CZ217895A3 - Process and apparatus for gas extraction from underground refuse dump - Google Patents

Process and apparatus for gas extraction from underground refuse dump Download PDF

Info

Publication number
CZ217895A3
CZ217895A3 CZ952178A CZ217895A CZ217895A3 CZ 217895 A3 CZ217895 A3 CZ 217895A3 CZ 952178 A CZ952178 A CZ 952178A CZ 217895 A CZ217895 A CZ 217895A CZ 217895 A3 CZ217895 A3 CZ 217895A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
pipe
control module
measuring
pump
Prior art date
Application number
CZ952178A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Hans Christian Willumsen
Thomas Joergensen
Original Assignee
Hedeselskabet
Pedersen As Marius
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hedeselskabet, Pedersen As Marius filed Critical Hedeselskabet
Publication of CZ217895A3 publication Critical patent/CZ217895A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/497Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/36Means for collection or storage of gas; Gas holders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48Automatic or computerized control
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M43/00Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
    • C12M43/08Bioreactors or fermenters combined with devices or plants for production of electricity
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/0047Organic compounds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • G01N33/241Earth materials for hydrocarbon content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

A method and a system for exploitation of gas from waste disposal sites is described, that is biogas being generated during anaerob decomposition of the waste deposited on the disposal site, and where the gas is recovered through a recovering system consisting of a number of drillings (10) and via MPR-module (measuring pump and adjusting module) is lead to boiler or gas engine-driven generator with transformer for sale of produced energy as electricity to the electricity company and heat to heating consumers, where the gas from each single drilling (10) is lead to the MPR-module through separate tubes, that the per cent content of methane (CH4) and oxygen (O2) in the gas and the gas quantity from each drilling (10) currently is measured and adjusted by means of a common measuring and adjusting equipment, whereto gas from each single drilling (10) in turn is lead, and that the O2-concentration in the gas continuously is measured on the suction side between the absorption manifold (12) and the compressor (34), for instance screw compressor.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu těžby plynu z podzemních skládek odpadů. Konkrétně jde o těžbu bioplynu, který je vytvářen při anaerobním rozkladu odpadů, uložených v podzemních skládkách, přičemž tento plyn je odebírán odběrným systémem, zahrnujícím určitý počet těžebních vrtů, a prostřednictvím měřicího čerpadlového a regulačního modulu je dále veden do plynového kotle či ohřívače nebo do plynového motoru pohánějícího generátor s transformátorem za účelem prodeje získávané energie ve formě elektřiny energetickým společnostem a poté ve formě tepla spotřebitelům.The invention relates to a method for extracting gas from underground landfills. Specifically, the extraction of biogas produced by the anaerobic decomposition of waste stored in underground landfills, which gas is taken by a sampling system comprising a number of wells, and is then fed to a gas boiler or heater via a metering pump and control module. a gas engine driving a transformer generator for the purpose of selling the generated energy in the form of electricity to energy companies and then in the form of heat to consumers.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při ukládání odpadu na skládce, například na tak zvané řízené skládce, opatřené na dně membránovou fólií apod., dochází k mikrobiologické přeměně odpadu nejprve aerobním rozkladem, kdy je spotřebováván přítomný kyslík, a posléze anaerobním rozkladem, kdy je vytvářen bioplyn.When depositing waste in a landfill, for example a so-called controlled landfill provided with a membrane foil or the like at the bottom, microbiological conversion of the waste occurs first by aerobic decomposition when oxygen is consumed and then by anaerobic decomposition to produce biogas.

Dosáhne-li skládka stabilní anaerobní fáze, obsahuje produkovaný plyn 30-60% metanu, přičemž tento plyn může být těžen a zužitkováván jako energetický zdroj pro účely dodávek energie.If the landfill reaches a stable anaerobic phase, the produced gas contains 30-60% methane, which gas can be extracted and recovered as an energy source for energy supply purposes.

Je známa celá řada systémů pro těžbu plynu ze skládek odpadů, přičemž ty nejvýkonnější systémy mohou produkovat více než 200.000 m3 skládkového plynu denně, což odpovídá ekvivalentnímu množství asi 100 tun ropy denně.A variety of landfill gas extraction systems are known, and the most efficient systems can produce more than 200,000 m 3 of landfill gas per day, equivalent to about 100 tonnes of crude oil per day.

V patentovém spise US-A-4.670.148 je popsáno zařízení a způsob pro odčerpávání plynných rozkladných produktů na haldách hlušiny. Plynové vrty, rozmístěné v různých lokalitách na haldách hlušiny, jsou prostřednictvím odčerpávacího potrubí propojeny se sběrným zařízením, z něhož je plyn odebírán pro další využití. Každé odčerpávací potrubí je opatřeno jedním nebo několika elektronickými senzory, které přenášejí charakteristické veličiny plynu proudícího v každém potrubí do měřicí a kontrolní jednotky, která monitoruje objem proudícího plynu jako funkci porovnávání senzorových signálů s předem nastavenými prahovými hodnotami.US-A-4,670,148 discloses an apparatus and method for pumping gaseous decomposition products on tailings heaps. The gas wells, located at different locations on the tailings heaps, are connected via a pumping pipe to a collecting device from which gas is taken for further use. Each evacuation line is provided with one or more electronic sensors that transmit characteristic quantities of gas flowing in each line to a measuring and control unit that monitors the volume of gas flowing as a function of comparing the sensor signals with preset thresholds.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Účelem tohoto vynálezu je vyvinout zdokonalený způsob těžby plynu z podzemních skládek odpadů, který umožní docílit optimálního a bezpečného provozu těžby například pomocí prostředků standardního měřicího čerpadlového a regulačního modulu.The purpose of the present invention is to provide an improved method of extracting gas from underground landfills, which allows optimum and safe operation of extraction, for example by means of a standard pump and control module.

Způsob podle vynálezu se vyznačuje tím, že percentuální obsah metanu (CH ) a kyslíku (O2) v těženém plynu a množství plynu z každého vrtu je průběžně měřeno a kontrolováno pomocí prostředků společného měřicího a kontrolního systému, do kterého je plyn z každého vrtu přiváděn, přičemž koncentrace kyslíku v těženém plynu je průběžně měřena na sací straně mezi sběrným sacím potrubím a kompresorem.The method according to the invention is characterized in that the percentage of methane (CH) and oxygen (O 2 ) in the extracted gas and the amount of gas from each well is continuously measured and controlled by means of a common metering and control system to which gas is supplied from each well wherein the concentration of oxygen in the gas to be extracted is continuously measured on the suction side between the intake manifold and the compressor.

Tímto poměrně jednoduchým opatřením je možno zajistit optimální a bezpečnou kontrolu těžby plynu, kdy je průběžně kontrolována kvalita plynu z každého vrtu.By means of this relatively simple measure, it is possible to ensure an optimal and safe control of gas production, where the quality of gas from each well is continuously monitored.

Percentuální obsah metanu v těženém plynu (jeho optimální tepelná hodnota), jakož i obsah kyslíku (z důvodů bezpečnosti), jsou průběžně měřeny a zaznamenávány. K zabránění nebezpečí výbuchu je měření a zaznamenávání koncentrace kyslíku na sací straně systému prováděno právě již před kompresorem.The percentage of methane in the extracted gas (its optimum thermal value) as well as the oxygen content (for safety reasons) are continuously measured and recorded. To avoid the risk of explosion, the measurement and recording of the oxygen concentration on the suction side of the system is performed just before the compressor.

Výhodně je pro těžbu plynu použito speciálních těžebních vrtu, z nichž každý je opatřen dvěma trubkami a štěrkovým filtrem, přičemž jedna z trubek, a to trubka pro čerpání plynu, je perforována nebo opatřena štěrbinami, zatímco druhá, tak zvaná vyprazdňovací trubka, je upravena pro připojení ponorného čerpadla v případě, že hladina podzemní vody na skládce dosahuje příliš vysoko a zaplavuje sací filtr trubky pro čerpání plynu.Preferably, special gas wells are used for gas extraction, each of which is provided with two pipes and a gravel filter, one of which pipes, the gas pumping pipe, is perforated or slotted, while the other, the so-called discharge pipe, is adapted for connection of the submersible pump if the groundwater level in the landfill reaches too high and floods the suction filter of the gas pump pipe.

Vlhký a horký plyn z těžebních vrtů je prostřednictvím podzemního potrubí veden do měřicího čerpadlového a regulačního modulu, přičemž toto podzemní potrubí je s výhodou skloněno směrem k vrtům, takže kondenzující voda automaticky stéká zpátky do vrtu. Zkondenzovaná voda, která je případně zachycena v kapsách podzemního potrubí, je vháněna zpět do vrtů pomocí prostředků zpětného vyfukovacího systému měřicího čerpadlového a regulačního modulu. I když je podzemní sběrné potrubí umístěno se sklonem směrem k vrtům, může rozdílné uspořádání vrtů na skládce, které je zapříčiněno rozdílným stupněm přeměny uloženého odpadu, způsobit vytváření kapes v tomto potrubí.The damp and hot gas from the wells is routed via an underground pipeline to the metering pump and control module, the underground pipeline preferably inclined towards the wells so that condensing water automatically flows back into the well. The condensed water, which is possibly trapped in the underground pipe pockets, is blown back into the boreholes by means of the back blowing system of the metering pump and control module. Even if the underground manifold is located inclined towards the wells, a different arrangement of the wells in the landfill, due to the different degree of conversion of the deposited waste, can cause the formation of pockets in the pipeline.

Vynález se dále týká zařízení používaného pro těžbu plynu, zejména bioplynu, z podzemních skládek odpadů, jehož podstata spočívá v tom, že měřicí čerpadlový a regulační modul je umístěn ve standardním zásobníku, který je rozdělen na kontrolní komoru a čerpací komoru a je opatřen měřicí a regulační potrubní jednotkou pro každý vrt, což činí například čtyřicet potrubních jednotek, z nichž každá je propojena se sběrným sacím potrubím a obsahuje průtokoměr, motorický ventil, boční trubkovou odbočku s magnetickým ventilem a uzavírací ventily.The invention further relates to a device used for the extraction of gas, in particular biogas, from underground waste dumps, characterized in that the measuring pump and control module is located in a standard container, which is divided into a control chamber and a pumping chamber and provided with a measuring and a control pipe unit for each borehole, for example, forty pipe units each connected to the intake manifold and comprising a flow meter, a motor valve, a side pipe branch with a solenoid valve and shut-off valves.

Zařízení podle vynálezu je s výhodou uspořádáno tak, že každá měřicí a regulační potrubní jednotka může být pomocí krátké trubkové odbočky s magnetickým ventilem spojena se společným měřicím zařízením, zahrnujícím indikátor metanu a indikátor kyslíku.The device according to the invention is preferably arranged such that each measuring and regulating pipe unit can be connected to a common measuring device comprising a methane indicator and an oxygen indicator by means of a short pipe branch with a solenoid valve.

Zařízení podle vynálezu je dále uspořádáno tak, že každé potrubí mezi měřicí a regulační potrubní jednotkou a těžebním vrtem může být pomocí uzavíracích či škrtících ventilů v případě nutnosti propojeno na výtlačnou stranu kompresoru za účelem zpětného vyfukování vody, která se nahromadí v potrubí, zpátky do těžebního vrtu.The apparatus according to the invention is further arranged such that each piping between the measuring and regulating pipe unit and the well bore can be connected to the discharge side of the compressor, if necessary, by means of shut-off or throttle valves, to return the water accumulated in the pipeline back well.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude dále podrobněji vysvětlen s přihlédnutím k přiloženým výkresům, kde :The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Obrázek 1 představuje výhodné provedení vrtu pro těžbu plynu, který je využíván při uplatňování způsobu a zařízení podle vynálezu,Figure 1 shows a preferred embodiment of a gas extraction well used in the practice of the method and apparatus of the invention;

Obrázek 2 znázorňuje svislý řez měřicím čerpadlovým a regulačním modulem (čerpací komorou) v zásobníku v pohledu směrem k sacímu potrubnímu uspořádání,Figure 2 shows a vertical cross-sectional view of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir as viewed towards the intake manifold arrangement;

Obrázek 3 znázorňuje svislý řez měřicím čerpadlovým a regulačním modulem (čerpací komorou) v zásobníku v pohledu směrem na chladící systém (vpravo),Figure 3 shows a vertical cross-sectional view of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir as viewed from the cooling system (right),

Obrázek 4 znázorňuje svislý podélný řez měřicím čerpadlovým a regulačním modulem (čerpací komorou) v zásobníku v pohledu směrem na tlakový a chladicí systém,Figure 4 shows a vertical longitudinal section of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir as viewed from the pressure and cooling system,

Obrázek 5 znázorňuje svislý podélný řez měřicím čepadiovým a regulačním modulem (čerpací komorou) v zásobníku v pohledu směrem na řadu měřicích a regulačních trubek pro jednotlivé těžební vrty,Figure 5 shows a vertical longitudinal cross-section of the measuring shaft and control module (pumping chamber) in the reservoir in a view of a series of measuring and control pipes for individual drilling wells,

Obrázek 6 znázorňuje řez spojený s pohledem na zadní obrysy měřicí a regulační trubky pro jeden těžební vrt aFigure 6 shows a sectional view associated with a view of the rear contours of a measuring and control tube for a single well borehole

Obrázek 7 znázorňuje částečný svislý podélný řez kontrolní komorou měřicího čerpadlového a regulačního modulu.Figure 7 shows a partial vertical longitudinal section through the control chamber of the metering pump and control module.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázorněn těžební vrt 10, kterých by mělo být nejvýše asi tak šest na jeden hektar povrchu skládky. Těžební vrt 10 je proveden jako dvojitý vrt opatřený dvěma plastikovými trubkami, a to perforovanou trubkou 38 pro čerpání plynu a štěrbinami opatřenou vyprazdňovací trubkou 40, které jsou obě obklopeny sacím filtrem 36., tvořeným filtračním štěrkem.FIG. 1 shows a logging well 10, which should be at most about six per hectare of landfill surface. The borehole 10 is a double borehole provided with two plastic pipes, a perforated gas pump 38 and slots provided with a discharge pipe 40, both of which are surrounded by a suction filter 36 formed by a filter gravel.

Směrem vzhůru je těžební vrt 10 utěsněn proti vnikání atmosférického vzduchu jílovitou zeminou 42.. Perforovaná trubka 38 pro čerpání plynu je prostřednictvím podzemního potrubí 32 spojena s měřicím čerpadlovým a regulačním modulem.Upwardly, the well 10 is sealed against the ingress of atmospheric air through clay soil 42. The perforated gas supply pipe 38 is connected to the metering pump and control module via an underground conduit 32.

Na povrchu je vrt 10 opatřen obslužnou šachtou 44, kterou může být například do vyprazdňovací trubky 40 spuštěno ponorné čerpadlo v případě, že hladina podzemní vody na skládce zasahuje do úrovně sacího filtru 36.On the surface, the borehole 10 is provided with a service shaft 44, by which a submersible pump can be lowered, for example, into the discharge pipe 40 if the groundwater level in the landfill reaches the level of the suction filter 36.

Každé podzemní potrubí 32 z každého vrtu 10 je zavedeno do centrálně umístěného měřicího čerpadlového a regulačního modulu, který je uspořádán ve standardním zásobníku 2 a obsahuje kontrolní komoru 4 (viz obr. 7) a čerpací komoru 6. (viz obr. 2 - 5) . Kontrolní komora 4 a čerpací komora 6. jsou vzájemně plynotěsně odděleny vnitřní stěnou 46 s revizním okénkem 48 (viz obr. 2).Each underground pipe 32 from each well 10 is introduced into a centrally located metering pump and control module, which is arranged in a standard reservoir 2 and includes a control chamber 4 (see Fig. 7) and a pumping chamber 6. (see Figs. 2-5). . The control chamber 4 and the pumping chamber 6 are separated from each other by a gas-tight inner wall 46 with an inspection window 48 (see FIG. 2).

Podzemní potrubí 32 je zavedeno do měřicího čerpadlového a regulačního modulu přes podlouhlou vstupní skříň 50 na dlouhé postranní stěně 52 s dlouhým úzkým vstupním otvorem 54. Podél dlouhé postranní stěny 52 je uspořádáno čtyřicet podobných měřicích a regulačních trubek £ (viz obr. 5 a 6) , které jsou všechny připojeny ke společnému sběrnému sacímu potrubí 12., a které jsou všechny opatřeny prutokoměrem 14, osovým vyrovnávacím zařízením 16, strojně ovládaným regulačním ventilem 18, krátkou trubkovou odbočkou 20 s magnetickým ventilem 22 a dvěma uzavíracími ventily 24 (škrtícími ventily), takže každá měřicí a regulační trubka 8. slouží jednak k průběžné kontrole koncentrace kyslíku a metanu v těženém plynu z každého vrtu 10 tak, že je připojena k čerpadlu 70. společného měřicího ústrojí 26., obsahujícího indikátor 2 8 metanu a indikátor 30 kyslíku, a jednak k vyfukování vody z podzemního potrubí 32 zpět do příslušných vrtů vytvářením přetlaku tak, že je připojena na výtlačnou stranu kompresoru 34 (šroubový kompresor - viz obr. 4) prostřednictvím zpětného výtlačného potrubí 56.The underground pipe 32 is introduced into the metering pump and control module through an elongated inlet box 50 on a long side wall 52 with a long narrow inlet opening 54. Forty similar measurement and control tubes 8 are disposed along the long side wall 52 (see Figures 5 and 6). all of which are connected to a common intake manifold 12 and all of which are equipped with a flowmeter 14, an axial balancing device 16, a machine-controlled control valve 18, a short pipe branch 20 with a solenoid valve 22 and two shut-off valves 24 (choke valves), so that each metering and control tube 8 serves, on the one hand, to continuously monitor the concentration of oxygen and methane in the extracted gas from each well 10 by being connected to a pump 70 of a common metering device 26 comprising a methane indicator 28 and an oxygen indicator 30; on the other hand, to blow water out of the computer duct 32 to the boreholes by generating an overpressure so that it is connected to the discharge side of the compressor 34 (screw compressor - see FIG. 4) via a return discharge line 56.

Ze sběrného sacího potrubí 12 je plyn veden přes sací potrubí 58., plynový filtr 6 0, ventil 62, zařízení 64 proti zpětnému šlehnutí plamene a dále přes indikátor 68. kyslíku na sací stranu šroubového kompresoru 34., přičemž systém je uzavřen, pokud koncentrace kyslíku překročí 3,5%, což odpovídá hodnotě 20 % pro horní hranici výbuchu.From the intake manifold 12, the gas is passed through the intake manifold 58, the gas filter 60, the valve 62, the flame retardant device 64 and the oxygen indicator 68 to the intake side of the screw compressor 34. The system is closed when the concentration oxygen exceeds 3.5%, which corresponds to 20% for the upper explosion limit.

Předtím, než plyn opustí měřicí čerpadlový a regulační modul dálkovým potrubním vedením 66 směrem k plynovému motoru, kotli či ohřívači, prochází tento plyn rozličnými filtry, chladicím systémem, odlučovačem oleje atd. Plyn je ochlazen až na rosný bod, tj . přibližně na 2° C za účelem zabránění vzniku kondenzátu v dálkovém potrubním vedení 66 a rovněž proto, aby byl tento plyn méně agresivní vůči plynovým spotřebičům.Before the gas exits the metering pump and control module via a long pipe 66 towards the gas engine, boiler or heater, the gas passes through various filters, a cooling system, an oil separator, etc. The gas is cooled down to the dew point, i.e. the gas. at about 2 ° C to prevent condensation in the pipeline 66 and also to make this gas less aggressive to gas appliances.

V praxi je průběžné kontrolní měření plynu prováděno u každé ze čtyřiceti měřicích a regulačních trubek 8., a to tak, že plyn z každé z trubek 8. je přes krátkou trubkovou odbočku 20 a následující magnetický ventil 22 veden do společného měřicího ústrojí 26 za účelem stanovení obsahu metanu a kyslíku v plynu z příslušného vrtu 10 . Čerpadlem 70. je plyn po určitou dobu odčerpáván z trubky £ přes indikátor 28 metanu a indikátor 30 kyslíku přímo ke sběrnému sacímu potrubí 12., a to tak dlouho, dokud kvalita proudu plynu, procházejícího společným měřicím ústrojím 26, nebude s jistotou odpovídat kvalitě plynu z určité trubky 8. nebo vrtu 10. Tímto způsobem může být kontrolní měření plynu z každého vrtu a zaznamenávání jeho výsledků prováděno s časovým intervalem zhruba jedné hodiny.In practice, a continuous gas control measurement is carried out on each of the forty measuring and regulating tubes 8 by passing the gas from each of the tubes 8 through a short pipe branch 20 and the following solenoid valve 22 to a common metering device 26 for determining the methane and oxygen content of the gas from the well borehole 10. Through the pump 70, the gas is pumped from the tube 6 through the methane indicator 28 and the oxygen indicator 30 directly to the intake manifold 12 for a period of time until the quality of the gas flowing through the common metering device 26 is certain In this way, the control measurement of the gas from each well and the recording of its results can be performed with a time interval of about one hour.

V kontrolní komoře 4 je umístěn počítač, který na základě výsledků měření ovládá a řídí otevírací a uzavírací funkce strojně ovládaných regulačních ventilů 18 na trubkách 8. pro příslušné vrty 10. Do paměti počítače může být uloženo optimální percentuální množství metanu a kyslíku pro každý vrt 10 . Percentuální množství metanu může být například předběžně stanoveno do 45%. V takovém případě pak počítač otevře jednotlivou trubku £ příslušející vrtu 10, pokud percentuální množství metanu překročí 45%, a uzavře ji, pokud percentuální množství metanu klesne pod 45% .In the control chamber 4 there is a computer which, based on the measurement results, controls and controls the opening and closing functions of the machine-controlled control valves 18 on the tubes 8 for the respective wells 10. The optimum percentage of methane and oxygen for each well 10 can be stored. . For example, the percentage of methane can be pre-determined to 45%. In such a case, the computer then opens the individual tube 8 pertaining to the well 10 when the methane percentage exceeds 45% and closes it if the methane percentage falls below 45%.

Výsledkem opakovaných častých měření je těžební zařízení může být ovládáno v skutečnost, závislosti \z ze na aktuálních změnách podmínek těžby, takže je vždy čerpáno optimální množství plynu a v něm ukryté energie.As a result of repeated frequent measurements, the extraction equipment can be controlled in fact, depending on the actual changes in the extraction conditions, so that the optimum amount of gas and the energy stored therein is always pumped.

Horní hranice percentuálního množství kyslíku může být například stanovena do 1%, takže počítač uzavře jednotlivou trubku £ příslušného vrtu 10., pokud percentuální množství kyslíku překročí tuto mezní hodnotu. Lze tak zabránit tomu, aby byl do vrtu nasáván atmosférický vzduch, který by ničil anaerobní bakterie, produkující těžený plyn.For example, the upper limit of the percentage of oxygen may be set to 1% so that the computer closes the individual tube 6 of the respective well 10 if the percentage of oxygen exceeds this limit. This prevents atmospheric air being sucked into the borehole that would destroy the anaerobic bacteria producing the extracted gas.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob těžby plynu z podzemní skládky odpadů, kterým je bioplyn vytvářený anaerobním rozkladem odpadů uložených na podzemní skládce, kde plyn je těžen těžebním zařízením, zahrnujícím více vrtů (10), a přes měřicí čerpadlový a regulační modul je veden do plynového kotle nebo do plynového motoru pohánějícího generátor s transformátorem za účelem prodeje získávané energie ve formě elektřiny energetickým společnostem, přičemž plyn z každého vrtu (10) je veden do měřicího čerpadlového a regulačního modulu samostatným potrubím (32), vyznačující se tím, že percentuální obsah metanu (CH ) a kyslíku (O ) v plynu aA method for extracting gas from an underground landfill, which is biogas produced by anaerobic decomposition of waste deposited in an underground landfill, where the gas is extracted by an extraction facility comprising multiple wells (10) and is fed via a pump and control module to a gas boiler or a gas engine driving a transformer generator to sell the generated energy in the form of electricity to power companies, the gas from each well (10) being fed to the metering pump and control module through a separate line (32), characterized in that the methane (CH) percentage and oxygen (O) in the gas; and 4 2 množství plynu z každého vrtu (10) se průběžně měří, kontroluje a reguluje společným měřicím a kontrolním ústrojím, do kterého se plyn z každého vrtu (10) postupně zavádí, a že koncentrace kyslíku (O ) v plynu se průběžně měří na sací straně mezi sběrným sacím potrubím (12) a kompresorem (34).4 2 the amount of gas from each well (10) is continuously measured, controlled and controlled by a common measuring and control device into which the gas from each well (10) is gradually introduced, and that the oxygen concentration (O) in the gas is continuously measured at suction between the intake manifold (12) and the compressor (34). 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používá vrtů (10), z nichž každý sestává ze dvou trubek a štěrkového filtru (36), že jedna z trubek, trubka (38) pro čerpání plynu, je perforována nebo opatřena štěrbinami, zatímco druhá trubka, vyprazdňovací trubka (40), je uzpůsobena pro uložení ponorného čerpadla, pokud je hladina kapaliny ve skládce příliš vysoko a zasahuje do sacího filtru (36) trubky (38) pro čerpání plynu.Method according to claim 1, characterized in that boreholes (10) are used, each consisting of two tubes and a gravel filter (36), one of the tubes, the gas pumping tube (38) being perforated or provided through the slots, while the second tube, the discharge tube (40), is adapted to receive the submersible pump if the liquid level in the landfill is too high and interferes with the suction filter (36) of the gas pump tube (38). 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vlhký a horký plyn z vrtů (10) se vede do měřicího čerpadlového a regulačního modulu podzemním potrubím (32), které je skloněno směrem k vrtům (10), a že zkondenzovaná voda , zachycená v kapsách potrubí (32), může být vyfukována zpět do vrtů (10) zvláštním zpětným vyfukovacím zařízením měřicího čerpadlového a regulačního modulu.Method according to claim 1, characterized in that the moist and hot gas from the boreholes (10) is fed to the measuring pump and control module through an underground pipe (32) which is inclined towards the boreholes (10), and that the condensed water, trapped in the pockets of the pipe (32) may be blown back into the boreholes (10) by a separate back blowing device of the metering pump and control module. 4. Zařízení pro těžbu plynu z podzemní skládky odpadů, kterým je bioplyn, vytvářený anaerobním rozkladem odpadů, uložených na podzemní skládce, kde plyn je těžen těžebním zařízením, zahrnujícím více vrtů (10), a přes měřicí čerpadlový a regulační modul je veden do plynového kotle nebo do plynového motoru pohánějícího generátor s transformátorem za účelem prodeje získávané energie ve formě elektřiny energetickým společnostem a ve formě tepla spotřebitelům tepla, vyznačující se tím, že měřicí čerpadlový a regulační modul je uspořádán ve standardním zásobníku (2), který je rozdělen na kontrolní komoru (4) a čerpací komoru (6) a je opatřen měřicí a regulační potrubní jednotkou (8) pro každý vrt (10), například čtyřiceti potrubními jednotkami (8) , z nichž každá je připojena ke sběrnému sacímu potrubí (12) a je opatřena průtokoměrem (14), strojně ovládaným regulačním ventilem (16,18), krátkou trubkovou odbočkou (20) s magnetickým ventilem (22) a uzavíracími ventily (24).4. Equipment for extracting gas from an underground landfill, which is biogas, produced by anaerobic decomposition of waste deposited in an underground landfill, where the gas is extracted by an extraction facility comprising multiple wells (10) and fed through a metering pump and control module to a gas a boiler or a gas engine driving a transformer generator for the purpose of selling the recovered energy in the form of electricity to power companies and in the form of heat to heat consumers, characterized in that the metering pump and control module is arranged in a standard storage tank (2) a chamber (4) and a pumping chamber (6) and is provided with a measuring and regulating pipe unit (8) for each borehole (10), for example forty pipe units (8), each of which is connected to the intake manifold (12) and is equipped with a flowmeter (14), a machine - controlled control valve (16,1 8), a short pipe branch (20) with a solenoid valve (22) and shut-off valves (24). 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že každá měřicí a regulační potrubní jednotka (8) je prostřednictvím krátké trubkové odbočky (20) s magnetickým ventilem (22) uzpůsobena k postupnému připojení ke společnému měřicímu ústrojí (26) s indikátorem (28) metanu a indikátorem (30) kyslíku.Device according to claim 4, characterized in that each measuring and control unit (8) is adapted to be connected successively to a common measuring device (26) with an indicator (28) by means of a short pipe branch (20) with a solenoid valve (22). methane and an oxygen indicator (30). 6. Zařízení podle nároku 4 a 5, vyznačující se tím, že každé potrubí (32) mezi měřicí a regulační potrubní jednotkou (8) a vrtem (10) může být v případě potřeby prostřednictvím uzavíracích ventilů (24) připojeno k výtlačné straně kompresoru (34) za účelem vyfukování vody, nashromážděné v potrubí (32), zpět do vrtu (10).Apparatus according to claims 4 and 5, characterized in that each pipe (32) between the measuring and regulating pipe unit (8) and the borehole (10) can be connected to the discharge side of the compressor (shut-off valves) if necessary. 34) to blow the water accumulated in the pipe (32) back to the borehole (10).
CZ952178A 1993-02-25 1994-02-25 Process and apparatus for gas extraction from underground refuse dump CZ217895A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK93206A DK20693D0 (en) 1993-02-25 1993-02-25 PROCEDURE AND PLANT TO USE DISPOSAL GAS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ217895A3 true CZ217895A3 (en) 1996-01-17

Family

ID=8090940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ952178A CZ217895A3 (en) 1993-02-25 1994-02-25 Process and apparatus for gas extraction from underground refuse dump

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0686069A1 (en)
AU (1) AU6139594A (en)
CZ (1) CZ217895A3 (en)
DK (1) DK20693D0 (en)
FI (1) FI953988A (en)
HU (1) HU9502480D0 (en)
NO (1) NO953340L (en)
PL (1) PL310405A1 (en)
SK (1) SK105195A3 (en)
WO (1) WO1994019120A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0904857B1 (en) * 1997-09-17 2004-12-15 Société publique d'Aide à la Qualité de l'Environnement, S.P.A.Q.U.E., Société Anonyme Method and system for withdrawing gases produced by fermentable materials, particularly waste
DE10047264B4 (en) * 2000-09-23 2006-05-04 G.A.S. Energietechnologie Gmbh Method for using methane-containing biogas
FI20021122A (en) * 2002-06-11 2003-12-12 Greenvironment Oy Method and system for reducing methane emissions and verifying methane emissions from a landfill
DE202005012340U1 (en) * 2005-08-05 2006-12-07 Agraferm Technologies Ag Biogas plant and module for a biogas plant
CN104234660B (en) * 2014-09-03 2017-02-01 安徽理工大学 Filling method for gas extraction hole
CN110067521B (en) * 2019-03-12 2021-07-27 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 Rotary excavating treatment system and method for volatile toxic substance-containing solid waste in mine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757583A (en) * 1971-02-08 1973-09-11 Environment One Corp Fluid sampling valve
DE3441158A1 (en) * 1984-11-10 1986-05-15 Reinhard 6300 Giessen Schneider DEVICE AND METHOD FOR EXHAUSTING THE DECOMPOSITION GASES OF A WASTE DESTINATION

Also Published As

Publication number Publication date
SK105195A3 (en) 1996-01-10
WO1994019120A1 (en) 1994-09-01
HU9502480D0 (en) 1995-10-30
NO953340L (en) 1995-10-23
FI953988A (en) 1995-09-13
FI953988A0 (en) 1995-08-24
NO953340D0 (en) 1995-08-24
PL310405A1 (en) 1995-12-11
AU6139594A (en) 1994-09-14
EP0686069A1 (en) 1995-12-13
DK20693D0 (en) 1993-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670148A (en) Apparatus and method for withdrawing gaseous decomposition products from a refuse dump
US4890672A (en) Method of controlling the flow of landfill gas from sanitary landfills and apparatus for performing the method
US4659459A (en) Automated systems for introducing chemicals into water or other liquid treatment systems
CN105178953B (en) Determine the device and method of hydrate reservoir decomposition rate in drilling process
RU2307946C2 (en) Power supply system
GB9904030D0 (en) Tank testing
US4941952A (en) Process for the treatment of waste material
CZ217895A3 (en) Process and apparatus for gas extraction from underground refuse dump
CN116735835A (en) Compact sandstone condensate gas reservoir failure development simulation device and method
KR100418635B1 (en) Reclamation Gas Sampler to be stabilized sampling
CN106145592A (en) A kind of municipal sludge dry distilling carbonization test system
CN2159564Y (en) Crude oil low water content analyser
CN206204128U (en) A kind of municipal sludge destructive distillation carbonization test system
CN210685989U (en) Harmful gas treatment device for earth pressure balance shield
RU2671013C1 (en) Method and installation for measuring liquid and gas components of oil, gas and gas-condensate wells
Khabibullaev et al. Metrological supply of water pumping in oil and gas fields
CN206352135U (en) Sludge gas collection well closing device
JP2626733B2 (en) Gas detection method and device for shield excavation
Prosser et al. Methane drainage study using an underground pipeline, Marianna Mine 58
Iannacchione Assessment of methane hazards in an anomalous zone of a Gulf Coast salt dome
Byars et al. Injection water+ oxygen= corrosion and/or well plugging solids
CN218710189U (en) Comprehensive utilization device for high-temperature pyrolysis oil gas of plastic-containing garbage
RU95116380A (en) METHOD AND SYSTEM OF GAS EXTRACTION FROM PLACE OF UNDERGROUND WASTE MANAGEMENT
KR19990024770A (en) Leachate Discharge Device
CN211821701U (en) Gas supply device of gas storage tank system