食品残渣・家畜ふん尿利用のバイオガスコジェネシステム

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バイオガス利用コジェネシステム

 家畜ふん尿のメタン発酵による、メタンガス利用による発電と熱供給は、酪農家、養豚家の戸別分散して設置しても経済性のあることを狙いとしてプラント設計をしています。当社のメタン発酵槽は容量を20日分程度にすることにより、ローコスト化を図っています。メタン発酵槽上部には、合成ゴム製の半球型のガスホルダーを設置し、メタン発酵とガス貯溜を一体化して設備費の低減を図ります。バイオガスは深夜時間帯(8~9時間)はガスを貯留し、深夜は発電停止して昼間に発電出力増を図ります。 03280047-800


バイオガスの硫化水素(H2S)の除去

 家畜ふん尿を用いてメタン発酵を行うことにより発生したバイオガスは、硫化水素を含むため、そのままではガスエンジンや固体高分子型燃料電池などに用いることはできません。そのため、バイオガスをガスエンジンや固体高分子型燃料電池などに用いる場合は、硫化水素の除去、すなわち脱硫処理が必要となります。
バイオガス組成の代表例を別表に示しますが、家畜ふん尿のメタン発酵バイオガスは、メタンが約60%、炭酸ガスが約40%を含有し、さらに高濃度の硫化水素(H2S)を2000ppm程度含有しています。
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baio-np-99  硫化水素は悪臭と金属に対して腐食性ガスであり、ガスエンジン、ガスタービンに供給するときは硫化水素を除去するための脱硫装置が必要になります。硫化水素が高濃度のとき、ガスエンジンではエンジン内潤滑油の劣化が早く潤滑油交換頻度が多くなります。ガスタービンでは燃料ガス供給用昇圧ポンプの腐食が問題となります。

そのため硫化水素濃度を20ppm程度までに除去する必要があります。

また燃料電池においては1ppm以下を要求されます。当社では、ガスエンジン、ガスタービン用には生物脱硫によるものとし、固体高分子型燃料電池用には生物脱硫と酸化金属による吸着脱硫を併用するものとしています。そのプロセスを左図に示します。

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