Ranskalainen biokaasulaitos luottaa Bredel-letkupumppuihin kuuman hankaavan lietteen käsittelyssä

biogas

Yksi Ranskan suurimmista biokaasulaitoksista on ottanut hetki sitten käyttöön kolme Watson-Marlow Fluid Technology Groupin (WMFTG) Bredel 65 -letkupumppua. Pumppuja käytetään yhtenäisen hankaavan lietteen kuljettamiseen kolmessa prosessivaiheessa, jotka ovat ensiarvoisen tärkeitä alueen ympäristöystävälliselle energiantuotannolle.

Vuonna 2017 suunniteltu, rakennettu ja käyttöön otettu uusi biokaasulaitos tulee tuottamaan 2,2 miljoonaa kuutiometriä biometaania vuosittain syöttäen GRDF-verkkoon (Gaz Réseau Distribution France) ja tarjoten energiaa 10 %:lle paikallisesta väestöstä. Melkein 50 % uudella laitoksella käsitellystä orgaanisesta jäteseoksesta koostuu karjanhoidon ja siipikarjan kasvatuksen tuottamasta lannasta. Jäljellä olevan osuuden toimittavat paikalliset kalasäilyketehtaat ja teurastamot.


Tämän laitoksen esikäsittelyvaiheessa erilaiset jätevirrat sekoitetaan ennen sulatusta yhtenäiseksi orgaaniseksi lietteeksi, jossa ei ole inerttiä materiaalia. Laitoksella käytetty erityisprosessi (mesofiilinen mädätys) tarkoittaa, että jätteen tulee olla uuttokattilassa 50 vuorokautta (tavallisen 17–21 vuorokauden sijasta). Tämä ei johdu pelkästään alhaisemmista käsittelylämpötiloista, vaan kasvismateriaalista, jonka käsittely kestää pidempään, koska sen osuus sisällöstä on 20 %. Kasvismateriaali tarkoittaa myös, että määrän vähennys käsittelyn jälkeen on vain 20 %, eikä 50%, joka on tyypillisempi jätemäärän vähennys biokaasulaitoksissa.

Suunnittelu

Bredel 65 -pumppuja käytetään kolmessa Ranskalaisen tehtaan siirtosovelluksessa: tulopuskurista puskurisäiliöön lämmönvaihtimien kautta; tulopuskurista puskurisäiliöön pastörointilaitteiden kautta ja puskurisäiliöstä uuttokattilaan lämmönvaihtimien kautta.

Pumppujen asennuksessa oli huomioitava putkistojärjestelmä puskuritulosta viisi metriä korkeaan puskurisäiliöön (lämmönvaihtimien kautta) putkiston tyhjennysputken pituudesta ja mutkista johtuen. Pitkien putkien vaikutus vastapaineeseen voi vaikuttaa negatiivisesti moniin muihin pumpputyyppeihin. Bredel-pumput säilyttävät kuitenkin yhtenäisen virtauksen painetta vastaan koko letkun matkalla.

Tässä biometaanin valmistuslaitoksessa Bredel 65 -pumput ovat käynnissä suhteellisen alhaisilla nopeuksilla 14 rpm luodakseen virtauksen 4 m3/h. Prosessin ensimmäisessä vaiheessa lietteen lämpötila on noin 30C ja viskositeetti 500 cP. Kuiva-aineen osuus on 9–12 %, vaikka tämä saattaa kasvaa korkeintaan arvoon 60 %, jolloin hankaus on erittäin voimakasta. Tämä lämpötila nousee käsittelyn toisessa vaiheessa välille 40–55C, mutta viskositeetti on vähäisempi. Pastöroinnin jälkeen lämpötila nousee jälleen 70C:een.
 
Bredel-pumput siirtävät sakeita ja hankaavia lietteitä ja liejuja, jotka sisältävät jopa 80 % kiintoaineita. Pumpun kapasiteetti on täysin riippumaton imu- ja purkuolosuhteista, ja tähän sovellukseen valittu luonnonkumiletku mahdollistaa korkeintaan 80C kuumien nesteiden pumppaamisen. Letkuissa on pehmeä sisähalkaisija, joka suojaa suurilta ja hankaavilta hiukkasilta. Useat vahvistavat nailonkerrokset ja vahva ulkokumi tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja pitkän letkun käyttöiän.

Alhainen omistamisen kokonaiskustannus

Tässä sovelluksessa käytettävä Bredel-pumpun suhteellisen alhainen käyttönopeus 14 rpm vastaa käytettävyysajan ja omistamisen kokonaiskustannuksen vaatimuksia. Vähäinen kunnossapito on ensiarvoisen tärkeää biokaasulaitoksissa, jotka ovat erittäin automatisoituja ja henkilökuntaa on vähän. Esimerkiksi tässä laitoksessa on vain kolme työntekijää.

Epäkeskoruuvipumput vaativat todennäköisesti toistuvaa kunnossapitoa. Esimerkiksi staattori tuhoutuu sekunneissa, jos pumppu käy vahingossa kuivana. Erilaiset tekijät, kuten paine, hankaavan materiaalin määrä ja lämpötila, saattavat vaikuttaa negatiivisesti epäkeskoruuvipumppujen suorituskykyyn.

Bredel-pumppu on sen sijaan varmakäyttöinen siinä suhteessa, että esimerkiksi kuivakäyttö on mahdotonta. Lisäksi kulumisosia on vain yksi – letku – jonka vaihtaminen kestää vain noin 30 minuuttia (paikan päällä), eikä vaihtamiseen vaadita pätevää henkilöstöä. On myös tärkeää, että letkun käyttöikä on toistettavissa, joten tämä varmistaa, että biokaasulaitokset voivat suunnitella ennakoivan huollon vastaavasti.

Lopuksi ranskalaisen biokaasulaitoksen mädätetty materiaali käytetään uudelleen luonnollisena orgaanisena lannoitteena 20 000 hehtaarille ympäröivää viljelysmaata, joka vähentää kemiallisten lannoitteiden hankkimista 60 tonnia ja mahdollistaa jopa 15 000 €:n vuosittaiset säästöt jokaiselle ympärillä toimivalle 17 viljelijälle. Lisäksi mädätysprosessi vähentää hiilidioksidipäästöjä 4 222 tonnia.


  • Hae tuote

  • Löydä paikallinen asiantuntija

  • Ohjeita ja neuvoja

    Ota meihin yhteyttä, jos tarvitset apua tai ohjeita:

    Puhelin:  +358 9 348 98 98

    Voit lähettää myös sähköpostia: info.fi@wmftg.com