Biyogaz tesislerinde işletme yönetimi
Tekrar edelim; biyogaz tesisleri kurulum yerindeki çerçeve koşullarına son derece bağlı olarak profesyonel bir planlamaya dayanarak kurulduğunda, o tesisin işletmeciliği de bu iyi planlamaya bağlı olarak ekonomik olur.
Uygulanan teknoloji ve yöntemin asıl hedefi, kolay ve ekonomik bir tesis işletmeciliğini mümkün kılmak olmalıdır!
İlerde ki modüllerde profesyonel bir tesis planlamasının nasıl yapılacağını birlikte inceleyeceğiz.
Biyolojik prosesin kontrolü
Biyolojjik prosesin sürekli bir şekilde istenilen miktardaki biyogazı dolayısıyla metanı üretmesi gerekir. Blok enerji santralıın(CHP/BHKW/BES) dizaynında gerekli olan biyogaz saatlik veya günlük kesintisiz, aynı miktarda ve kalitede ürtetilmelidir!
Bu durum işletme koşullarının istikrarlı bir hale getirilmesi ve sürdürülmesiyle mümkündür.
Tesise materyal yükleme oranı, oyalanma(bekleme) süresi, biyolojik bozunma derecesi, biyogaz üretim miktarı gibi büyüklükler tesisin planlanma aşamasında belirlenir.
Tesis işletmecisi bu büyüklükleri sürekli sabit tutmalıdır.
Proses kontrol parametreleri
1- Biyogaz ürerim miktarı, metan oranı;
Biyogaz üretim oranı, birim zamanda genellikle saatlik olarak üretilen gaz miktarını ve içindeki metan oranını belirtir. Kullanılan materyal ve besleme miktarına bağlı olarak değişim gösterir.
2- Gaz bileşimi
=> Metan:
Biyogaz içindeki metan oranı, metan üreten mikroorganizmaların faaliyeti hakkında bilgi ve bulgu verir. Gaz üretim oranına bağlı olarak metan üretimide belirlenir.
Metan oranı sabit materyal yüklemesine rağmen düşüş gösterdiğinde, matan bakterilerinin çoğalması ve faaliyetinde sorunlar var anlamına gelir!
Metan üretim verimini ölçmek için her bir fermentöre ölçme sensörleri yerleştirilir.
Bu sensörler infraruj ve ısı iletkenlik tekniğine göre çalışırlar.
Blok enerji santralindeki gaz motorunu besleyen biyogaz içindeki metan oranı; en az, %45 oranında olmalıdır.!
Her BES-üreticisi yakıt olarak kullanılacak biyogazın sahip olması gereken minimum spesifik gaz kalitesini garanti kapsamında şart koşar!
Karbondioksit (CO2)
Karbondioksit hidroliz ve asit oluşumu fazında ve metan fazında da ortaya çıkar. Suda çözünür ve hidrojen karbonat tamponu oluşturur.
Materyal beslemesi ayni kaldığında biyogaz da Metan/karbondioksit oranı değiştiğinde, metan oluşumunu engelleyen aşırı bir asit oluşumuna işaret eder!
Ve bu durum biyolojik bozunma dengesini bozar!
Bunun sebebi, materyal beslemesinde bir aksama, veya metan bakterilerinde bir azalma olabilir.
karbondioksit infraruj sensörler vasıtasıyla ölçülür.
Oksijen (O2)
Biyogaz içindeki Oksijen biyolojik desülfürizasyon amacıyla dışardan gaz deposuna verilen havadaki belirli oranda oksijendir. Ölçümü yine bu nedenle yapılır, ve elektrokimyasal veya paramanyetik sensörler kullanılır.
Hidrojen sülfür (H2S)
Blok enerji santrali üreticileri biyogaz içindeki H2S için max. sınır değerleri verirler, çünkü H2S motor bloğunda, çok etkili korozyona neden olur. Ölçümü bu nedenle çok önemlidir.
Metan bakterileri H2S-konsentrasyonu >20000 ppm'i geçtiği oranlarda zarar görürler!
Hidrojensülfür elektrokimyasal sensörlerle ölçülür.
Hidrojen (H)
Hidrojen metan oluşumu fazında ortaya çıkar. metan oluşumundan önce asit oluşumu ve asetik asit oluşumu esnasında oluşur.
Ölçümü elektrokimyasal sensörlerle yapılır.
Sıcaklık
Fermentasyon esnasında artan sıcaklıklarla birlikte biyolojik reaksiyon hızı da artar.
Ne var ki, biyolojik proses sıcaklığın belirli bir kademeye yükselmesi veya ani değişiminde istikrarsız(unstabil) hale gelir! Bu nedenle fermentörler kullanılan materyale en uygun optimal sıcaklığa kadar ısıtılıp, o sıcaklıkta sabit tutulurlar.
Genellikle yaş fermentasyonda 37-42 Cgrd. veya 50-60 Cgrd.
Sıcaklık ölçen sensörler fermentördeki tabakalaşmalar ve yetersiz karışımın tespit edilmesi için fermentörde farklı yüksekliklere yerleştirilirler.
Termokupel veya yarı iletken PTC/NTC sensörlerle ölçülürler.
Blok Enerji Santralı ve desülfrüzasyon aygıtları
Bir sonraki yayınımıza MODÜL-5 le devam edeceğiz... Hoşça kalın..!
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder