Gas affakkelen bij biogasproductie – waarom nodig?

Door het zelf opgewekte biogas in te zetten voor eigen gebruik, functioneert de moderne RWZI als een energieneutrale fabriek. Toch moet soms in verband met veiligheid, milieu of technische vereisten het geproduceerde biogas in een fakkelinstallatie worden verbrand; de gasfakkel dient daarbij uitsluitend als ‘veiligheidsventiel’.

Opgewekt biogas RWZI

1
voor eigen gebruik

Het overgrote deel van het opgewekte biogas wordt direct weer verbrand in een Warmte-Krachtkoppeling (WKK) van de RWZI. De elektriciteit drijft de pompen en blowers aan, en de warmte verwarmt de vergistingstanks.

Een groeiend aandeel (10 – 15%) wordt gezuiverd tot aardgaskwaliteit en direct aan het landelijke gasnet geleverd voor de Nederlandse huishoudens.

De belangrijkste redenen om biogas af te fakkelen

Methaanemissie verminderen

Biogas bestaat voornamelijk uit methaan (CH₄), een krachtig broeikasgas. Ongecontroleerde emissies van methaan zijn zeer schadelijk voor het milieu. Door het gas te affakkelen, wordt methaan omgezet in kooldioxide (CO₂) en waterdamp (H₂O), wat minder schadelijk is voor het milieu. Hoewel CO₂ ook een broeikasgas is, heeft het een veel lagere impact op de opwarming van de aarde dan methaan.

Onderhoud aan installaties

Wanneer de WKK-motoren of de gaszuiveringsinstallatie wegens onderhoud worden stilgelegd, moet het geproduceerde gas ergens heen. Omdat het opslaan van grote hoeveelheden biogas beperkt mogelijk is, wordt het tijdelijke overschot afgefakkeld.

Onvoldoende gaskwaliteit

Bij het opstarten van een vergistingsproces of na een storing kan de kwaliteit van het biogas (het methaangehalte) te laag zijn voor de gevoelige WKK-motoren. Om schade aan de motoren te voorkomen, wordt dit “arme” gas verbrand in de fakkel.

Onvoldoende infrastructuur

In sommige gevallen is de infrastructuur voor het opvangen, opslaan of distribueren van biogas onvoldoende ontwikkeld. Affakkelen is dan een tijdelijke oplossing totdat de benodigde infrastructuur is geïmplementeerd.

Geurhinder

Biogas kan sterk ruikende stoffen bevatten zoals zwavelwaterstof (H₂S). Affakkelen helpt om deze stoffen te verbranden en zo geurhinder te minimaliseren.

Wat maakt het monitoren van fakkelgasstroming zo lastig?

Biogas affakkelen is op zichzelf makkelijk. Maar om te bepalen wanneer en hoeveel biogas naar de fakkelinstallatie gaat, daarvoor is een bedrijfszekere hoeveelheidmeting noodzakelijk. Het meetinstrument dat dit doet moet 100% betrouwbaar zijn, omdat de fakkel onder normale omstandigheden inactief is en het biogas in de leiding stil staat.

De temperatuur van biogas uit een anaerobe waterzuivering is rond de 37°C en vaak verzadigd met water. Biogas bevat naast methaan en  koolzuur vaak ook waterstofsulfide (H2S) in combinatie met CO2 en water maakt het biogas tot een corrosief gas. Deze omstandigheden maken een goede meting van biogas met conventionele gasmeters bijna onmogelijk.

o.a. RWZI Heiloo gebruikt deze flowmeter

Onze oplossing voor gas affakkelen

Speciaal voor deze toepassing ontwikkelde Kurz de thermische gasmassameter; een veilige en nauwkeurige biogas flowmeting.

Onze Kurz gasmassameters voldoen aan alle vereisten voor deze klus en kunnen  zonder aanpassingen in het bestaande leidingwerk worden ingebouwd. De meters vergen nagenoeg geen onderhoud en geven onder alle omstandigheden een nauwkeurige en betrouwbare meting.

De werking van onze biogasmeter is gebaseerd op een combinatie van het beproefde thermische meetprincipe met een extra hoge temperatuur coëfficiënt. Deze slimme mix maakt het mogelijk om zonder bewegende delen zelfs een natte, pulserende biogasstroom over een groot meetbereik betrouwbaar te registreren.

Daarnaast zijn deze meetinstrumenten ATEX gecertificeerd en zijn de toegepaste materialen bestand tegen de chemische agressiviteit van biogas.

ATEX Ex-zone cerificering

Thermische flowmeter

Speciaal ontwikkeld voor het meten van zeer natte gassen zoals als biogas, stortgas of deponiegas.
Kurz-454-ftb-wgf-Insertion-flow-meter-condenserend-gas
“Een fakkel werkt vaak onder lastige omstandigheden. Maar onze flowmeters zijn juist daarop ontworpen: ze meten altijd nauwkeurig, ook bij extreem lage drukken en zeer vochtig biogas.”

Onze andere oplossingen voor rioolwaterzuivering

Afvalwater influent
4X3 influent afvalwater

Hoe meet je het ruwe afvalwater dat een RWZI instroomt? We vertellen over onze oplossingen.

Beluchting
4X3 beluchting slib RWZI

Hoe laat je biologische processen maximaal renderen, maar zonder excessieve kosten.

Vergisting
RWZI vergister

Hoe optimaliseer je het vergistingsproces en maximaliseer je de biogasproductie.

Afvalwater effluent
effluent behandeld water RWZI

Waarom RWZI’s het debiet van behandeld en gereinigd water moeten weten.