SK105195A3 - Method for exploitation of gas from waste disposal sites and device for its realization - Google Patents

Method for exploitation of gas from waste disposal sites and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
SK105195A3
SK105195A3 SK1051-95A SK105195A SK105195A3 SK 105195 A3 SK105195 A3 SK 105195A3 SK 105195 A SK105195 A SK 105195A SK 105195 A3 SK105195 A3 SK 105195A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
gas
pipe
control module
metering pump
control
Prior art date
Application number
SK1051-95A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Hans Ch 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 SK105195A3 publication Critical patent/SK105195A3/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)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (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

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu ťažby plynu z podzemných skládok odpadov. Konkrétne ide o ťažbu bioplynu, ktorý je vytváraný pri anaeróbnom rozklade odpadov uložených v podzemných skládkach, pričom tento plyn je odoberaný odberným systémom zahrňujúcim určitý počet ťažobných vrtov a prostredníctvom meracieho čerpadlového a regulačného modulu je dalej vedený do plynového kotla či ohrievača alebo do plynového motora poháňajúceho generátor s transformátorom za účelom predaja získavanej energie vo forme elektriny energetickým spoločnostiam a potom vo forme tepla spotrebitelom.The invention relates to a method for extracting gas from underground landfills. In particular, the extraction of biogas produced by the anaerobic decomposition of waste stored in underground landfills, the gas is taken from a sampling system comprising a number of wells and is further routed through a metering pump and control module to a gas boiler or heater or a gas engine a generator with a transformer for the sale of the recovered energy in the form of electricity to power companies and then in the form of heat to consumers.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri ukladaní odpadu na skládke, napríklad na takzvanej riadenej skládke, vybavenej na dne membránovou fóliou apod., dochádza k mikrobiologickej premene odpadu najprv aeróbnym rozkladom, keď je spotrebovávaný prítomný kyslík, a potom anaeróbnym rozkladom, keď je vytváraný bioplyn.When depositing waste in a landfill, for example a so-called controlled landfill equipped with a membrane foil or the like, microbiological conversion of the waste occurs first by aerobic decomposition when oxygen is consumed and then by anaerobic decomposition when biogas is produced.

Ak dosiahne skládka stabilnú anaeróbnu fázu, obsahuje produkovaný plyn 30 - 60 % metánu, pričom tento plyn môže byť ťažený a zužitkovávaný ako energetický zdroj pre účely dodávok energie.If the landfill reaches a stable anaerobic phase, the gas produced contains 30-60% methane, which gas can be extracted and recovered as an energy source for energy supply purposes.

Je známy celý rad systémov pre ťažbu plynu zo skládok odpadov, pričom tie najvýkonnejšie systémy môžu produkovať viac nez 200 000 m skládkového plynu denne, čo zodpovedá ekvivalentnému množstvo asi 100 ton ropy denne.A variety of landfill gas extraction systems are known, and the most efficient systems can produce more than 200,000 m of landfill gas per day, equivalent to about 100 tonnes of crude oil per day.

V patentovom spise US-A-4.670.148 je opísané zariadenie a spôsob pre odčerpávanie plynných rozkladných produktov na haldách hlušiny. Plynové vrty, rozmiestnené v rôznych lokalitách na haldách hlušiny, sú prostredníctvom odčerpávacieho potrubia prepojené so zberným zariadením, z ktorého je plyn odoberaný pre ďalšie využitie. Každé odčerpávacie potrubie je vybavené jedným alebo niekolkými elektronickými senzormi, ktoré prenášajú charakteristické veličiny plynu prúdiaceho v každom potrubí do meracej a kontrolnej jednotky, ktorá monitoruje objem prúdiaceho plynu ako funkciu porovnávania senzorových signálov s vopred nastavenými prahovými hodnotami.US-A-4,670,148 discloses an apparatus and method for evacuating gaseous decomposition products on tailings. The gas wells, located in different locations on the tailings heaps, are connected to the collecting device through the pumping pipe, from which the gas is taken for further use. Each evacuation line is equipped with one or more electronic sensors that transmit characteristic quantities of the gas flowing in each line to a metering and control unit that monitors the volume of the flowing gas as a function of comparing the sensor signals with preset thresholds.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Účelom tohoto vynálezu je vyvinúť zdokonalený spôsob ťažby plynu z podzemných skládok odpadov, ktorý umožní docieliť optimálnu a bezpečnú prevádzku ťažby napríklad pomocou prostriedkov štandardného meracieho čerpadlového a regulačného modulu.It is an object of the present invention 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.

Spôsob podľa vynálezu sa vyznačuje tým, že percentuálny obsah metánu (CH4) a kyslíka (O2) v ^a2en°m plyne a množstvo plynu z každého vrtu je priebežne merané a kontrolované pomocou prostriedkov spoločného meracieho a kontrolného systému, do ktorého je plyn z každého vrtu privádzaný, pričom koncentrácia kyslíka v ťaženom plyne je priebežne meraná na sacej strane medzi zberným sacím potrubím a kompresorom.The method according to the invention is characterized in that the percentage content of methane (CH 4 ) and oxygen (O 2 ) in a2 and °2 m m of gas and the amount of gas from each well is continuously measured and controlled by means of a common metering and control system. The concentration of oxygen in the extracted gas is continuously measured on the suction side between the intake manifold and the compressor.

Týmto pomerne jednoduchým vybavením je možné zaistiť optimálnu a bezpečnú kontrolu ťažby plynu, keď je priebežne kontrolovaná kvalita plynu z každého vrtu.With this relatively simple equipment, it is possible to ensure optimal and safe control of gas production when the quality of the gas from each well is continuously checked.

Percentuálny obsah metánu v ťaženom plyne (jeho optimálna tepelná hodnota), ako aj obsah kyslíka (z dôvodov bezpečnosti), sú priebežne merané a zaznamenávané. Pre zabránenie ne3 bezpečenstva výbuchu je meranie a zaznamenávanie koncentrácie kyslíka na sacej strane systému uskutočňované práve už pred kompresorom.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 prevent explosion safety, the measurement and recording of the oxygen concentration on the suction side of the system is performed just before the compressor.

Výhodne sú pre ťažbu plynu použité špeciálne ťažobné vrty, z ktorých každý je vybavený dvoma rúrkami a štrkovým filtrom, pričom jedna z rúrok, a to rúrka pre čerpanie plynu, je perforovaná alebo vybavená štrbinami, zatiaľ čo druhá, takzvaná vyprázdňovacia rúrka, je prispôsobená pre pripojenie ponorného čerpadla v prípade, že hladina podzemnej vody na skládke dosahuje príliš vysoko a zaplavuje sací filter rúrky pre čerpanie plynu.Preferably, special extraction wells are used for gas extraction, each of which is provided with two tubes and a gravel filter, one of the tubes, the gas pumping tube being perforated or provided with slots, while the other, the so-called discharge tube, 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 horúci plyn z ťažobných vrtov je prostredníctvom podzemného potrubia vedený do meracieho čerpadlového a regulačného modulu, pričom toto podzemné potrubie je výhodne sklonené smerom k vrtom, takže kondenzujúca voda automaticky steká späť do vrtu. Skondenzovaná voda, ktorá je prípadne zachytená vo vreckách podzemného potrubia, je vháňaná späť do vrtov pomocou prostriedkov spätného vyfukovacieho systému meracieho čerpadlového a regulačného modulu. Aj keď je podzemné zberné potrubie umiestnené so sklonom smerom k vrtom, môže rozdielne usporiadanie vrtov na skládke, ktoré je zapríčinené rozdielnym stupňom premeny uloženého odpadu, spôsobiť vytváranie vreciek v tomto potrubí.The damp and hot gas from the wells is routed via an underground pipeline to the metering pump and control module, and the underground pipeline is preferably inclined towards the wells so that condensing water automatically flows back into the well. Condensation water, which is possibly trapped in the pockets of the underground pipe, 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 with a tendency 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 that pipe.

Vynález sa ďalej týka zariadenia používaného pre ťažbu plynu, hlavne bioplynu, z podzemných skládok odpadov, ktorého podstata spočíva v tom, že merací čerpadlový a regulačný modul je umiestnený v štandardnom zásobníku, ktorý je rozdelený na kontrolnú komoru a čerpaciu komoru a je vybavený meracou a regulačnou potrubnou jednotkou pre každý vrt, čo je napríklad štyridsať potrubných jednotiek, z ktorých každá je prepojená so zberným sacím potrubím a obsahuje prietokomer, motorický ventil, bočnú rúrkovú odbočku s magnetickým ventilom a uzavieracie ventily.The invention further relates to a device used for extracting gas, in particular biogas, from underground waste dumps, the principle of which is that the metering pump and control module is housed in a standard tank which is divided into a control chamber and a pump chamber and is equipped with a metering and metering chamber. a control pipe unit for each borehole, for example, forty pipe units, each of which is connected to a manifold, and includes a flow meter, a motor valve, a side pipe branch with a solenoid valve and shut-off valves.

Zariadenie podlá vynálezu je výhodne usporiadané tak, že každá meracia a regulačná potrubná jednotka môže byt pomocou krátkej rúrkovej odbočky s magnetickým ventilom spojená so spoločným meracím zariadením, zahrňujúcim indikátor metánu a indikátor kyslíka.The device according to the invention is preferably arranged such that each metering and regulating duct unit can be connected to a common metering device comprising a methane indicator and an oxygen indicator by means of a short pipe branch with a solenoid valve.

Zariadenie podlá vynálezu je ďalej usporiadané tak, že každé potrubie medzi meracou a regulačnou potrubnou jednotkou a ťažobným vrtom môže byt pomocou uzavieracích či škrtiacich ventilov v prípade nutnosti prepojené na výtlačnú stranu kompresora za účelom spätného vyfukovania vody, ktorá sa nazhromaždí v potrubí, späť do ťažobného vrtu.The device according to the invention is further arranged such that each pipe between the measuring and control 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 pipe back to the pipe. well.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude ďalej podrobnejšie vysvetlený s prihliadnutím k priloženým výkresom, kde:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Obrázok 1. predstavuje výhodné prevedenie vrtu pre ťažbu plynu, ktorý je využívaný pri uplatňovaní spôsobu a zariadenia podlá vynálezu.Figure 1 shows a preferred embodiment of a gas extraction well used in the application of the method and apparatus of the invention.

Obrázok 2. znázorňuje zvislý rez meracím čerpadlovým a regulačným modulom (čerpacou komorou) v zásobníku v pohlade smerom k saciemu potrubnému usporiadaniu.Figure 2 shows a vertical cross-sectional view of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir in the direction of the suction line arrangement.

Obrázok 3. znázorňuje zvislý rez meracím čerpadlovým a regulačným modulom (čerpacou komorou) v zásobníku v pohlade smerom na chladiaci systém (vpravo).Figure 3 shows a vertical cross-sectional view of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir in the direction of the cooling system (right).

Obrázok 4. znázorňuje zvislý pozdĺžny rez meracím čerpadlovým a regulačným modulom (čerpacou komorou) v zásobníku v pohlade smerom na tlakový a chladiaci systém.Figure 4 shows a vertical longitudinal section of the metering pump and control module (pumping chamber) in the container in a view of the pressure and cooling system.

Obrázok 5. znázorňuje zvislý pozdĺžny rez meracím čerpadlovým a regulačným modulom (čerpacou komorou) v zásobníku v pohíade smerom na rad meracích a regulačných rúrok pre jednotlivé ťažobné vrty.Figure 5 shows a vertical longitudinal section of the metering pump and control module (pumping chamber) in the reservoir in the direction of the series of metering and control tubes for each well.

Obrázok 6 znázorňuje rez spojený s pohíadom na zadné obrysy meracej a regulačnej rúrky pre jeden ťažobný vrt aFigure 6 shows a sectional view connected to the rear contours of the measuring and control tube for a single well borehole; and

Obrázok 7. znázorňuje čiastočný zvislý pozdĺžny rez kontrolnou komorou meracieho čerpadlového a regulačného modulu.Figure 7 shows a partial vertical longitudinal section through the inspection chamber of the metering pump and control module.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázornený ťažobný vrt 10., ktorých by malo byt najviac asi tak šesť na jeden hektár povrchu skládky. Ťažobný vrt 10 je prevedený ako dvojitý vrt vybavený dvomi plastikovými rúrkami, a to perforovanou rúrkou 38 pre čerpanie plynu a štrbinami vybavenou vyprázdňovacou rúrkou 40, ktoré sú obe obklopené sacím filtrom 36. tvoreným filtračným štrkom.In FIG. 1, there is shown a well 10, which should be at most about six per hectare of landfill surface. The extraction well 10 is designed as a double well equipped with two plastic pipes, a perforated gas supply pipe 38 and slots equipped with a discharge pipe 40, both of which are surrounded by a suction filter 36 formed by a filter gravel.

Smerom nahor je ťažobný vrt 10 utesnený proti vnikaniu atmosférického vzduchu ílovitou zeminou 42. Perforovaná rúrka 38 pre čerpanie plynu je prostredníctvom podzemného potrubia 32 spojená s meracím čerpadlovým a regulačným modulom.Upwardly, the extraction well 10 is sealed against the ingress of atmospheric air through clay soil 42. The perforated gas supply pipe 38 is connected via an underground pipe 32 to a metering pump and control module.

Na povrchu je vrt 10 vybavený obslužnou šachtou 44, ktorou môže byt napríklad do vyprázdňovacej rúrky 40 spustené ponorné čerpadlo v prípade, že hladina podzemnej vody na skládke zasahuje úroveň sacieho filtra 36.On the surface, the borehole 10 is provided with a service shaft 44, by means of which, for example, a submersible pump can be lowered into the discharge pipe 40 if the groundwater level in the landfill reaches the level of the suction filter 36.

Každé podzemné potrubie 32 z každého vrtu 10 je zavedené do centrálne umiestneného meracieho čerpadlového a regulačného modulu, ktorý je umiestnený v štandardnom zásobníku 2 a obsahuje kontrolnú komoru 4 (viď obr. 7) a čerpaciu komoru 6 (viď obr. 2-5). Kontrolná komora 4 a čerpacia komora 6 sú vzájomne plynotesné oddelené vnútornou stenou 46 s revíznym okienkom 48 (viď obr. 2).Each underground pipe 32 from each well 10 is introduced into a centrally located metering pump and control module that is housed in a standard container 2 and includes a control chamber 4 (see Fig. 7) and a pumping chamber 6 (see Fig. 2-5). The control chamber 4 and the pumping chamber 6 are separated from each other by an inner wall 46 with an inspection window 48 (see FIG. 2).

Podzemné potrubie 32 je zavedené do meracieho čerpadlového a regulačného modulu cez pozdĺžnu vstupnú skriňu 50 na dlhej postrannej stene 52 s dlhým úzkym vstupným otvorom 54. Pozdĺž dlhej postrannej steny 52 je umiestnených štyridsať podobných meracích a regulačných rúrok 8 (viď obr. 5 a 6), ktoré sú všetky pripojené k spoločnému zbernému saciemu potrubiu 12., a ktoré sú všetky vybavené prietokomerom 14, osovým vyrovnávacím zariadením 16, strojové ovládaným regulačným ventilom 18, krátkou rúrkovou odbočkou 20 s magnetickým ventilom 22 a dvomi uzavieracími ventilmi 24 (škrtiacimi ventilmi), takže každá meracia a regulačná rúrka 8 slúži jednak k priebežnej kontrole koncentrácie kyslíka a metánu v ťaženom plyne z každého vrtu 10 tak, že je pripojená k čerpadlu 70 spoločného meracieho ústrojenstva 26, obsahujúceho indikátor 28 metánu a indikátor 30 kyslíka, a jednak k vyfukovaniu vody z podzemného potrubie 32 späť do príslušných vrtov vytváraním pretlaku tak, že je pripojená na výtlačnú stranu kompresora 34 (skrutkový kompresor - viď obr. 4) prostredníctvom spätného výtlačného potrubia 56.The underground conduit 32 is introduced into the metering pump and control module via a longitudinal inlet box 50 on a long side wall 52 with a long narrow inlet 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 measurement and control tube 8 serves both to continuously monitor the oxygen and methane concentration in the extracted gas from each well 10 by being connected to a common metering pump 26 containing a methane indicator 28 and an oxygen indicator 30 and to blowing water out from underground pipeline 32 sp T to the appropriate wells pressurisation so as to be connected to the discharge side of the compressor 34 (screw compressor - Fig. 4) via a return line 56.

Zo zberného sacieho potrubia 12 je plyn vedený cez sacie potrubie 58, plynový filter 60, ventil 62, zariadenie 64 proti spätnému šľahnutiu plameňa a ďalej cez indikátor 68 kyslíka na saciu stranu skrutkového kompresora 34, pričom systém je uzavretý, pokiaľ koncentrácia kyslíka prekročí 3,5 %, čo zodpovedá hodnote 20 % pre hornú hranicu výbuchu.From the intake manifold 12, 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 being closed when the oxygen concentration exceeds 3, 5%, which corresponds to 20% for the upper explosion limit.

Predtým, než plyn opustí merací čerpadlový a regulačný modul diaľkovým potrubným vedením 66 smerom k plynovému motoru, kotlu či ohrievaču, prechádza tento plyn rozličnými filtrami, chladiacim systémom, odlučovačom oleja atď. Plyn je ochladený až na rosný bod, t.j. približne na 2 ’C za účelom zabránenia vzniku kondenzátu v dialkovom potrubnom vedení 66 a tiež preto, aby bol tento plyn menej agresívny voči plynovým spotrebičom.Before the gas leaves the metering pump and control module through the pipeline 66 towards the gas engine, boiler or heater, the gas passes through various filters, a cooling system, an oil separator, and so on. The gas is cooled down to the dew point, i. about 2 ’C to prevent condensation in the remote pipeline 66 and also to make this gas less aggressive to gas appliances.

V praxi je priebežné kontrolné meranie plynu uskutočňované u každej zo štyridsiatich meracích a regulačných rúrok 8, a to tak, že plyn z každej z rúrok 8 je cez krátku rúrkovú odbočku 20 a nasledujúci magnetický ventil 22 vedený do spoločného meracieho ústrojenstva 26 za účelom stanovenia obsahu metánu a kyslíka v plyne z príslušného vrtu 10. Čerpadlom 70 je plyn po určitú dobu odčerpávaný z rúrky 8 cez indikátor 28 metánu a indikátor 30 kyslíka priamo k zbernému saciemu potrubiu 12, a to tak dlho, pokiai kvalita prúdu plynu, prechádzajúceho spoločným meracím ústrojenstvom nebude s istotou zodpovedať kvalite plynu z určitej rúrky 8 alebo vrtu 10. Týmto spôsobom môže byt kontrolné meranie plynu z každého vrtu a zaznamenávanie jeho výsledkov uskutočňované s časovým intervalom zhruba jednej hodiny.In practice, a continuous gas control measurement is performed on each of the forty measuring and regulating tubes 8 by passing the gas from each tube 8 through a short pipe branch 20 and the following solenoid valve 22 to a common metering device 26 to determine the content. The metering pump 70 is the gas pumped from the pipe 8 through the methane indicator 28 and the oxygen indicator 30 directly to the intake manifold 12 for a period of time as long as the quality of the gas flow passing through the common metering device. 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 kontrolnej komore 4. je umiestnený počítač, ktorý na základe výsledkov merania ovláda a riadi otváracie a uzavieracie funkcie strojové ovládaných regulačných ventilov 18 na rúrkach 8 pre príslušné vrty 10. Do pamäti počítača môže byt uložené optimálne percentuálne množstvo metánu a kyslíka pre každý vrt 10. Percentuálne množstvo metánu môže byt napríklad predbežne stanovené do 45 %. V takom prípade potom počítač otvorí jednotlivú rúrku 8 prislúchajúcu vrtu 10, pokiaí percentuálne množstvo metánu prekročí 45 %, a uzavrie ju, pokiaí percentuálne množstvo metánu 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-operated control valves 18 on the pipes 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 may be pre-determined up 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 when the methane percentage falls below 45%.

výsledkom opakovaných častých meraní je skutočnosť, že ťažobné zariadenie môže byt ovládané v závislosti na aktuálnych zmenách podmienok ťažby, takže je vždy čerpané optimálne množstvo plynu a v ňom ukrytej energie.The result of repeated frequent measurements is that the extraction equipment can be controlled according to the actual changes in the extraction conditions, so that the optimum amount of gas and the energy stored therein is always pumped.

Horná hranica percentuálneho množstva kyslíka môže byt napríklad stanovená do 1 %, takže počítač uzavrie jednotlivú rúrku 8 príslušného vrtu 10, pokial percentuálne množstvo kyslíka prekročí túto medznú hodnotu. Je možné tak zabrániť tomu, aby bol do vrtu nasávaný atmosférický vzduch, ktorý by ničil anaeróbne baktérie, produkujúce ťažený plyn.For example, the upper limit of the percentage of oxygen may be set to 1% so that the computer closes the individual tube 8 of the respective well 10 if the percentage of oxygen exceeds this limit. It is thus possible to prevent atmospheric air being sucked into the borehole, which would destroy the anaerobic bacteria producing the extracted gas.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob ťažby plynu z podzemnej skládky odpadov, ktorým je bioplyn vytváraný anaeróbnym rozkladom odpadov uložených na podzemnej skládke, kde plyn je ťažený ťažobným zariadením, zahrňujúcim viac vrtov (10), a cez merací čerpadlový a regulačný modul je vedený do plynového kotla alebo do plynového motora poháňajúceho generátor s transformátorom za účelom predaja získavanej energie vo forme elektriny energetickým spoločnostiam, pričom plyn z každého vrtu (10) je vedený do meracieho čerpadlového a regulačného modulu samostatným potrubím (32), vyznačujúci sa tým, že percentuálny obsah metánu (CH4) a kyslíka (02) v plyne a množstvo plynu z každého vrtu (10) sa priebežne meria, kontroluje a reguluje spoločným meracím a kontrolným mechanizmom, do ktorého sa plyn z každého vrtu (10) postupne zavádza, a že koncentrácia kyslíka (02) v plyne sa priebežne meria na sacej strane medzi zberným sacím potrubím (12) a kompresorom (34).A 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 a multiple-well extraction installation (10) and directed to a gas boiler or to a metering pump and control module. gas engine driving the generator with transformer for sale of the produced energy as electricity utilities, is the gas from each drilling (10) is lead to the MPR-module through individual pipes (32), characterized in that the percentage of methane (CH 4 ) and oxygen (0 2 ) in the gas and the amount of gas from each well (10) is continuously measured, controlled and controlled by a common measuring and control mechanism into which the gas from each well (10) is gradually introduced, and that the oxygen concentration (0) 2 ) in the gas is continuously measured on the suction side between the intake manifold (12) and the compressor esor (34). 2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa používajú vrty (10), z ktorých každý pozostáva z dvoch rúrok a štrkového filtra (36), že jedna z rúrok, rúrka (38) pre čerpanie plynu, je perforovaná alebo vybavená štrbinami, zatial čo druhá rúrka, vyprázdňovacia rúrka (40), je prispôsobená pre uloženie ponorného čerpadla, pokial je hladina kvapaliny v skládke príliš vysoko a zasahuje do sacieho filtru (36) rúrky (38) pre čerpanie plynu.Method according to claim 1, characterized in that bores (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 equipped 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. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vlhký a horúci plyn z vrtov (10) sa vedie do meracieho čerpadlového a regulačného modulu podzemným potrubím (32), ktoré je sklonené smerom k vrtom (10), a že skondenzovaná voda, zachytená vo vreckách potrubia (32), môže byť vyfukovaná späť do vrtov (10) zvláštnym spätným vyfukovacím zariadením meracieho čerpadlového a regulačného modulu.Method according to claim 1, characterized in that the moist and hot gas from the wells (10) is fed to the metering pump and control module through an underground pipe (32) which is inclined towards the wells (10) and that the condensed water, trapped in the pockets of the pipe (32), it can be blown back into the boreholes (10) by a special back blowing device of the metering pump and control module. 4. Zariadenie pre ťažbu plynu z podzemnej skládky odpadov, ktorým je bioplyn vytváraný anaeróbnym rozkladom odpadov uložených na podzemnej skládke, kde plyn je ťažený ťažobným zariadením, zahrňujúcim viac vrtov (10), a cez merací čerpadlový a regulačný modul je vedený do plynového kotla alebo do plynového motora poháňajúceho generátor s transformátorom za účelom predaja získavanej energie vo forme elektriny energetickým spoločnostiam a vo forme tepla spotrebiteíom tepla, vyznačujúce sa tým, že merací čerpadlový a regulačný modul je umiestnený v štandardnom zásobníku (2), ktorý je rozdelený na kontrolnú komoru (4) a čerpaciu komoru (6) a je vybavený meracou a regulačnou potrubnou jednotkou (8) pre každý vrt (10), napríklad štyridsiatimi potrubnými jednotkami (8), z ktorých každá je pripojená k zbernému saciemu potrubiu (12) a je vybavená prietokomerom (14), strojové ovládaným regulačným ventilom (16, 18), krátkou rúrkovou odbočkou (20) s magnetickým ventilom (22) a uzavieracími ventilmi (24).4. A facility 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 offshore plant comprising multiple wells (10) and fed to a gas boiler via a metering pump and control module; to 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 housed in a standard storage tank (2) divided into a control chamber ( 4) and a pumping chamber (6) and is provided with a measuring and regulating duct unit (8) for each borehole (10), for example forty duct units (8) each connected to the intake manifold (12) and equipped with a flow meter (14), machine-controlled control valve (16, 18), short a pipe branch (20) with a solenoid valve (22) and shut-off valves (24). 5. Zariadenie podía nároku 4, vyznačujúce sa tým, že každá meracia a regulačná potrubná jednotka (8) je prostredníctvom krátkej rúrkovej odbočky (20) s magnetickým ventilom (22) prispôsobená na postupné pripojenie k spoločnému meraciemu mechanizmu (26) s indikátorom (28) metánu a indikátorom (30) kyslíka.Device according to claim 4, characterized in that each measuring and regulating duct unit (8) is adapted to be connected successively to a common measuring mechanism (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. Zariadenie podía nároku 4a 5, vyznačujúce sa tým, že každé potrubie (32) medzi meracou a regulačnou potrubnou jednotkou (8) a vrtom (10) môže byt v prípade potreby prostredníctvom uzavieracích ventilov (24) pripojené k výtlačnej strane kompresora (34) za účelom vyfukovania vody, zhromaždenej v potrubí (32), späť do vrtu (10).Device according to claim 4 and 5, characterized in that each pipe (32) between the measuring and control pipe unit (8) and the borehole (10) can be connected to the discharge side of the compressor (34) by means of shut-off valves (24). ) to blow the water collected in the pipe (32) back to the borehole (10).
SK1051-95A 1993-02-25 1994-02-25 Method for exploitation of gas from waste disposal sites and device for its realization SK105195A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK93206A DK20693D0 (en) 1993-02-25 1993-02-25 PROCEDURE AND PLANT TO USE DISPOSAL GAS
PCT/DK1994/000081 WO1994019120A1 (en) 1993-02-25 1994-02-25 A method and a system for exploitation of gas from waste disposal sites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK105195A3 true SK105195A3 (en) 1996-01-10

Family

ID=8090940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1051-95A SK105195A3 (en) 1993-02-25 1994-02-25 Method for exploitation of gas from waste disposal sites and device for its realization

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
ATE284763T1 (en) * 1997-09-17 2005-01-15 Publique D Aide A La Qualite D METHOD AND PLANT FOR OBTAINING GASES FROM FERMENTABLE SUBSTANCES, IN PARTICULAR FROM 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
EP0686069A1 (en) 1995-12-13
WO1994019120A1 (en) 1994-09-01
CZ217895A3 (en) 1996-01-17
FI953988A (en) 1995-09-13
DK20693D0 (en) 1993-02-25
AU6139594A (en) 1994-09-14
NO953340D0 (en) 1995-08-24
FI953988A0 (en) 1995-08-24
HU9502480D0 (en) 1995-10-30
NO953340L (en) 1995-10-23
PL310405A1 (en) 1995-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gabdrkhmanova et al. Solution of the problem of annular space gas utilization in wells operated by walking-beam pumping unit
SK105195A3 (en) Method for exploitation of gas from waste disposal sites and device for its realization
CN102216229A (en) A primary treatment unit and system for maximising the amount of methane-containing biogas collected from sewage
CN106145592A (en) A kind of municipal sludge dry distilling carbonization test system
CN110314925A (en) A kind of refuse landfill original position aerobic stabilization processing unit and processing method
CN2159564Y (en) Crude oil low water content analyser
Meres et al. Operational and meteorological influence on the utilized biogas composition at the Barycz landfill site in Cracow, Poland
CN205135595U (en) Airtight apparatus for producing of oil well
CN206204128U (en) A kind of municipal sludge destructive distillation carbonization test system
RU2671013C1 (en) Method and installation for measuring liquid and gas components of oil, gas and gas-condensate wells
CN206352135U (en) Sludge gas collection well closing device
CN111472747A (en) Three-phase separation integrated device and method
Heyer et al. The low pressure aeration of landfills: experience, operation and costs
Iannacchione Assessment of methane hazards in an anomalous zone of a Gulf Coast salt dome
CN211821701U (en) Gas supply device of gas storage tank system
RU95116380A (en) METHOD AND SYSTEM OF GAS EXTRACTION FROM PLACE OF UNDERGROUND WASTE MANAGEMENT
CN218710189U (en) Comprehensive utilization device for high-temperature pyrolysis oil gas of plastic-containing garbage
Angulo et al. Developments in geothermal energy in Mexico—part six. Evaluation of a process to remove non-condensable gases from flashed geothermal steam upstream of a power plant
CN2408237Y (en) Wellhead free water remover
CN206189527U (en) Cooling tower adds water installation
SU1648531A1 (en) Well production separation unit
MANUAL Landfill off-gas collection and treatment systems
CN1006410B (en) Method and instrument for continuous measuring of steam decomposition ratio
RU95117628A (en) METHOD OF UNDERGROUND COAL GASIFICATION
CN2230300Y (en) Micro possitive-pressure automatic-controlled recovering device for gas in oil tank