Analyzátory plynov a spalín v bioplynových staniciach

Sledovanie zloženia a koncentrácie bioplynu

Nemusím zvýrazňovať význam alternatívnych zdrojov energie, ako je vietor, voda, bioplyn, drevný plyn, slnečné energia atď. Bioplyn je palivo, ktoré vzniká fermentáciou poľnohospodárskeho odpadu, kvapalných alebo pevných odpadov živočíšneho pôvodu či zvyškovej biomasy v lesníctve, odpadu v potravinárstve a pod. Čo sa týka objemu získanej energie, zo skládky s rozlohou cca15 ha s ročnou hmotnosťou odpadov cca 180 tisíc ton môžeme získať 20 až 30 GWh energie ročne. Bioplyn sa využíva na výrobu elektriny, ako zdroj na ohrev vody a po očistení a ošetrení aj ako palivo na pohon motorov (CNG).

Bioplyn vzniká zo vstupných surovín činnosťou metanogénnych baktérií bez prístupu vzduchu. Na fermentácií sa zúčastňujú rôzne druhy mikroorganizmov. Na skládkach sa plyn vyrába „sám”! Na získavanie plynu sú nainštalované odplyňovacie systémy. Moderné skládky sú vybavené fermentačnými komorami alebo bio-reaktormi, v ktorých prebieha fermentácia pri konštantnej teplote 33 - 37 ° C pôsobením mezofilných metanogénnych baktérií. Proces urýchľujú aj termofilne baktérie, ktoré vyžadujú teplotu 50 až 70 °C a počas celého procesu musia mať primeranú vlhkosť a pH 6,5 – 8,5. Tento proces sa môže do určitej miery kontrolovať a upravovať. Na tento účel treba poznať presné zloženie plynu v reálnom čase.

Kontinuálne monitorovanie zloženia a koncentrácie bioplynu

Bioplyn je hlavným záujmovým produktom bioplynovej stanice. Obsahuje 50 – 75 % metánu, 25 – 45 % kysličníka uhličitého, 0 – 0,3 % dusíka, 1 – 5 % vodíka, 0 – 3 % sírovodíka a 0,1 – 0,05 % kyslíka. Aby sa získaný bioplyn mohol používať, je potrebné nielenže zistiť či obsahuje správne množstvo metánu a iných zlúčenín, ale z bezpečnostných dôvodov treba priebežne sledovať jeho produkciu. V prípade nadprodukcie a vysokej koncentrácie metánu by mohlo dôjsť k samovznieteniu alebo iným škodám na celom výrobnom systéme.

Na tieto účely sa používajú analyzátory plynov, ktoré majú senzory na sledovanie úrovne koncentrácie jednotlivých zložiek. Rovnako dôležité je aj meranie tlaku, teploty a vlhkosti v bioplynovej komore. Na zistenie množstva vyrobeného bioplynu, slúži merač produkcie resp. prietoku, ktorý musí byť vybavený senzormi a ostatnými súčasťami odolnými voči pôsobeniu sírovodíka.

Keďže sa bioplyn väčšinou spaľuje v kogeneračnej jednotke, pri tomto procese je potrebné sledovať zloženie spalinových plynov a účinnosť spaľovania analyzátormi spalín. Pri spaľovaní je snahou čo najlepšie využiť teplo uvoľňujúce sa pri spaľovaní a spalinové straty udržať čo najmenšie. Strata voľným teplom vzniká v dôsledku teplotnej diferencie medzi zmesou paliva a vzduchu, vstupujúceho do kúreniska a plynmi unikajúcimi z kúreniska. Čím väčší je prebytok vzduchu a teda objem spalín a čím vyššia je ich teplota, tým väčšie sú straty.

Analyzátory spoločnosti MRU

Spoločnosť MRU GmbH ponúka analyzátory plynov a spalín pracujúce na rôznych fyzikálnych a elektrochemických princípoch. Spravidla ide o prenosné ručné a kufríkové prístroje určené na prevádzkové merania a snímanie charakteristík zo záznamom dát v reálnom čase. Výsledky môžu byť prenesené do počítača (PC), kde sú zaznamenané na ďalšie skúmanie, overenie kvality a ziskovosti investície. Rovnako sa používajú na kontrolu účinnosti, úniku plynu alebo tesnosti systému.

Ide o prístroje: OPTIMA 7 biogas, NOVA plus biogas, semikontinuálny VARIO PLUS INDUSTRY biogas a kontinuálny stacionárny analyzátor SWG 100 .

OPTIMA 7 BIOGAS - prenosný ručný univerzálny analyzátor je vhodný

na meranie emisií, reguláciu a kontrolu spaľovania. Má schopnosť merať

súčasne 7 plynov bez potreby problematickej výmeny senzorov.

O2 - longlife (životnosť 4-5 rokov) 0 - 21%

CH4 NDIR 0 - 100 %

CO2 NDIR 0 - 60 %

H2S 0 - 2 000 ppm

zobrazenie dát na farebnom displeji,

kufor, napájací zdroj

záznam dát na SD kartu, Bluetoot modul na prenos dát

Voliteľné meranie

CO (H2 kompenzácia - TÜV) 0 - 4 000 ppm (max. 10 000 ppm)

NO 0 - 1 000 ppm (max. 5 000 ppm)

NO2 0 - 200 ppm (max. 1 000 ppm)

VARIO PLUS NDUSTRY biogas - špičkový analyzátor spalín vybavený

najmodernejšou technológiou na meranie spalín.

meranie teplôt spalín a vzduchu (650 °C)

meranie ťahu a/alebo diferenčného tlaku (100 hPa)

zobrazenie dát na veľkom podsvietenom displeji,

ukladanie dát a prenos cez RS 232,RS 485 do PC alebo

do nadradeného systému,

integrovaný peltierov chladič vzoriek

vstavaná rýchla tlačiareň

vnútorná pamäť na cca 16000 vzoriek

automatické ukladanie do pamäti vo zvolených intervaloch (data logger)

ochrana CO senzoru elektromag. ventilom a druhou pumpou

externý vstup AUX pre pripojenie dalších snímačov

záznam dát na SD kartu, Bluetoot modul na prenos dát

ochranná prepravná brašňa

NOVA plus biogas je profesionálny kufríkoví prístroj s najvyššiou

flexibilitou a všestrannosťou pre všetky typy merania a regulácie.

Meranie

O2 - longlife (náhrada za štandardný O2 senzor, životnosť 4-5 rokov)

CO (H2 kompenzácia - TÜV) 0 - 4 000 ppm (max. 10 000 ppm)

NO 0 - 1 000 ppm (max. 5 000 ppm)

NO2 0 - 200 ppm (max. 1 000 ppm)

SO2 0 - 2 000 ppm (max. 5 000 ppm)

H2S 0 - 500 ppm (max. 2 000 ppm)

CO high 0 - 4 000 ppm (max. 20 000 ppm)

CO very high 0 - 4 %(max. 10 %)

CO2 NDIR 0 - 40 %

CO2 / H2S NDIR 0 - 40 % / 500 ppm

CO2 / CH4 NDIR 0 - 100 % / 100 %

CO / CO2 / CxHy (jako CH4) NDIR 0 - 10 % / 40 % / 3 %

CO / CO2 / CxHy (jako C3H8) NDIR 0 - 10 % / 40 % / 5 000 ppm

záznam dát na SD kartu, Bluetoot modul na prenos dát

odnímateľný displej s bezdrôtovou funkciou diaľkového

ovládania a zobrazenie dát

SGW - stacionární analyzátor spalin určený na kontinuálnu analýzu plynu

v bioplynových staniciach

Samostatnou kapitulou sú kontinuálne analyzátory pracujúce v plne automatickej prevádzke, ktoré sa delia podľa metódy odberu vzorky a zonácie priestorov, v ktorých pracujú.

Pri aplikácií týchto meracích zriadení sa úzko spolupracuje s výrobcom MRU Gmbh EMISSION MONITORING SYSTEMS, kde sa pre každého zákazníka vypracuje vhodná konfigurácia, metóda merania a odberu a spracovania nameraných dát.

ANALYZÁTORY SPALÍN

Ivan Hatiar – EKOtrón

obchodné a servisné zastúpenie

MRU Gmbh na Slovensku

Mobil: 0903 511 215,

ekotron @stonline.sk

www.mru.sk

Späť