electric thermal accumulator. Based on the resulting information, obtained as a result of performance monitoring and state identification of a biogas plant, systems evaporator-compressor, compressor-condenser of the heat pump and performance monitoring and state identification of electric accumulators and electric heat accumulators using mathematical models of the dynamics of the biogas plant, evaporator, compressor, condenser of the heat pump of the electric accumulator and electric thermal accumulator, a method for integrated decision-making in conditions of mismatch of energy production and consumption was developed. Based on forecasting the changes in process parameters of production and consumption of biogas it is possible to make proactive decisions to maintain the fermentation process, which allows timely unloading of fermented raw and loading of fresh material. In conditions of ensuring the constant biogas yield and the absence of expenditure of generated heat for maintaining the fermentation process, it is possible to accumulate generated electricity not only for the operation of the heat pump compressor, but also in the hours of its wasteful production. This approach allows to increase the marketability of the biogas plant and reduce the cost of electricity production to (10-15) %. Biogas saving, for example, during fermentation of 60.2 t/day of raw material is 49.4 m3/year, which gives an annual reduction of carbon dioxide emission by 75.6 tons/year. Moreover, waste of anaerobic fermentation can be used not only as a low-grade energy source for the heat pump, but also as a fertilizer, corresponding to environmental protection conditions.
Предложена технологическая система производства и потребления биогаза, основу которой составляет интегрированная динамическая подсистема с использованием биогазовой установки и теплонасосного энергоснабжения, когенационной установки и электроаккумулирования. Принятие решений на поддержание процесса сбраживания, отгрузку сброженного сусла и загрузку свежего материала, электроаккумулирования на основе прогнозирования параметров технологического процесса позволяет повысить товарность биогазовой установки и снизить себестоимость производства энергии и вредные выбросы двуокиси углерода до 10-15%.
Запропонована підтримка співвідношення виробництва та споживання електричної енергії та теплоти на основі технологічної системи виробництва та споживання біогазу, основу якої складає інтегрована динамічна підсистема з використанням біогазової установки та теплонасосного енергопостачання, когенераційної установки та електроакумулювання. Прийняття рішень на підтримку процесу зброджування, відвантаження збродженого сусла та завантаження свіжої сировини та електроакумулювання на основі прогнозування зміни параметрів технологічного процесу дозволяє підвищити товарність біогазової установки та знизити собівартість виробництва енергії та шкідливі викиди двоокису вуглецю до 10-15 %.
Databáze: OpenAIRE