Pr 45-7 Biogasanlagen - Auf den Aufschluss kommt es anbiosolar.de/images/Pr 45-7 Biogasanlagen - Auf...
Transcript of Pr 45-7 Biogasanlagen - Auf den Aufschluss kommt es anbiosolar.de/images/Pr 45-7 Biogasanlagen - Auf...
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
1
Tel.: (+49) 037439 / 744- 0Fax: (+49) 037439 / 744-25
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Jocketa-Bahnhofstrae 34
D- 08543 Phl
Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag
enertec 2009 - 28.01.2009
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
2
LEHMANN Maschinenbau GmbH
UmwelttechnischerAnlagenbau Zulieferung
SchwerlasthubtechnikHydraulik
Sondermaschinenbau
- in Tradition schsischer Ingenieur-Technik -Sonderanlagenbau und Zulieferung
LEHMANN Maschinenbau GmbH
Engineering
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
3
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Dosiertechnik
Kratzkettendosierer
Leiterfrderer
Pendelschub-bodendosierer
Banddosierer
Schneckendosierer
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
4
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Frdertechnik
Rohrschneckenfrderer
Trogschneckenfrderer Rollengurtfrderer
Gleitgurtfrderer
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
5
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Strstoffauslese
Magnetabscheider
Hartstoffabscheider
Allmetallerkennungs-anlage
Trennung von Strstoffen(Eisenmetalle)
Erkennung von Strstoffen (Eisen- und NE - Metalle), automatische Ausschleusung, integrierbar in Bandfrderer
Trennen von Grob-und Feinfraktion
Ausschleusung von Strstoffen
Trommelsieb
Rotationssieb
SternsiebTrennung von harten Stoffen (z. B. Steine, Metallstcke) von flachen, weichen Stoffen (z. B. Biomasse) durch definierte Vibration.
Trennung von z.B. Holzpellets von Unterkornanteilen wie Staub u..
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
6
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Zerkleinerung - Schraubenzerkleinerer -
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
7
LEHMANNMaschinenbau GmbH
MSZK Maschinensysteme zur Zerfaserungund Kompaktierung
MSZK 15
MSZK 65-90
MSZK 180-250
Zerfaserung Kompaktierung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
8
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Holzfaserstoff (Mikroskop REM)thermo- mechanisch aufgeschlossen mittels Doppelschneckenextruder
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
9
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Bioextrusion (Wirkprinzip)
ineinanderlaufende, gegenlufige Schnecken bewirken mechanischen Energieeintrag
Zerkleinerung Quetschen Zerreiben
hydro-thermalen Aufschluss hohen Druck hohe Temperatur (an Druck gebunden)
pltzliche Entspannung bedeutet Zerreien der Zellstruktur Druck / Wrme Ligninphase
Wechselbelastung (Kavitten) durch stndige Wiederholung
> Aufschlu / Auffaserung / Plastifizierung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
10
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Bioextrusion (Vorteile)
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften1. geeignet fr schwer in Biogasanlagen beherrschbare Substrate wie Festmist,
Landschaftspflegematerial, Maisstroh, Stroh, Gras, Silagen, Ganzpflanzen, Bioabfall
2. keine Schwimmschichten
3. gute Rohr-, Ventilpassier- und Transportfhigkeit
4. geringe Rhrenergie, da extrudiertes Substrat in Mittellage geht und sich gut verteilt
5. hohe Homogenitt des Substrates (Extruder ist ein Intensivmischer)
6. hohe TS-Gehalte ber Feststoffpfad einbringbar
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
11
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Bioextrusion (Vorteile)
Verbesserung des biochemischen Abbaus1. Herausbildung neuer Bakterienstmme entsprechend des Dargebotes an Futter
durch Grenzflchenmechanik
2. Erhhung der Reaktionsgeschwindigkeit des Abbaus der Biomasse durch grere Oberflche und optimale Reaktions-/ Milieubedingungen
3. Verkrzung der Verweilzeit bei besseren Ausfaulgrad Einsparung von Faulraumvolumen
4. bessere Gasbildungsrate des organischen Trockensubstanzgehaltes
5. Erhhung der Raumbelastung bei besseren C/N Verhltnis
6. geringes Temperaturgeflle zwischen extrudierten Substrat und Fermenter
7. hohe Drcke im Inneren des Extruders bedingen Abttung von Krankheits-keimen, Pilzsporen und Unkrautsamen Senkung der Keimbelastung
mundgerechte Bakterienkost
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
12
> auf verfgbare, organische Trockensubstanz kommt es an kleinere kompaktere Anlagen oder--> hhere Ausbeute bei gleicher Baugre
-Verringerung der eingesetzten Rhrenergie, allein daraus rechnet sich die eingesetzte -Zerkleinerungs- und Aufschlussenergie im Vergleich zu anderen Anlagen.
LEHMANNMaschinenbau GmbH
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
17
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Original: vorzerkleinert mit Feldhcksler Extruder: aufgefasert nach thermo-mechanischem Prinzip
Schema 3Erhhung der Gasausbeute im Batch-Betrieb (Auszug Bericht VTI 064 2/02)
Steigerung der Biogasausbeutedurch hydro-thermalen Aufschluss (Bioextrusion)
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
18
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Maissilagevergrung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
19
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Grassilagevergrung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
20
0
10
20
30
40
50
60
70
22.4.08 27.4.08 2.5.08 7.5.08 12.5.08 17.5.08 22.5.08 27.5.08 1.6.08
kum
ulie
rte G
asm
enge
[l] V 8 EXTRUDIERTER FM
V 9 NICHT EXTRUDIERTER FM
Vergleich der getesteten Substrate
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Vergleich kumulierte Gasmenge [l] extrudierter und nicht extrudierter Festmist (FM)
bertragung der vergleichenden Werte TUD iaa auf Biogasausbeute m/tFM gem KTBL bzw. Ergebnisse FHS Wismar u.a. (Rinderfestmist 22% TS)
Absolute Werte sind noch zu Ermitteln!Die Zusammensetzung des Mistes(Strohanteil, Lagezeit, Strohart u.a.)spielt eine groe Rolle.
Vorteile der Bioextrusion
1. Steigerung der Biogasausbeute um das 3,45-fache mglich - absolut von 40-60 m/BG/tFM (lt. KTBL u.a.) auf 138-207 m/BG/tFM (FHS Wismar, TUD iaa)
2. schnellerer Abbau in 15 Tagen (wichtig bei Verarbeitung groer Mengen)
3. Bau kleinerer Anlagen, Sparen von Investitionskosten
4. Keine Schwimmschichtbildung5. Verbesserung des Dngewertes
(Pflanzenverfgbarkeit)
SchlussfolgerungOhne Bioextrusion ist strohiger Kuhmistnur bedingt einsetzbar. 2 mit Bioextrusionausgestattete Trockenfermentationsanlagen(trotzdem gerhrte Kessel) mit 70% Mist alsInputmaterial sprechen fr sich.
020406080
100120140160180200220240
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Verweilzeit [d]
Bio
gasa
usbe
ute
[m/t
FM]
EXTRUDIERTER FMNICHT EXTRUDIERTER FM
1) lt. KTBL 2) lt. Handreichung FA Nachw. Rohstoffe
1
2
21
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
21
- Grenzflchenmechanik durch Bioextrusion sichert hohe Abbaurate der Biomasse
- Hohe Faulraumbelastung ohne wesentliche Vernderung der Propionsurekonzentration
- das Material geht in die Mittellage bei Verringerung der Neigung zur Schwimmschichtbildung
Bioextrusion ermglicht den Einsatz neuer biogener Stoffe wie Zellulose und hemizellulosehaltigerMaterialien (Stroh, Landschaftspflegematerial, Mist u.a.) und die Herausbildung neuer methanbildender Bakterien entsprechend des Angebotes, an verfg-barem Futter durch den Aufschluss.
1
1 2 3 4 5 6 7 8
2
3
G/M/m xd3 Bh3F
FB/kg oTS/wd 3F
0
Stand der
Technik
neues Verfahren
Anlagenspezifische Gasproduktivitt in m Biogas / m Faulraum / Tag
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Verkrzung der Verweilzeit Erhhung der Faulraumbelastung durch Bioextrusion
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
22
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Bio- Extrudiertechnik
Durchsatzleistungen und Energieverbrauch fr ausgewhlte Biomassen
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
23
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Durchschnittlicher Energieverbrauch
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
15 20 30 40 50 60 70 80
TS - Gehalt
Leis
tung
[kW
h/t F
M]
12
Tendenz der Leistungswerte* des Grsubstrates, bezogen auf TS
*) ermittelte Leistungswerte einschlielich: Dosierer, Schnecke / Band / Detektor, Bioextruder, Schnecke / Band1 Biogasanlage 500 KW, Maissilage 30% TS, Einbring- und Aufschlusstechnik ca. 4,7 kWh/tFM (Agrofarm 2000)*2 Biogasanlage 192 KW, Maissilage, GPS, Getreide 50% TS, Einbring- und Aufschlusstechnik ca. 7,4 kWh/tFM (Hertel, Mschwitz)beide Anlagen abgebildet in Heftchen Biogasanlagenbaueine weitere Abhngigkeit ergibt sich aus dem Rohfasergehalt des Substrates, dem Aschegehalt usw.* Wert aus Heft 19/2008 Biomasseaufbereitung zur Vergrung (Landesanstalt fr Landwirtschaft)
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
24
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Auenliegendes TurborhrwerkWartung und Instandhaltung ohne Unterbrechung der Gasproduktion
Turbo-rhrwerk
1 Fermenter
2 vertikales
Turborhrwerk
3 Antrieb
4 Einstrmffnung
5 Rhrflgel
6 Ausstrmffnung
7 Schieber
3
5
6
1
2
4
7
2+51
Fermenter
Turbo-rhrwerk
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
25
Biogasentschwefelung
LEHMANNMaschinenbau GmbH
BiostufeAbsorberstufe
Lufteintritt
LuftaustrittBiogas H2S ca. 50 ppm
regenerierteWaschflssigkeit
verbauchteWaschflssigkeit
Biogas H S > 1000 ppm
BioPEACVerfahren
HerkmmlicheVerfahren
Methangehaltabsenkung bei direkter Zufuhr von Entschwefelungsluft in den Biogasstrom
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
26
Filter-Schnecken-Presse FSP 500-30
Die FSP 500-30 wurde fr die Phasentrennung (fest/flssig) von pumpfhigen Suspensionen, wie z. B. Fermentat aus Biogas-anlagen, entwickelt.
LEHMANNMaschinenbau GmbH
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
27
Hebelbalgpumpe
- fr dickflssige Medien- fr Biogasanlagen, Entpackungsanlagen,
Biomllaufbereitung
LEHMANNMaschinenbau GmbH
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
28
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Niedertemperaturtrocknung zur Nutzung von Wrme aus Blockheizkraftwerken
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
29
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Kompaktierung
Grrestaufbereitung zu Brennstoff (fest und gasfrmig) und zu Langzeitdnger
Brikettierung
Pellettierung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
30
Semimobile ZerfaserungsanlageLayout
LEHMANNMaschinenbau GmbH
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
31
MSZK - Maschinensystem zur Verfaserung und Kompaktierung
LEHMANNMaschinenbau GmbH
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
32
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Versuchsanlage am Institut fr Abfallwirtschaft und Altlasten der TU Dresden (iaa) - Biogasomat Baureihe BGM 3 / 5000 MT
Der Biogasomat dient zum Nachweis der Biogasausbeute an verschiedenen Grundsubstraten, insbesondere an Substraten mit hherem Feststoffanteil.
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
33
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Wir planen und bauen Ihre Biogasanlage !
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
34
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
35
Aufschlu-/Einbringtechnik fr Neuanlagen und zur Nachrstung
LEHMANNMaschinenbau GmbH
1. Hydraulischer unten Direkteintrag (Pumpe / Schnecke)
2. Direkteintrag ber Siphonprinzip und Pumpe
3. Mechanischer Eintrag ber Band, Schnecke (Siphonprinzip)
4. Eintrag ber Vorgrube mit Mixer und Pumpe
Mglichkeiten
(1) (2) (3) (4)
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
36
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Biogasanlagenbau - Turbofermenter-Planungslayout -
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
37
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
Thermo- mechanische Aufschlussanlage mit Dosierer, Zufhrband mit Metalldetektor, Bioextruder und Abfhrband.
Input: Gras Mais GanzpflanzeMistStrohGlle
Nafermentation 580 kW elektrisch
Seit 2003 betreiben wir die Bioextrusion.
Ein Mehrertrag von ca. 20 27% Biogas und ein hoher TS-Gehalt um 14% im Gasaustauschfermenter, beim minimalen Eigenenergiebedarf von 2,4% mit geringen Verschlei- und Wartungs-arbeiten belegen die Wirksamkeit des Systems.
Klaus Rank, Geschftsfhrer der Agrofarm 2000 GmbH, Eichigt / Vogtlandkreis
Anlagenbeispiel Unser Ziel: Zufriedene Kunden
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
38
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
Anlage mit: - Kratzkettendosierer 25 m- Band mit Detektor- Extruder MSZB 22e- Frderschnecke- Syphonschnecke
Input: GrassilageGanzpflanzensilageMaissilageStrohLandschaftspflegeMist / Glle
Nafermentation 195 kW elektrisch
Anlagenbeispiel Unser Ziel: Zufriedene Kunden
Unsere Anlage luft seit Beginn stabil und zuverlssig. Durch die Bioextrusion haben wir keine Schwimmschichten und einen Mehrertrag an Biogas bei den eingesetzten Substraten gegenber KTBL*- Liste von 19%.
* Kuratorium f. Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V.
H. Hertel, Landwirt und Betreiber der Biogasanlage, Mschwitz Gmd. Phl / Vogtlandkreis
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
39
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
40
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
Unser Ziel: Zufriedene Kunden
14 installierte Bioextruder, zum Teil in Trockenfermentationsanlagen nach C.A.R.M.E.N. e.V., installiert 2004 bis 2007, sprechen fr sich.
Bioextruder MSZ B 55e
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
41
LEHMANNMaschinenbau GmbH
BGA Phl 500 kWel
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
42
LEHMANNMaschinenbau GmbH
BGA 150 / 300 / 500 kWel
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
43
LEHMANNMaschinenbau GmbH
BGA Kiew 500 kWel
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
44
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Eintragtechnik Biogas
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
45
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Anlagenbeispiele
------- Original-Nachricht --------Betreff: Biogasanlage Rappelsdorf Datum: Tue, 08 Jan 2008 15:30:55 +0100 Von: [email protected] Antwort an: [email protected] An: LEHMANN Rainer Jugler
Sehr geehrter Herr Jugler,
die Grversuche mit der Mischung von Herrn Popp haben einen Gasertrag von +20% ergeben. Fr eine Jahresmenge von 8.500t bitten wir um ein Angebot fr einen geeigneten Extruder. Geben Sie bitte auch den zu erwartenden Energieverbrauch an.
Mit freundlichen Gren aus Sonneberg!
Dr.-Ing. Karl-Heinz Eisenhardt -Geschftsfhrer-ibes Ingenieurbro Dr.Eisenhardt GmbH&Co.KG Sonneberg Registergericht Jena,HRA 50035 ers. haftende Gesellschafterin: ibes Verwaltungs GmbH Registergericht Jena, HRB 500971
... und das sagen Biogasanlagenbetreiber...
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
46
LEHMANNMaschinenbau GmbH
KratzkettendosiererBevorraten - Frdern - Mischen - Dosieren -Wiegen
12 / 24 / 36 / 48 / 60 m Bunkervolumen
Eine robuste Bauart in Stahlausfhrung (Wnde wahlweise Beton)
- mit integrierter Abfrsvorrichtung- nach dem Kratzkettenfrderer- Prinzip (selbstreinigende Rundstahlketten) - gute Regelbarkeit- stabile Unterkonstruktion optional mit Wgetechnik- Verschleibden wahlweise Stahlblech oder Kunststoff (PE 1000 )
sichert in unterschiedlichsten Stoffen einen zuverlssigen Betrieb.
Beschreibung
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
47
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Kratzkettendosierer
* Behlterhhe ohne Untergestell
Baugre (m) L = Lnge (m) B = Breite (m) H = Hhe (m)*12 2436 48 60
6,00 1,80 1,40 8,00 2,10 1,70 10,00 2,10 2,00 12,00 2,10 2,20 12,00 2,10 2,60 2,2 / 0,35 ca. 16 t
elektr. Anschlusswert (kW)Abfrsvorrichtung/ Vorschub Kratzerband
Gewicht (kg)
1,1 / 0,121,1 / 0,121,5 / 0,251,5 / 0,35
ca. 5 tca. 8 tca. 11 tca. 14 t
-
28.01.2009 Pr 45-7 Aufschluss von Biomasse sichert hohen Biogasertrag.ppt
48
Tel.: (+49) 037439 / 744- 0Fax: (+49) 037439 / 744-25
LEHMANNMaschinenbau GmbH
Jocketa-Bahnhofstrae 34
D- 08543 Phl
Vielen Dank frs Zuhren.
Haben Sie noch Fragen?