Schéma základných častí bioplynového zariadenia VPP Kolíňany
Hlavným prvkom celého zariadenia je bioreaktor – fermentor (5) horizontálneho prietokového typu s objemom 100 m3, v ktorom prebieha proces tvorby bioplynu (projektovaná denná produkcia 120 – 150 m3 bioplynu s priemerným obsahom metánu 54 – 57 %) pri mezofilnej teplote (30 – 40oC) . Vo fermentore vyprodukovaný bioplyn sa sústreďuje v plynovom dóme (7) a odtiaľ sa odvádza potrubím do nízkotlakového suchého plynojemu (11), tvoreného špeciálnou gumovou plachtou plynotesne upevnenou na dohnívacej nádrži s objemom 670 m3 (10). Tu sa zachytáva aj zvyškový bioplyn uvoľňovaný zo substrátu, ktorý už opustil fermentor. Bioplyn je následne využívaný na spaľovanie v kogeneračnej jednotke TEDOM Premi S22 AP (14), ako aj v upravenom plynovom kotle (15). Teplo s chladiaceho systému motora sa odovzdáva cez výmenník (16) na ďalšie využitie.
Projektované parametre bioplynového zariadenia
Produkcia bioplynu:
Denný prísun hnojovice:5 až 8 m3
Obsah sušiny: 7 až 10 % obj.
Denná produkcia bioplynu: 120 až 150 m3
Obsah CH4: 56 až 64% obj.
Teplota vo fermentore: 32 až 38o C
Doba zdržania vo fermentore: cca 30 dní
Doba zdržania v dohnívacej nádrži:cca 6 mesiacov
Tlak plynu v plynojeme: 2 mbar
Využitie bioplynu:
Kogeneračná jednotka TEDOM Premi S22 AP BIO
Elektrický výkon pri odporovej záťaži: 22 kW
Tepelný výkon: 45 kW
Spotreba bioplynu: 18 m3/h
Dosahovaný tlak v plynovom potrubí: 20 mbar pomocou dúchadla
Kogeneračná jednotka v pôvodnom riešení bola zostavená z upraveného 4-valcového motora Opel o objeme valcov 3.000 cm3 a synchrónneho generátora. Bol značný nesúlad medzi výkonovými parametrami motora a generátora a pri skúškach sa preukázala veľká spotreba bioplynu na vyprodukovaný elektrický výkon, pri 3 kWe vykazoval motor spotrebu 18 m3 bioplynu, čo dané konštrukčné riešenie fermentora nie je schopné vyprodukovať.
Na základe týchto skúseností bol realizovaný projekt s firmou INTECH Slovakia, s.r.o. Bratislava orientovaný na zefektívnenie transformácie energie získanej zo zvieracich exkrementov na elektrinu a teplo prostredníctvom kogenerácie. Ako vhodné zariadenie bola vybratá kogeneračná jednotka TEDOM Premi S22 AP bio. Rekonštrukcia strojovne a prípojok elektriny, tepla a plynu pre novú kogeneračnú jednotku bola začatá v októbri a ukončená v decembri 2003. V súčasnosti je zariadenie pripravené na uvedenie do prevádzky.
