Technische Anlagen

 

2.1. Rührwerke
Zur Vermeidung von Schwimm- und Sedimentschichten, sowie zur Substrathomogenisierung und zur Substratumwälzung, werden druckwasserdichte Tauchpropellerrührwerke eingebaut. Die Betriebszeit der Rührwerke wird durch das PLS (Prozessleitsystem) geregelt.


Mit geschultem Personal können die Wartungsarbeiten am Rührwerk in der Gasphase ohne Absperren der einzelnen Behälter getätigt werden.
Zur Drucksicherung des Behälters wird auf einem Edelstahlrahmen, der vorab beim Betonieren der Behälterdecke installiert wird, eine mechanische Über-/Unterdrucksicherung eingebaut.
Zur weiteren Absicherung des Fermenters bei aufsteigenden Schwimmdecken, ist in der Über-/Unterdrucksicherung ein gewichtsbelastetes Schaufenster als Grobsicherung eingebaut.

 

2.2. Serviceöffnung
Je nach Einsatzstoff und Anteilen von Steinen und anderen Sedimentationsstoffen müssen diese aus den Fermentern entfernt werden. Um eine zeitsparende und praktikable Reinigung zu gewährleisen, wird auf jeden Behälter eine Serviceöffnung installiert. Der verzinkte, begehbare Deckel mit Schauglas und Berstsicherung wird gasdicht angedübelt.

 

2.3. Fermenterheizung
Die Beheizung der Fermenterbehälter erfolgt durch eine Warmwasserumlaufheizung. Das Warmwasser wird aus der Abwärme des Gasmotorkühlkreislauf erzeugt. Die Fermenterheizung besteht aus verschweißten Edelstahlrohren, die ringförmig an der Behälterinnenseite montiert werden.

 

2.4. Pumpentechnik

An der Innenseite des Endlagers wird eine Langwellenpumpe mit Rührdüse installiert.

Die Pumpe pumpt das vergorene Substrat zur Fassfüllstation.

Die Rührdüse kann bei Bedarf manuell zugeschaltet werden um das vergorene Substrat zu homogenisieren.


Die Rohrleitungen der Langwellenpumpe in der Vorgrube werden über die Vorgrubenwand in den Servicekeller geleitet.

Über die zentrale Gülleverteilung im Servicekeller erfolgt die Förderung der Gärsubstrate und der Gärprodukte sowohl zwischen den Behältern wie auch innerhalb der Gesamtanlage.

Das Rohrsystem beginnt am Übergabepunkt der Vorgrube und endet am Endlager. Das Rohrsystem verbindet alle Behälter untereinander – so dass ein Befüllen, Entleeren und Umpumpen aller Behälter möglich ist.


Dabei erfolgt die Festlegung des Förderweges über das Prozessleitsystem. Alle notwendigen Schieber sind mit pneumatischer Verstellung ausgestattet.

Das Öffnen und Schließen erfolgt pneumatisch über das PLS.

 

2.5. Behälterüberlauf

Das Überlaufsystem ermöglicht einen Niveauausgleich zwischen den Gärbehältern ohne Einsatz von Pumpen.

Durch die Anordnung des Behälterüberlaufs ist ein Umpumpen des Substrats zwischen den gefüllten Behältern möglich.

Damit kann der biologische Prozess jederzeit in jedem Behälter der Gesamtanlage optimiert werden.

Durch die Verlegung im Servicekeller können die Rohrleitungen und der Verteilerbalken jederzeit eingesehen, auf Dichtigkeit überwacht und bei Bedarf gewartet werden.


 

2.6. Gasleitung

Durch das Gasrohrleitungssystem sind die gasführenden Anlagenkomponenten der Gaserzeugungsanlage mit dem Niederdruckgasspeicher (Membranfolienspeicher zum Druckausgleich) im Gaslager verbunden.

Die gasführenden Rohrleitungen werden buntmetallfrei, medien- und korrosionsbeständig ausgeführt.


Die gasführenden Rohrleitungen werden buntmetallfrei, medien- und korrosionsbeständig ausgeführt.

 

2.7. Gasspeicher

Die Gasspeicher dienen als Pufferorgan zwischen Gaserzeugung und -verwertung.

Die Gesamtgröße des Gasspeichers richtet sich nach dem Verbrennungsbedarf des BHKW.


Dabei wird eine Volumengröße von ca. 2 Stunden angestrebt.

 

2.8. Gasfackel

Für den Anfahrbetrieb und im Falle von wartungs- oder störungsbedingtem Stillstand des Verbrennungsmotors oder sonstigen Betriebsstörungen muss die Gasfackel die gesamte erzeugte Gasproduktion sicher abfahren.

Die Gasfackel ist ein sicherheitstechnisches Bauteil der Gesamtanlage.

Sie ist an der Gasleitung angeschlossen und schaltet sich automatisch ein, falls im Gasspeicher der zulässige Druck oder die maximale Füllmenge erreicht wurde.

Der Fackelbetrieb schließt die Freisetzung von Biogas bei Stillstand des Verbrennungsmotors sicher aus.


Sie ist an der Gasleitung angeschlossen und schaltet sich automatisch ein, falls im Gasspeicher der zulässige Druck oder die maximale Füllmenge erreicht wurde.

Der Fackelbetrieb schließt die Freisetzung von Biogas bei Stillstand des Verbrennungsmotors sicher aus.

 

2.9. Gasanalyse

Die Gasanalyse misst die erzeugte Gasqualität. Die gemessenen Werte dienen zur Einstellung der Verbrennungsparameter des Gasmotors.

Jeder gasproduzierende Behälter wird separat und einzeln nach Zeitintervallen gemessen und über das Prozessleitsystem gesteuert und aufgezeichnet.


 

2.10. Gasentfeuchtung

Integriert in der Gasentfeuchtungsanlage ist ein Gas-Wasser-Wärmetauscher, ausgeführt als Rohrbündelwärmetauscher.

Alle gas-berührenden Teile sind aus Edelstahl 1.4571.

Der Wassertauscher ist in Mantelstahl inklusive Kondensatablass ausgeführt.

Der Kaltwassersatz ist als luftgekühlter Flüssigkeitskühler für die Außenaufstellung ausgeführt.


 

2.11. BHKW

Zur Verbrennung des Biogases nutzen wir derzeit nur GE-Jenbacher BHWK Aggregate. Jenbacher verfügt über eine jahrzehntelange Erfahrung und hat mit der Entwicklung von Biogasanlagen stets Schritt gehalten.

Die von uns verwendeten Aggregate haben optimale Wirkungsgrade, abhängig von der geographischen Lage und der vorliegenden Netzspannung.

In Mitteluropa erreichen wir elektrische Wirkungsgrade von durchschnittlich 38,5 – 41,0 % im Gesamtkonzept von MWK Biogasanlagen.

Das Blockheizkraftwerk besteht aus insgesamt einem Gasottomotor. Dieser wird ausgerüstet mit einem angeflanschten Generator und einem Wärmetauscher zur Motorkühlung. Die Aufstellung erfolgt im Aggregatehaus, das über eine Raumbelüftung verfügt.



Der mit Biogas betriebene Motor arbeitet als 4-Takt-Motor nach dem Otto-Prinzip. Das Gas-Luft-Gemisch wird dem Brennraum zugeführt, die Verbrennung wird durch Fremdzündung über eine Zündkerze eingeleitet.

Der Gasmotor ist mit Gebern zur Überwachung und Steuerung ausgerüstet. Die Regelung der Abgasemissionen des Gasmotors wird über eine Gasgemisch-Steuerung durchgeführt.

Der Generator ist ein bürstenloser Synchrongenerator, der sowohl für den Netzparallelbetrieb als auch für den Ersatzstrombetrieb geeignet ist.

Abgasschalldämpfer:

Funktionsweise nach dem Reflexions- und Absorptionsprinzip, speziell ausgelegt auf die Oktavanalyse des Abgasschalls des Verbrennungsmotors.

Material: Abgasführende Teile aus Edelstahl Theoretischer Schalldruckpegel in 10m Abstand ca.65 dB(A) unter den Bedingungen einer Freifeldschallpegelmessung.


Verrohrung:

Der Gasmotor wird komplett verrohrt und an den Ladeluftkühler und Notkühler sowie an die Heizungsverteilung angeschlossen.


Inklusive aller für den Dauerbetrieb notwendigen Pumpen und Überwachungseinrichtungen für Wasser, Strom und Temperaturen.

BHKW-Container:

Schnelle und zuverlässige Lösungen mittels BHKW-Containern möglich.

Einfache Lösungen durch modularen Aufbau und vormontierte Komponenten.

 

2.12. Abgaswärmetauscher

Um die Abwärme des Verbrennungsgases nutzen zu können, kann zusätzlich ein Wärmetauscher mit dem Warmwasserkreislauf verbunden werden.

Abgaswärmetauscher als Rohrbündelwärmetauscher zur Abgabe der Abgaswärme in einem Warm- / Heißwasserkreis in horizontaler oder vertikaler Bauweise.

Der Abgaswärmetauscher arbeitet nach dem Rauchrohr-Prinzip im Gegenstrom.


 

2.13. Gemischkühler

Zur Kühlung des Gas/Luftgemisches wird ein Rückkühler eingesetzt.

Der Gemischkühler wird als Tischkühler ausgeführt.


 

2.14. Notkühler

Nicht genutzte Motorabwärme wird über den Notkühler abgeführt.

Der Notkühler wird ausgeführt als Tischkühler.


 

2.15. Raumbelüftung

Durch ein Belüftungssystem wird dem BHKW-Raum die notwendige Luft für den Verbrennungsmotor zugeführt.


Ergänzt wird die Raumbelüftung durch eine Raumüberwachung.

Diese überwacht den Aggregateraum auf sich ansammelndes CH4.

Die Überwachung erfolgt über einen bauartzugelassenen Messkopf mit akustischer und visueller Alarmfunktion.

 

2.16. Ölversorgung BHKW

Für die Benutzung der Öltanks wird eine komplette Tankarmatur errichtet.

Diese besteht aus einer Saug- und Rücklaufleitung mit Übergang auf das Edelstahl-Rohrsystem zum BHKW-Tagestank.

Das Ölsystem erhält zwei Ölpumpen als Gerotorpumpe für die Befüllung und Entleerung der Behälter.

Sämtliche Ölleitungen inkl. Befestigungen werden in Edelstahl ausgeführt.

Monatstank für automatische Motorölnachfüllung

Der Monatstank wird neben dem BHKW im BHKW-Raum installiert. Dieser Tank dient zur Frischölversorgung des Motors und beinhaltet mit ca. 250 Liter Volumen das Motoröl bis zum nächsten Motorölwechsel.


 

2.17. Wärmenutzung

Zur Wärmegewinnung aus dem Motorkühlkreislauf wird motorseitig ein Kühlwasser-Wärmetauscher mit externen Wasserkreisläufen eingesetzt.

Die Wärmetauscher koppeln Wärme zur thermischen Prozessführung der Gaserzeugungsanlage und für externe Wärmeverbraucher aus.

Die Prozesswärmegewinnung einschließlich Brauchwasserbereitung, Warmwasserverteilung mit Pumpenkreisläufen, Ventilen, Sicherheitseinrichtungen usw. wird im Generatorraum installiert.


 

2.18. Beschickungssystem
2.18.1 Feststoffbeschickung

Die Feststoffbeschickung erfolgt durch eine stationäre Misch- und Dosieranlage mit integrierten Vertikalmischschnecken.

Die Maschine ist serienmäßig ausgestattet mit einer hydraulischen Dosieröffnung mit Dosierschiebern und angetriebenen Vertikalmischschnecken sowie Gegenmessern.



Der Eintrag erfolgt zeitgesteuert über das Prozessleitsystem und durch die Decke des Fermenters.

Der Schneckendosierer fördert das Material mittels Intervallschaltung bedarfsgerecht auf die vertikal angeordnete Rohrschnecke mit Tauchung in die Flüssigphase des Fermenters.

2.18.2 Dosiereinrichtung

Das Deckeneintragssystem ist serienmäßig ausgerüstet mit zwei separaten Schneckenrohren;

eine oberhalb der Betondecke und eine unterhalb der Betondecke.

So kann man ohne Gas abzulassen die Dosierschnecke oder die gesamte Feststoffdosieranlage austauschen.


2.18.3 Wiegeeinrichtung

Die Elektronische Wiegeeinrichtung dient zur genauen Erfassung der in den Fermenter eingebrachten Feststoffmenge.

Die Daten werden an das zentrale Leitsystem übertragen und ermöglichen eine detaillierte Auswertung und Bilanzierung.