INFORMATÍV ÁRAJÁNLAT Ajánlatkérő: Elektromos teljesítmény: Feldolgozott alapanyagok: Schilsong János ATIKÖVIZIG, Szeged 30 kw Energianövény és trágya 2009. április 9. Budapest
Technológiai leírás A biogáz üzem létesítésének célja a szegedi Vízügyi Felügyelőség fennhatósága alá tartozó árvízvédelmi gátszakaszon képződő biomassza fű és az esetlegesen a közelben található állattartó telepen képződő trágya felhasználása. A trágya pontos minősége még nem került tisztázásra almos vagy hígtrágya, ill. az sem, hogy milyen állatfajtól származik -, így kiindulásképpen szarvasmarha hígtrágyával végeztük el a számításokat. A tervezett alapanyag adatok alapján méreteztük a biogáz üzemet. A trágyán kívül a nagyobb teljesítmény eléréséhez energianövények is feldolgozásra kerülhetnek az üzemben. A szarvasmarha trágya feltételezett éves mennyisége 1500 t/év. A gátoldalban begyűjthető fű mennyisége 500 t/év. A fű besilózásra kerül, a feltételezett silótérfogat 750 m 3, ára 25 /m 3. Megnevezés Mennyiség Szárazanyag tartalom (TS 1 ) Biogáz hozam Éves biogáz termelés Nm 3 Szarvasmarha 1500 t/év 7 % 245 Nm 3 /t ots 23 410 hígtrágya Fűszilázs 500 29 575 74 204 Összesen 97 614 1. táblázat Várható gázkihozatal az alapanyagokból (TS érték feltételezett, gázkihozatali értékek a Kuratorium füt Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft 2004. adatainak felhasználásával) A biogáz üzem kialakítása egylépcsős, átfolyó-tároló jellegű. Ez a fajta kivitel lehetővé teszi, hogy az üzembe bevitt szerves anyagok a lehető legnagyobb mértékben lebontásra kerüljenek, és a későbbiekben a teljesítményt minimális beruházással tovább lehessen növelni. A fermentáció első lépcsője 2 db, egyenként 50 m 3 térfogatú fekvő fermentorban valósul meg. A fermentált alapanyagok a fermentorból a kombi tárolóba jutnak. A hígtrágya alacsony szárazanyag tartalma miatt az előkeverő aknából attól függően, hogy mennyi szilárd alapanyag áll rendelkezésünkre, vagy a fekvő fermentorokba, vagy a kombi tárolóba jut szivattyúzással. A rendszerben egy kombi tároló kerül kialakításra (itt történik meg az anyagok végleges lebontása és tárolása). A kombi tároló kettős funkciót lát el: a fekvő 1 TS: Trockensubstanz (szárazanyag tartalom) 1
fermentorokból kikerülő alapanyagok lebontásának második lépcsője, valamint a lebontási maradék termőföldre történő kijuttatásáig tárolja is azt. A kombi tárolót a költségek csökkentése miatt javasoljuk kialakítani, ezzel legalább egy tartályt meg lehet takarítani a beruházás megvalósításakor. A biogáz üzem előkeverő aknájába a trágyát egy homlokrakodóval juttatjuk be. (Hígtrágya szállítása esetén feltételezzük, hogy egy tartálykocsi rendelkezésre áll, amivel a szállítás lehetséges, a tartálykocsi az ajánlatnak nem része.) Az elkevert friss anyagot egy szivattyúval juttatjuk be a fekvő fermentorba. A fermentor egy központi keverővel van ellátva. A fekvő fermentorok működési elvét külön leírásban mutatjuk be. A főfermentor térfogata 2 x 50 m 3. Az alapanyagok várható átlagos tartózkodási ideje ca. 15 nap. A fekvő fermentor a megadott szilárd alapanyag mennyiséghez méretezett, de a kombitároló miatt a későbbi teljesítmény növelés lehetséges. A biogáz üzem ca. 2 t energianövény feldolgozására alkalmas, ami a napi gázkihozatalt tekintve kb. 400 m 3 -t jelent. A fermentor fűtése mezofil és termofil üzemvitelt is lehetővé tesz. A keverőmotor (1 db lassan forgó lapátos keverő) magas hőmérsékleten 55 o C-on is képes működni, magas szárazanyag tartalmú anyagok feldolgozására alkalmas. A fermentáció második lépcsője egy 2000 m 3 -es vasbeton, fedett tartály. A kombi tárolóban a maradék szerves anyag is lebontásra kerül, egyúttal a lebontási maradék tárolását is megoldjuk. A kombi tároló gáztömören fedett, az abban tárolható biogáz mennyisége kb. 600 m 3. A gáztermelés óránként kb. 11 m 3. Így több napi gázmennyiséget is lehetséges az üzemben tárolni. A biogázt a tároló jellegű, fedett tartályban kéntelenítjük, levegő befúvással. A biogázban lévő nedvesség tartalmat a földben elhelyezett gázelvezető csőben választjuk le, a kondenzvizet a lebontási maradék tárolóba juttatjuk be. A felhasználásra előkészített, megfelelő minőségű biogázt ezután a külön konténerben elhelyezett gázkazánba/gázmotorba vezetjük. Az ajánlatkérővel folytatott egyeztetés alapján a gázmotor típusa még nem ismert. Egy kb. 30 kw elektromos teljesítményű gázmotor zajvédő burkolatban az EMBK által szállított konténerben elhelyezhető. A gázmotor elektromos hatásfoka kb. 32%, termikus hatásfoka 50% körül alakul. A felhasználható, biogázban található energia mennyisége éves szinten az előzetes számítások alapján 517 000 kwh. 2
Ennek megfelelően a megtermelhető villamos energia mennyisége kb. 155 000 kwh. A hőenergia mennyisége kb. 250 000 kwh. A kis üzemméret miatt várhatóan csak 60%-a fog külső fogyasztók rendelkezésére állni. Amennyiben a pontos alapanyag mennyiség és minőség ismert, kiszámítható a fermentorok fűtéséhez szükséges energia nagyobb pontossággal. Abban az esetben, ha a gázmotor nem tudja az összes biogázt elhasználni, egy gázfáklya égeti el a felesleges mennyiséget. A gázmotor kis mérete miatt javasoljuk, hogy az irányítástechnika, hőközpont és gázmotor egy konténerben kerüljön elhelyezésre. A konténerében külön helyiségben kerül elhelyezésre az irányítástechnika, ami biztosítja az üzem irányítását, valamint a működési alapadatokat is rögzíti. A rendszerbe integrálásra kerül egy gázösszetétel elemző berendezés is. Ajánlatunk magában foglalja a következő tevékenységeket: Létesítési engedélyezési tervezés, Építési, létesítési, környezetvédelmi, használatbavételi és valamennyi egyéb olyan hatósági engedély és hozzájárulás jogérvényes beszerzése, amelyek a biogáz üzem megépítéséhez, üzembe helyezéséhez és üzemeltetéséhez szükségesek (TMBF létesítési engedély) Alapanyagok laboratóriumi bevizsgálása, Kiviteli tervek elkészítése, Kulcsrakész kivitelezés, Biogáz üzem beindításának irányítása az egyeztetett bemérési (biogáz termelési) mutatók eléréséig, Kezelési kézikönyv összeállítása, kezelő személyzet betanítása, Minden egyéb biogáz technológiát érintő szakmai tevékenység, amely ahhoz szükséges, hogy a beruházás megvalósítása és a biogáz üzem beindítása sikeres legyen. Az ajánlatban nincsenek benne a következők: esetleges vágóhídi hulladékok hőkezelésére szolgáló egység, 3
területrendezés, földmunka, közlekedő utak építése, kerítés építése, felfűtés, beüzemelés és próbaüzem alatt szükséges energiahordozó (pl. földgáz vagy PB gáz) felhasználás, hatósági intézkedések révén szükségessé váló, előre nem látható munkálatok (pl. régészeti feltárás, stb.) költsége, hígtrágya vezeték kiépítése az istállóktól a biogáz üzem fogadó tartályig, fűtővíz vezetékrendzser kiépítése a gázhasznosító berendezéstől a fogyasztókig, az energianövények tárolására szolgáló silótér kiépítése, hatósági eljárások illetékei, díjai, stb. A biogáz üzem várható beruházási költsége gázmotor nélkül a mellékelt létesítményjegyzéknek megfelelően 475 000 euro. Ajánlatunkban az alapanyagok pontos ismerete miatt a biogáz termelő rendszert túlméreteztük. Amennyiben a pontos alapanyag összetételt és mennyiségeket megkapjuk, a rendszeren finomítások végezhetőek. Egyes részegységek kihagyásával a beruházási költség csökkenthető (előkeverő akna, csak egy fekvő fermentor, kisebb kombitároló). A 30 kw-os Ford gázmotor ára kb. 35 e, hazai összeszereléssel az ár csökkenthető. Méretnövelés esetén a rendszert újra kell méretezni. 140 kw-os üzem energianövényekből kb. 4000 t/év mennyiséget igényelne. 4