Procesoptimalisatie met BIOGASmax
Bereid uw biogasinstallatie voor op de toekomst
Bio-energie in de vorm van biogas is een belangrijke component in de hernieuwbare-energieënmix. In Duitsland zijn in de wetgeving over hernieuwbare energieën (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG) lucratieve stimuleringsmaatregelen vastgelegd voor het bouwen van biogasinstallaties. Er zijn nu alleen in Duitsland ca. 10.000 biogasinstallaties die stroom en thermische energie produceren. Lopende ontwikkelingen in de sector van hernieuwbare energie plaatsen de exploitanten van biogasinstallaties voor nieuwe uitdagingen. De focus ligt op twee centrale concepten: procesoptimalisering en flexibiliteit. Dit geldt zowel voor landbouwers als voor industriële bedrijven die exploitant zijn van een biogasinstallatie. Ze worden allemaal geconfronteerd met dezelfde vragen over zwakke punten en potentieel voor optimalisering van hun installatie en de vraag hoe een geschikte partner te vinden voor procesoptimalisering en verbetering van de efficiëntie.
Er is nog steeds veel onbenut potentieel voor procesoptimalisatie in veel biogasinstallaties. Investering in de vervanging van apparatuur of componenten is ook nodig in oudere installaties. Hier speelt het BIOGASmax-concept van Vogelsang een rol. Wij werken samen met onze klanten om specifieke strategieën te ontwikkelen voor het aanpassen van bestaande biogasinstallaties, zodat de efficiëntie ervan wordt verbeterd. Vogelsang biedt een uitgebreide reeks van diensten voor het optimaliseren van het vergistingssysteem: door verbeterde benutting van substraten, vermindering van inputenergie-eisen, of gewoon door een storingsvrije werking en vereenvoudigde processen om tijd vrij te maken voor de kerntaken in de biogasproductie. Wij verliezen het belangrijkste doel nooit uit het oog: hoe kunnen kosten worden gereduceerd en de winst van de biogasinstallaties worden verhoogd?
BIOGASmax: procesoptimalisatie in detail
Een systematische benadering is essentieel voor procesoptimalisering van een biogasinstallatie:
1. Grondige analyse van de biogasinstallatie:
De BIOGASmax-consulent werkt samen met de exploitant om de sterke en zwakke punten van de biogasinstallatie te identificeren en doelstellingen te bepalen.
2. Nauwkeurig advies over mogelijke maatregelen:
Wij ontwikkelen rendabele oplossingen die rekening houden met de specifieke eigenschappen van elke biogasinstallatie.
3. Gezamenlijke beslissing:
De BIOGASmax-consulent en de exploitant beslissen samen over oplossingen om het rendement te verhogen, kosten te reduceren of de operationele betrouwbaarheid van de biogasinstallatie te verhogen.
4. Technieken en componenten:
Vogelsang biedt expertise en allesomvattende technieken voor het implementeren van de verbeteringen voor het volledige vergistingssysteem.
5. Service en support:
De BIOGASmax-consulent zorgt voor doorlopende support voor de biogasinstallatie, zelfs nadat de optimaliseringsmaatregelen zijn gerealiseerd.
Biogasinstallatie-analyse—de basis van succesvolle procesoptimalisering
Elke biogasinstallatie is anders. Een grondige analyse van de installatie is daarom een cruciale eerste stap. Wat werkt goed? Hoe kan de geproduceerde proceswarmte efficiënt worden gebruikt? Welke delen van de installatie werken efficiënt? En welke delen ondervinden problemen? Is er nog potentieel voor procesoptimalisering in het vergistingssysteem, om de efficiëntie van de biogasinstallatie te verbeteren? Om deze vragen te kunnen beantwoorden, is een grondige en volledige evaluatie van de huidige situatie noodzakelijk. Wij werken samen met de exploitant om alle relevante gegevens van de biogasinstallatie te registreren en te analyseren. Op basis van die analyse identificeren wij samen met u mogelijke startpunten en ontwikkelen wij voorstellen op maat voor het optimaliseren van uw biogasinstallatie. De beschikbare mogelijke oplossingen zijn net zo divers als de biogasinstallaties zelf. Het zijn onder andere het aanpassen van de werking van afzonderlijke componenten om de installatie te verbeteren, het aanpassen van pijpleidingen, of het gebruik van extra componente en opties of nieuwe structuren.
Lijkt uw biogasinstallatie goed te draaien, maar zijn de kosten uiteindelijk zo hoog dat u nauwelijks of geen winst maakt? Wat kunt u doen als uw bedrijfs- en onderhoudskosten te hoog zijn? Wij helpen exploitanten en eigenaars van biogasinstallaties bij het reduceren van kosten en zo bij het verhogen van de efficiëntie van hun biogasinstallatie.
Het energieverbruik reduceren door de viscositeit van de organische suspensie te reduceren
Veel exploitanten vragen zich af hoe ze het energieverbruik van hun biogasinstallatie kunnen reduceren. Een eenvoudige manier om dit te doen is het installeren van een versnijder - met name als residu's en energiegewassen met lange vezels worden gebruikt - om de viscositeit van de organische suspensie te verminderen. Het resultaat is een verbeterde efficiëntie, aangezien het energieverbruik en de looptijden van pompen en mixers aanzienlijk worden gereduceerd.
Nieuwe functies en opties voor een langere levensduur en efficiënte biogasproductie
Wij ontwikkelen onze oplossingen voortdurend en passen ze aan de specifieke vereisten van de biogasproductie aan, met nieuwe opties en functies, om de slijtage van de componenten te reduceren. Een voorbeeld is het InjectionSystem voor lobbenpompen. Het kan met minimale inspanning achteraf worden gemonteerd, verhoogt het zuigvermogen van de pomp en zo ook de levensduur ervan.
Geavanceerde vloeibare toevoer voor efficiënt aanvoeren van vaste stoffen - ook voor alternatieve biomassa
De voordelen van een geavanceerd systeem voor vloeibare toevoer zijn bewezen in het EU-onderzoeksproject EU-AGRO-BIOGAS en door de ervaring van veel biogasinstallatie-exploitanten. De biomassa ondergaat de optimale behandeling voordat deze naar de vergister wordt gevoerd, waardoor het energie-intensieve mixen van de toevoer in het digestaat overbodig wordt. Uiteindelijk besparen exploitanten energie en kosten bij het toevoegen van het vaste materiaal en bij het circuleren van de inhoud van de vergisters.
Naast meer flexibiliteit in de elektriciteitsproductie willen veel exploitanten graag meer flexibiliteit bereiken in de dosering van vaste stoffen. Daarnaast willen zij weten hoe zij hun biogasinstallaties kunnen aanpassen aan verschillende inputmaterialen. Optimalisatie van vastestofdosering maakt de weg vrij voor het gebruik van alternatieve en goedkope biomassa. Dit zijn onder andere grassilage, mest en andere landbouwresidu's, of zelfs suikerbieten, aardappelen, organisch afval en voedingsafval.
Verlaagde druk voor lagere vermogenseisen in pompen
Door de afmetingen en layout van de leidingen te optimaliseren kan het vereiste drukniveau worden gereduceerd. De vermogensvereisten voor de pompen worden zo gereduceerd en hun levensduur verlengd tegen een berekenbare kosten, zelfs in het geval van laagviskeuze mest en digestaat.
Snel onderhoud en service voor lagere bedrijfskosten
Uitstekende en snelle toegankelijkheid voor service en onderhoud en eenvoudig te vervangen reserveonderdelen voor pompen en versnijders om uitvaltijden en kosten te reduceren. De biogasinstallatie kan vlot lopen, zonder ernstige storingen, waardoor ideale omstandigheden voor een stabiele en constante biogasopbrengst worden gecreëerd.
Verhoogde efficiëntie door regeltechnologie
Het gebruik van intelligente regeltechnieken is een groot voordeel. Deze regelt een groot aantal processen in de biogasinstallatie automatisch en maakt handmatige ingrepen in de biogasproductie overbodig, waardoor kostbare tijd wordt bespaard.
Zoals de meeste mensen weten, is de biogasopbrengst een centrale parameter voor een rendabele werking van een biogasinstallatie. Het heeft een directe impact op het rendement van de volledige installatie. In de praktijk zijn er meer manieren om de biogasopbrengst te verhogen dan de meeste mensen denken.
Een hogere biogasopbrengst door behandeling van ruwe biomassa en biomassa met lange vezels
Als er veel ruwe materialen en materialen met lange vezels worden gebruikt, bijvoorbeeld mest en silage met lange vezels, helpt het versnijden van de biomassa om de biogasopbrengst te verhogen. Mechanisch versnijden vergroot het oppervlak van het materiaal. Bacteriën kunnen de voedingsstoffen beter bereiken en deze efficiënter omzetten.
Meer biogas door desintegratie
Veel mensen hebben gehoord van het feit dat desintegratie de biogasproductie en vaak ook het methaangehalte kan verbeteren. Maar velen weten niet zeker wat desintegratie precies is en welke opties er zijn om deze te bereiken.
Desintegratie is een type procesoptimalisatie waarbij de biomassa op verschillende manieren wordt behandeld, waarbij het telkens gemakkelijker wordt gemaakt voor de bacteriën om bij de voedingsstoffen te komen, om de biogasproductie te verhogen. Deze behandeling kan het mechanische versnijden en/of vergroten van het oppervlak van de biomassa zijn door deze te versnijden, te vermalen of te maischen, zoals in de DisRuptor van Vogelsang. Of het kan gaan om het verbreken van groepen cellen die aggregaten of colloïden worden genoemd, zoals in de BioCrack van Vogelsang. Welke procedure de beste optie is, is afhankelijk van de biomassa zelf en de biogasinstallatie.
Meer biogas door bacteriënvriendelijke behandeling van de biomassa tijdens de toevoer van vaste stoffen
Vastestofdoseerder van Vogelsang biedt de mogelijkheid voor het verbeteren van de biogasopbrengst. De resultaten van het EU-onderzoeksproject EU-AGRO-BIOGAS tonen aan dat de specifieke en absolute biogasopbrengst hoger zijn wanneer vaste stoffen in vloeibare vorm, en niet droog, worden toegevoegd. Het toevoegen van vaste stoffen in de vergister in goed gemaischte vorm maakt deze goed toegankelijk voor bacteriën, voorkomt korstvorming en bezinking en verlaagt de viscositeit van de organische suspensie. Dit zorgt voor grondig mixen van de vergisterinhoud en vergemakkelijkt de uitstoot van gas. De biomassa wordt efficiënter benut, waardoor de specifieke biogasopbrengst wordt verhoogd.
Als een biogasinstallatie in werkelijkheid net zo rendabel moet zijn als op papier, moet deze stabiel zijn en met zo min mogelijk onderbrekingen werken. Door storingen en uitvaltijden kan het personeel van de installatie zijn routinetaken niet uitvoeren en dat kost geld. Storingen en lange reparatietijden veroorzaken ook een verstoorde werking van de installatie, waardoor de biogasopbrengst daalt. Storingen kunnen vaak worden voorkomen of minstens aanzienlijk worden gereduceerd, waardoor investeringen vaak op korte tijd renderen, dankzij procesoptimalisatie.
Verwijder of versnijd vreemde en storende materialen in de biogasinstallatie zo vroeg mogelijk
Vreemde en storende materialen komen onvermijdelijk in biogasinstallaties terecht samen met mest, hernieuwbare materialen en organisch afval. In de vorm van stenen, metaal of stukjes hout veroorzaken deze verstopping in pompen en ventielen en blokkeren ze leidingen. Deze kunnen echter gemakkelijk worden vermeden of aanzienlijk worden gereduceerd door de toevoer te controleren en silage op vaste silovlakken op te slaan. In veel gevallen is dat echter niet voldoende en moet worden bekeken hoe storend materiaal kan worden verwijderd. Een RotaCut met separator voor vreemde materialen scheidt storend materiaal af of reduceert het tot een grootte die geen problemen oplevert. Dit helpt om storingen te vermijden en voorkomt slijtage in de installatiecomponenten stroomafwaarts. Een versnijder kan worden gemonteerd of achteraf worden aangebracht op vele punten in de installatie.
Voorkom ophoping van vezels en verstopping in uw biogasinstallatie
Vezelachtig materiaal is noodzakelijk voor de werking van biogasinstallaties. Een grote hoeveelheid vezels komt daarom de installatie binnen in substraten, zoals mest en graskuil. Strogaren, netten enzovoorts kunnen soms ook niet worden vermeden. Eenvoudige aanpassingen kunnen voorkomen dat vezels worden tegengehouden in de leidingen en fittingen en op die manier verstopping veroorzaken. Door een versnijder te gebruiken, wordt de ophoping van vezels en daardoor veroorzaakte verstopping in overlopen of warmtewisselaars vermeden: deze versnijdt het vezelachtige materiaal en behandelt de organische suspensie efficiënt. Hierdoor worden ongeplande onderbrekingen voorkomen die anders onmiddellijk zouden moeten worden verholpen.
Zorg voor grondig mixen in de vergisters en vermijd een korst aan de oppervlakte
Naast verstoppingen en ophopingen veroorzaken vezels ook vaste korsten aan de oppervlakte. De viscositeit van het substraat in de vergister stijgt en de inhoud van de vergister wordt niet correct gemixt. Met een versnijder wordt de suspensie gehomogeniseerd en gedesintegreerd. Bovendien wordt de viscositeit van de organische suspensie en de neiging tot korstvorming aanzienlijk gereduceerd. De inhoud van de vergister wordt betrouwbaar gemixt en foutmeldingen van overbelaste mixers tot en met complete storingen behoren tot het verleden. Hierdoor wordt de bedrijfszekerheid aanzienlijk verhoogd.
Voeg alternatieve biomassa betrouwbaar toe met geavanceerde vastestofdoseerders
Alternatieve biomassa, bijvoorbeeld mest, gehele-plant-silage, suikerbieten en aardappelen, wordt steeds meer gebruikt. Deze is vaak goedkoper en maakt gewasrotatie flexibeler. Maar zulke substraten brengen vaak vreemd materiaal en materiaal met lange vezels binnen in de biogasinstallatie, terwijl de vastestofdosering van de installatie vaak is afgestemd op maiskuil. Lange vezels en vreemde voorwerpen veroorzaken storing en defecten. In zulke gevallen is het de moeite waard om over te stappen naar een vastestofdoseersysteem met een RotaCut, bijvoorbeeld de PreMix, of om een RotaCut te monteren. Voor het toevoerpunt naar de vergister scheidt dit systeem zwaar materiaal af, versnijdt het vreemde voorwerpen en homogeniseert het de organische suspensie, waardoor storing worden voorkomen.
Voorkom dat gas ingesloten raakt in biogascomponenten en -leidingen
Het is niet altijd 100% mogelijk om te voorkomen dat gas ingesloten raakt, maar een zorgvuldig ontworpen leidinglayout kan dit aanzienlijk reduceren. Of het kan het gas verzamelen op een hoog punt, dat specifiek hiervoor is ontworpen, en het af en toe vrijgeven.
Betrouwbaar naar boven pompen uit diepe putten
Pompen in biogasinstallaties moeten vaak het materiaal dat ze verpompen naar boven vervoeren en tegelijk gas of lucht uit lege leidingen evacueren. Dit betekent dat ze substanties als mest droog moeten aanzuigen uit diepe putten. Met geoptimaliseerde aansluitingen, bijvoorbeeld in de vorm van connectorboxen, worden het zuigvermogen en de droogloopcapaciteit van een lobbenpomp aanzienlijk vergroot. Dit voorkomt storing en service-ingrepen doordat de pomp warmloopt, niet meer naar boven pompt of ongelijkmatig pompt.
Casestudies in de biogassector
Casestudy - Bioenergie Bamberg GmbH & Co.KG - XRipper XRS136-105Q
Probleem: Schade aan pompen ten gevolge van verontreiniging
Oplossing: XRipper XRS136-105Q
Casestudy - Biogasinstallatie Hofmann - RotaCut met ACC
Probleem: Dikke bovendrijvende lagen en verstopping in de externe verwarmer
Oplossing: Vogelsang RotaCut® met AutomaticCutControl (ACC®)
Casestudy - biogasinstallatie Duderstadt - RotaCut pro
Probleem: hoog energieverbruik voor het mengen van de vergister in de biogasinstallatie van Duderstadt
Oplossing: Vogelsang RotaCut® pro
Start nu uw analyse
Wij tonen u graag wat systematische procesoptimalisatie voor u kan doen!
Heeft u interesse in een analyse van uw installatie, wilt u meer weten over BIOGASmax of heeft u vragen? Vul het onderstaande formulier in en uw adviseur zal zo snel mogelijk contact met u opnemen. Of gebruik ons formulier online om de belangrijkste specificaties van uw biogasinstallatie met ons te delen. Wij werken samen met u om uw biogasinstallatie te analyseren en mogelijkheden voor procesoptimalisatie te identificeren.