沼氣的收集和處理
從反應器中去除沼氣是通過管道進行的，管道的一端位於屋頂下方，另一端通常下降到水封中。這是一個裝有水的容器，產生的沼氣可以排放到該容器中。水封中有第二根管道 - 它位於液位上方。更純淨的沼氣進入其中。在其生物反應器的出口處安裝了一個截止氣閥。最好的選擇是球。
氣體傳輸系統可以使用哪些材料？ HDPE或PPR製成的鍍鋅金屬管和燃氣管。他們必須確保用肥皂水檢查密封性、接縫和接縫。整個管道由相同直徑的管道和配件組裝而成。沒有收縮或擴張。
雜質的提純
產生的沼氣的大致成分如下：
沼氣的大致成分
- 甲烷 - 高達 60%；
- 二氧化碳 - 35%；
- 其他氣態物質（包括硫化氫，使氣體產生難聞的氣味） - 5%。
為了使沼氣沒有氣味和燃燒良好，必須去除其中的二氧化碳、硫化氫和水蒸氣。如果將消石灰添加到裝置底部，則二氧化碳在水封中被去除。這樣的書籤必須定期更改（隨著氣體開始燃燒得更糟，是時候更改它了）。
氣體脫水可以通過兩種方式完成 - 通過在氣體管道中製作液壓密封件 - 通過將液壓密封件下方的彎曲部分插入管道中，冷凝水會在管道中積聚。這種方法的缺點是需要定期排空水封——大量收集的水會阻塞氣體的通道。
第二種方法是放一個帶矽膠的過濾器。原理與水封相同 - 氣體被送入矽膠，從蓋子下方乾燥。使用這種干燥沼氣的方法，矽膠必須定期乾燥。為此，它需要在微波爐中加熱一段時間。它升溫，水分蒸發。您可以入睡並再次使用。
用於從硫化氫中清除沼氣的過濾器
為了去除硫化氫，使用裝有金屬屑的過濾器。您可以將舊金屬毛巾裝入容器中。淨化以完全相同的方式進行：將氣體供應到裝滿金屬的容器的下部。通過時，硫化氫被清除，收集在過濾器的上部自由部分，從那里通過另一根管道/軟管排出。
儲氣罐和壓縮機
淨化後的沼氣進入儲罐——儲氣罐。它可以是密封的塑料袋，塑料容器。主要條件是氣密性，形狀和材料無關緊要。沼氣儲存在儲氣罐中。通過它，在壓縮機的幫助下，一定壓力（由壓縮機設定）下的氣體已經供應給消費者 - 供應給燃氣灶或鍋爐。這種氣體也可用於使用發電機發電。
儲氣罐的選擇之一
為了在壓縮機後的系統中產生穩定的壓力，最好安裝一個接收器 - 一種用於平衡壓力波動的小型裝置。
什麼是沼氣廠？
這種設置最有效的形狀是具有錐形底部和錐形或圓形頂部的圓柱體，直徑和高度之間幾乎沒有差異。
在這樣的設計中，最容易實現分層材料的混合，為了提高溫度，重要的不是容器的形狀，而是足夠的熱能和對大氣的最小熱輻射.
主儲氣罐所在的主體和蓋子可以由混凝土或不銹鋼製成。混凝土建築的主要優點是不必整體或部分從遠方運輸，澆築模板由板件在現場組裝。
主要缺點是難以在生物反應器中產生和保持足夠的溫度，因為不僅需要加熱消化器的內容物，還需要加熱設備的混凝土壁。小體積設備 (1–20 m3) 通常由聚丙烯、聚乙烯和其他聚合物製成。
第一種方法用於混凝土結構，第二種方法用於不銹鋼。由任何材料製成的壁的內表面通常覆蓋有對糞便化學惰性的材料，因此消化器的使用壽命會增加很多倍。
原料進入容器的進水孔和工藝水的排放孔位於混合前的水區所在的位置。在大多數情況下，該孔的位置對應於最大填充水平的一半。
在底部的最低部分開一個孔以排出腐泥。在蓋子的下部製作一個彈性袋，作為主氣罐，並通過閥門連接到燃氣管道。
有沒有袋子的型號，蓋子和牆壁之間的自由空間用作積聚氣體的地方。
然而，這種方案有一個缺點——氣體通過密封不良的間隙洩漏的可能性很高。
在大多數生物反應器中，混合系統由垂直軸和安裝在其上的葉片組成。當旋轉時，它們會產生大部分內容的向上或向下移動，因此這些層是混合的。
但這種混合系統僅適用於每日基質部分的體積與蒸煮器全部內容物的體積比不超過 1:10 的情況。
這是什麼
沼氣的成分類似於商業生產的天然氣。沼氣生產階段：
- 生物反應器是一個容器，其中生物物質在真空中由厭氧細菌處理。
- 一段時間後，會釋放出一種氣體，由甲烷、二氧化碳、硫化氫和其他氣態物質組成。
- 該氣體被純化並從反應器中除去。
- 處理過的生物質是一種極好的肥料，可以從反應器中去除以豐富田地。
DIY製作 家裡的沼氣 有可能，前提是您住在村莊並且可以接觸到動物糞便。它是畜牧場和農業企業的良好燃料選擇。
沼氣的優勢在於它可以減少甲烷排放並提供替代能源。作為生物質加工的結果，為菜園和田地形成肥料，這是一個額外的優勢。
要製造自己的沼氣，您需要建造一個生物反應器來處理糞便、鳥糞和其他有機廢物。作為原材料使用：
- 廢水;
- 稻草;
- 草;
- 河淤泥。
利用秸稈生產沼氣
防止化學雜質進入反應器很重要，因為它們會干擾後處理過程。
生物柴油是如何生產的？
多種蔬菜作物均可成功用作原料，從而獲得大量植物油。在最受歡迎的原材料類型中，應注意油菜籽和大豆。大多數生物柴油就是從這些作物中生產出來的。
另一種好的原材料是動物脂肪，它最常作為各種肉類加工廠的副產品形成。
無論是在植物作物的情況下還是在將動物脂肪用於這些目的的情況下，生產生物柴油的技術都非常簡單。在這項技術中，可以區分以下階段：
- 原料的純化，即使是最小的雜質也不應該存在。
- 兩種組分的混合物：油和甲醇（9 比 1），以及向所得混合物中添加鹼性催化劑。
- 進行醚化，即將所得混合物加熱至60℃的溫度。混合物應在該狀態下保持2小時。
- 酯化過程後的所得物質分為兩部分：生物柴油和甘油部分。
- 通過生物柴油熱處理，其任務是水分的蒸發。
用於生產生物柴油的設備不是很複雜。大多數情況下，使用了多個容器，它們通過特殊的管道相互連接，以及幾個泵，其中一個主要的突出，其餘的都是加藥。
如果在特殊企業生產生物柴油，那麼整個過程由自動化控制，並在罐體上安裝特殊的溫度傳感器。
生物燃料工廠的選擇
進行計算後，有必要根據農場的需要決定如何進行安裝以獲得沼氣。如果牲畜很小，那麼最簡單的選擇是合適的，這很容易用自己的雙手即興創作。
對於擁有大量原材料的恆定來源的大型農場，建議建立工業自動化沼氣系統。在這種情況下，如果沒有專家參與開發項目並以專業水平安裝安裝，這是不可能的。
該圖清楚地顯示了用於沼氣生產的工業自動化綜合體的工作原理。這樣規模的建設可以由附近的幾個農場立即組織起來
今天，有數十家公司可以提供多種選擇：從現成的解決方案到單個項目的開發。為了降低建設成本，您可以與附近的農場（如果附近有的話）合作，建造一個工廠來生產所有的沼氣。
需要注意的是，即使是小型裝置的施工，也需要製定相關文件，制定工藝方案，設備放置和通風計劃（如果設備安裝在室內），通過與 SES、火災和氣體檢查的協調程序。
您可以自己動手製作滿足小型私人家庭需求的小型天然氣生產工廠，重點關注工業規模生產的裝置的設計和安裝細節。
將糞便和植物有機物加工成沼氣的工廠設計並不復雜。業界出品的原版，非常適合作為搭建自己的迷你工廠的模板
決定開始建造自己的裝置的獨立工匠需要儲備水箱、水或下水道塑料管、彎角、密封件和用於儲存裝置中獲得的氣體的氣瓶。
沼氣 - 來自廢物的完整燃料
每個人都知道，新的就是被遺忘的舊。所以，沼氣不是我們這個時代的發現，而是一種氣態生物燃料，他們知道在古代中國是如何提取的。那麼什麼是沼氣，如何靠自己獲得呢？
沼氣是通過在沒有空氣的情況下過熱有機物而獲得的氣體混合物。肥料、栽培植物的頂部、草或任何廢物都可以用作起始材料。通常，糞便被用作肥料，很少有人知道它可用於獲得生物燃料，用它來加熱生活區、溫室和烹飪食物是很有可能的。
沼氣的大致成分：甲烷CH4、二氧化碳CO2、其他氣體的雜質，例如硫化氫H2S，甲烷的比重可達70%。 1公斤有機質可產生約0.5公斤沼氣。
影響生產的因素有哪些？
首先，是環境。溫度越高，有機物分解和氣體釋放的反應越活躍。難怪第一批生產沼氣等生物燃料的裝置位於氣候溫暖的地區。儘管如此，如果沼氣廠具有足夠的隔熱性能並使用熱水，則很有可能在更惡劣的氣候條件下建造它們，目前正在成功實施。
其次，原材料。它應該容易分解並且在其成分中含有大量的水，並且不含洗滌劑、抗生素和其他可以減緩發酵過程的物質。
Yuri Davydov 的生物裝置
來自利佩茨克地區的一位發明家用他熟練的雙手建造了一種設備，可以讓您在家中提取“藍色生物燃料”。原材料並不短缺，因為他自己和鄰居有很多牲畜，當然還有肥料。
他想到了什麼？他用自己的雙手挖了一個大洞，在裡面鋪設了混凝土環，並在上面覆蓋了一個重約一噸的圓頂形鐵結構。他把管子從這個容器裡拿出來，然後用有機物填滿坑。幾天后，他能夠為牛做飯，並用他收到的沼氣加熱浴室。後來他們把煤氣送到家裡來滿足家庭的需要。
推薦的加工原料組成
為此，將 1.5 - 2 噸糞肥和 3 - 4 噸植物廢物倒入水，直到混合物的水分含量達到 60-70%。將所得混合物放入罐中並用線圈加熱至 35 攝氏度。在這種條件下，混合物在沒有空氣的情況下開始發酵並加熱到更高的溫度，這有助於氣體釋放反應。氣體通過特殊的管道從坑中排出並用於其預期目的。由大師之手製作的裝置設計在圖表中清晰可見。
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自製沼氣廠：
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如何建造生物材料反應器
如果生物質很少，可以拿鐵代替混凝土容器，例如普通桶。但它必須堅固，具有高質量的焊縫。
產生的氣體量直接取決於原材料的體積。在一個小容器裡，它會變成一點點。要獲得 100 立方米的沼氣，您需要處理一噸生物量。
為了增加安裝的強度，通常將其埋在地下。反應器必須有一個用於裝載生物質的入口管和一個用於去除用過的材料的出口。罐頂必須有一個孔，通過該孔排出沼氣。最好用水封將其關閉。
為了正確反應，容器必須密封，不能進入空氣。水封將確保及時排除氣體，從而防止系統爆炸。
加熱系統和隔熱
如果不加熱處理過的漿液，嗜精神細菌就會繁殖。這種情況下的處理過程需要30天起，而且產氣量很小。在夏季，在存在隔熱和負載預熱的情況下，當嗜溫細菌開始發育時，溫度可能達到 40 度，但在冬季，這種裝置實際上是無法操作的 - 過程非常緩慢。在低於 +5°C 的溫度下，它們實際上會結冰。
糞便加工成沼氣的條件對溫度的依賴性
加熱什麼以及放置在哪裡
熱量用於獲得最佳效果。最合理的是鍋爐的水加熱。鍋爐可以使用電力、固體或液體燃料運行，也可以使用產生的沼氣運行。必須將水加熱到的最高溫度為 +60°C。較熱的管道會導致顆粒粘附在表面，從而降低加熱效率。
也可以使用直接加熱——插入加熱元件，但一來難以組織混合，二來基材會粘在表面，減少傳熱，加熱元件會很快燒壞
沼氣廠可以使用標準加熱散熱器加熱，只需將管道扭曲成線圈，焊接寄存器。最好使用聚合物管 - 金屬塑料或聚丙烯。波紋不銹鋼管也是合適的，它們更容易鋪設，特別是在圓柱形垂直生物反應器中，但波紋表面會引起沉積物堆積，這對傳熱不是很好。
為了減少顆粒在加熱元件上沉積的可能性，它們被放置在攪拌器區。只有在這種情況下，才有必要設計一切，使混合器不能接觸管道。通常從下方放置加熱器似乎更好，但實踐表明，由於底部有沉積物，這種加熱效率低下。因此，將加熱器放置在沼氣廠的變罐壁上更為合理。
水加熱方式
根據管道的位置，加熱可以是外部的或內部的。當位於室內時，加熱是有效的，但如果不關閉並抽空系統，則無法維修和維護加熱器
因此，要特別注意材料的選擇和連接的質量。
加熱提高了沼氣廠的生產力並減少了原材料的處理時間
當加熱器位於室外時，需要更多的熱量（加熱沼氣廠的成本要高得多），因為大量的熱量用於加熱牆壁。但是該系統始終可以維修，並且加熱更加均勻，因為介質是從牆壁加熱的。該解決方案的另一個優點是攪拌器不會損壞加熱系統。
如何絕緣
在坑底，先澆平整層砂，再澆保溫層。它可以是粘土與稻草和膨脹粘土、礦渣混合。所有這些成分都可以混合，可以分開倒入。它們被夷為平地，安裝了沼氣廠的容量。
生物反應器的側面可以用現代材料或經典的老式方法進行絕緣。老式的方法 - 用粘土和稻草塗層。它分幾層應用。
現代材料用於隔離生物反應器
從現代材料中，您可以使用高密度擠塑聚苯乙烯泡沫、低密度加氣混凝土塊、發泡聚氨酯泡沫。在這種情況下，技術最先進的是聚氨酯泡沫（PPU），但其應用服務並不便宜。但事實證明，無縫隔熱，最大限度地降低了供暖成本。還有另一種隔熱材料——泡沫玻璃。在盤子中，它非常昂貴，但它的戰鬥或碎屑成本相當高，就特性而言，它幾乎是完美的：它不吸濕，不怕冷凍，耐受靜載荷好，導熱率低.
為什麼需要沼氣廠進行農業
一些農民、夏季居民、私人住宅業主認為不需要建造沼氣廠。乍一看，確實如此。但是，當業主看到所有好處時，需要這種安裝的問題就消失了。
在農場建造沼氣廠的第一個明顯原因是獲得電力、供暖，這將使您支付更少的電費。
需要創建裝置的另一個主要原因是組織一個完整的非廢物生產週期。作為設備的原材料，我們使用糞便或糞便。處理後，我們得到新的氣體。
支持沼氣廠的第三個原因是高效處理和環境影響。
沼氣廠的三大優勢：
- 獲取能量以維持家庭農場的運轉；
- 組織完成的周期；
- 有效利用原材料。
在農場安裝是您的效率和對周圍世界的關注的指標。生物發電機通過使生產無浪費、資源和原材料的有效分配以及您完全自給自足，節省了大量資金。
設備
要組織燃料生態型煤的生產，需要以下最低限度的設備：
- 破碎機（與顆粒相同的設備）
- 按
- 烘乾機
上述設備既可以單獨購買，也可以作為迷你工廠的一部分購買。
如果我們考慮生產組織的低預算版本，那麼我們可以停止克拉斯諾達爾市的提議，在這家公司，每小時產能為 130 公斤的擠壓機只需 17 萬盧布。考慮到額外設備（乾燥機、破碎機）的購買和運輸，總成本不會超過 30 萬盧布。
如果您打算購買自動生產線（小型工廠），報價將是一個很好的選擇。一條產能為 500 公斤/小時的自動生產線交鑰匙工程（包括附加設備、交付和安裝）的成本約為 1000 萬盧布。該生產線生產的歐柴完全符合歐洲國家的質量要求，可出口國外。
您也可以考慮購買一條在中國生產煤球的生產線。一條產能為每小時200公斤的半自動生產線的成本約為200萬盧布，生產組織的總投資約為3盧布。
煤球生產屬於環保生產，車間選址要求符合常規生產標準（380V、供水、下水道、符合消防安全和SanPiN要求。車間面積視所選設備而定。
生物燃料的好處
每個人都知道，任何發明都是被遺忘的舊發明。因此，生物燃料遠不是我們這個時代的發現，因為他們知道如何在古代中國生產它。當時，植物的頂部、草、各種廢物和肥料被用作起始材料。這類原材料有很多優點，所以值得自己熟悉一下主要的。
低成本
在今天的市場上，生物燃料與汽油一樣昂貴。但它更清潔，產生的有害排放物最少。當使用這種燃料時，可以顯著降低使用它的那些單元的維護成本。
可再生資源
設備內的糞便發酵
如您所知，汽油是從石油中提取的，石油是一種不可再生資源。而且，儘管石油儲備將持續超過十年甚至一個世紀，但它遲早會結束。反過來，生物燃料由以下原材料製成：
- 肥料;
- 栽培和野生植物的浪費；
- 大豆、油菜、玉米或甘蔗形式的植物本身；
- 木頭等等。
所有這些都傾向於不斷更新。
減排
在燃燒期間，化石燃料（煤、天然氣、泥炭）會產生大量的二氧化碳，科學家稱之為溫室氣體。石油和煤炭的使用增加了大氣的溫度，這就是所謂的全球變暖的原因之一。為了顯著減少溫室效應，應使用生物燃料。
研究表明，生物燃料可顯著減少高達 65% 的溫室氣體排放。
減少對進口的依賴
用生物燃料加油
考慮到並非每個國家都有石油儲備，其進口“打”了該州經濟的一個重大漏洞。因此，如果大多數人開始傾向於消費生物燃料，對進口的依賴將大大減少。此外，由於此類原材料生產的增長，將創造新的就業機會。這將對各國經濟產生積極影響。
肥料成分標準
裝載到生物反應器中的大量糞便不應被簡單地視為適合任何容量的原材料。該物質的成分對發酵過程至關重要。在實踐中，已經註意到基材顆粒的減少伴隨著更好的工藝效率。
基質中明顯的纖維含量和細菌相互作用面積的增加是導致糞便快速分解的主要標準。在這種狀態下，生糞在加熱和攪拌時不會在表面形成沉澱物或薄膜，這大大簡化了混合氣體的過濾。
準備裝載到反應器中的肥料
如果希望在短時間內獲得大量生物燃料，則此過程的關注度不亞於其他所有方法。原料的研磨程度決定了發酵的持續時間，進而影響產生的氣體量。因此，為了減少發酵時間，有必要將原料研磨好：研磨質量越好，發酵時間越短。
因此，為了減少發酵時間，有必要將原料研磨好：研磨質量越好，發酵時間越短。
原料的研磨程度決定了發酵的持續時間，進而影響產生的氣體量。因此，為了減少發酵時間，有必要將原料研磨好：研磨質量越好，發酵時間越短。
生物燃料效率
糞便中的沼氣 沒有顏色和氣味。它提供的熱量與天然氣一樣多。一立方米沼氣提供的能量相當於 1.5 公斤煤。
大多數情況下，農場不處理牲畜的廢物，而是將其儲存在一個區域。結果，甲烷被釋放到大氣中，糞便失去了作為肥料的特性。及時處理的廢物將為農場帶來更多好處。
以這種方式計算糞便處理效率很容易。母牛平均每天提供 30-40 公斤的糞便。從這個質量中，獲得了 1.5 立方米的氣體。從這個量，發電量為 3 kW / h。
我們為生物壁爐生產燃料
各種有機油成為液體生物燃料的基礎。向其中添加各種含醇物質，還添加鹼來生產生物柴油。這是一個相當複雜的過程。在家裡，最簡單的方法是製作專為壁爐設計的液體生物燃料。所謂的生物裝置在表面上與傳統設備沒有任何區別。但是，它們不燃燒木材，而是燃燒生物燃料，這保證了不存在一氧化碳、煤煙、煤煙和灰燼。
生物壁爐以其生態清潔和便利取悅其主人，因為無需砍伐木材和清除此類設備中的灰燼。在燃燒過程中，生物燃料分解成二氧化碳和水，對人類絕對安全。同時，火焰沒有典型的橙黃色，看起來無色。這顯著破壞了壁爐的外觀，使其看起來不自然。因此，必須將使火焰著色的特殊添加劑添加到生物燃料中。
為了製造這種燃料，需要 96% 的乙醇。它可以在藥房購買。高度精煉的汽油可用作火焰著色添加劑。既適用於優質家用品牌B-70，也適用於打火機品牌。從表面上看，這種汽油應該是完全透明的，不應該有刺鼻的特殊氣味。對於一升酒精，需要消耗 50-100 克汽油。所得混合物混合得非常好。
生態壁爐是傳統電器的絕佳替代品。他們的工作使用環保和安全的生物燃料，可以獨立生產。
應該記住，組合物會隨著時間的推移而分層，因此不希望儲存它。最好在填充壁爐之前混合成分。所得組合物可用於沒有罩和煙囪的房間，然而，通風仍然是強制性的。平均而言，生態壁爐運行一小時需要大約 400-500 毫升的自製生物燃料。此外，相同的成分可用於傳統的“煤油爐”。結果，我們得到了一個完美髮光的燈，沒有煙灰、難聞的氣味和煙灰。
從廢物混合物中獲取氣體
用於生產沼氣的簡單工廠。
作為一種選擇，我們提供同樣有效的技術。
這裡使用了各種添加劑。
- 混合 2 噸肥料和 4 噸任何植物廢物（樹葉、草、乾草）。
- 用水將混合物潤濕至 75% 的水平。
- 在罐中，應使用線圈將液體加熱至約 + 35⁰。
- 在加熱過程中，將組件與空氣隔離，確保密封性。
- 此外，停止加熱，此後原料由於化學反應將繼續自行加熱。
- 釋放的氣體通過出口通風管排出並用於其預期用途。
生物基氣體是由什麼製成的？
要了解成分，不必成為專業的化學家。
足夠的學校知識，為了你自己的利益記住這些不會有壞處。
- 二氧化碳 (CO2)。
- 甲烷 (CH4)。
- 硫化氫 (H2S)。
- 其他雜質。
值得注意的是，從 1 公斤的糞便或與它的混合物中可以得到 0.5 升的氣體。
