একটি বায়োগ্যাস জেনারেটর, সরঞ্জামের একটি সম্পূর্ণ সেট হিসাবে যা বায়োমাসের অ্যানেরোবিক গাঁজন থেকে উত্পাদিত বায়োগ্যাসকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে, এর একটি কাঠামোগত নকশা রয়েছে যা সরাসরি এর কার্যকারিতা, স্থিতিশীলতা এবং পরিবেশগত কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। সামগ্রিকভাবে, এটি একটি গ্যাস প্রস্তুতি এবং পরিশোধন ইউনিট, একটি গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থা, একটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিট, একটি বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার ডিভাইস, একটি বৈদ্যুতিক এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিট এবং একটি সুরক্ষা সুরক্ষা ব্যবস্থা নিয়ে গঠিত। এই উপাদানগুলি কাঁচা গ্যাস থেকে যোগ্য বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি অর্জন করতে একসাথে কাজ করে।
গ্যাস প্রস্তুতি এবং পরিশোধন ইউনিট পুরো সিস্টেমের সামনের-প্রান্ত। এই ইউনিটে প্রধানত একটি অ্যানেরোবিক ডাইজেস্টার, একটি আলোড়নকারী যন্ত্র, একটি গরম এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র এবং গ্যাস সংগ্রহের পাইপলাইন অন্তর্ভুক্ত থাকে। অ্যানেরোবিক ডাইজেস্টার সাধারণত একটি বদ্ধ ইস্পাত বা কংক্রিট কাঠামো ব্যবহার করে, অণুজীবের দ্বারা দক্ষ মিথেনোজেনেসিসের সুবিধার্থে অভ্যন্তরীণভাবে একটি মাঝারি-তাপমাত্রা (35-38 ডিগ্রি) বা উচ্চ-তাপমাত্রা (55-58 ডিগ্রি) পরিবেশ বজায় রাখে। আলোড়নকারী ডিভাইসটি উপাদান এবং অণুজীবের মধ্যে পর্যাপ্ত যোগাযোগ নিশ্চিত করে, যখন গরম এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস একটি স্থিতিশীল প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা বজায় রাখে। উৎপন্ন অপরিশোধিত বায়োগ্যাস পাইপলাইনের মাধ্যমে পরিশোধন ইউনিটে পরিবহন করা হয় ক্ষতিকারক অমেধ্য যেমন হাইড্রোজেন সালফাইড, আর্দ্রতা, কণা পদার্থ এবং সিলোক্সেন অপসারণের জন্য। পরিশোধন সরঞ্জামে সাধারণত একটি ডিসালফারাইজেশন টাওয়ার (শুকনো বা ভেজা প্রক্রিয়া), একটি কনডেনসেট বিভাজক, একটি কণা ফিল্টার এবং একটি সক্রিয় কার্বন শোষণ যন্ত্র অন্তর্ভুক্ত থাকে যাতে বিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিটে প্রবেশকারী গ্যাসের গঠন এবং পরিচ্ছন্নতা ইউনিটের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থা দহন চেম্বারে স্থিরভাবে পরিশোধিত বায়োগ্যাস সরবরাহ করার জন্য দায়ী। এই সিস্টেমে একটি গ্যাস কম্প্রেসার বা ব্লোয়ার, একটি চাপ নিয়ন্ত্রক ভালভ, একটি ফ্লো মিটারিং ডিভাইস এবং একটি নিরাপত্তা বন্ধ{1}}ভালভ রয়েছে৷ চাপ নিয়ন্ত্রণকারী ভালভ স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্থিতিশীল জ্বলন নিশ্চিত করতে ইউনিট লোড এবং গ্যাসের চাপের পরিবর্তন অনুসারে গ্যাস সরবরাহের চাপকে সামঞ্জস্য করে; ফ্লো মিটারিং ডিভাইসটি রিয়েল টাইমে গ্যাস সরবরাহ নিরীক্ষণ করে, লোড মিল এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে; সেফটি শাট-অফ ভালভ দ্রুত গ্যাসের সরবরাহ বন্ধ করে দিতে পারে যখন এটি গ্যাস লিকেজ, অস্বাভাবিক চাপ বা শিখা নির্বাপণ শনাক্ত করে যাতে দুর্ঘটনাটি বাড়তে না পারে।
বিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিট বায়োগ্যাস জেনারেটরের মূল। বর্তমানে, মূলধারার পদ্ধতি হল একটি গ্যাস অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন জেনারেটর সেট ব্যবহার করা, যেখানে কিছু ক্ষেত্রে গ্যাস টারবাইন বা স্টার্লিং ইঞ্জিন ব্যবহার করা হয়। গ্যাস অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনে একটি সিলিন্ডার, পিস্টন, সংযোগকারী রড প্রক্রিয়া, ভালভ ট্রেন এবং ইগনিশন সিস্টেম থাকে। বায়োগ্যাস জ্বালানীর কম ক্যালোরির মান এবং ওঠানামাকারী কম্পোজিশন বৈশিষ্ট্যের সাথে দহন চেম্বারের নকশা অবশ্যই মানিয়ে নিতে হবে। গ্যাসের ঘনত্বের পরিবর্তনের সাথেও নির্ভরযোগ্য ইগনিশন নিশ্চিত করতে ইগনিশন সিস্টেম প্রাথমিকভাবে উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রনিক ইগনিশন নিযুক্ত করে। অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট জেনারেটর রটারের সাথে একটি কাপলিং এর মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে, যা আবর্তিত গতিকে ঘূর্ণন যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে, যা জেনারেটর দ্বারা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। কিছু মডেল ইনটেক এয়ার ডেনসিটি এবং পাওয়ার আউটপুট বাড়াতে এক্সস্ট গ্যাস টার্বোচার্জার দিয়ে সজ্জিত।
বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারকারী যন্ত্রটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন এবং সিলিন্ডার লাইনারের শীতল জল থেকে উচ্চ তাপমাত্রার নিষ্কাশন গ্যাস দ্বারা বাহিত তাপকে ব্যবহার করে, এটিকে তাপ এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে ব্যবহারযোগ্য তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। নিষ্কাশন গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জার অ্যানেরোবিক ডাইজেস্টার বা জেলা গরম করার জন্য উত্তাপ এবং উত্তাপের জন্য নিষ্কাশন গ্যাস থেকে বেশিরভাগ সংবেদনশীল তাপ পুনরুদ্ধার করে; সিলিন্ডার লাইনার ওয়াটার হিট এক্সচেঞ্জার ঘরোয়া উৎপাদন বা প্রক্রিয়া গরম করার জন্য গরম জল হিসাবে ব্যবহারের জন্য শীতল জল থেকে তাপ সরিয়ে দেয়, এইভাবে সামগ্রিক সিস্টেমের শক্তি দক্ষতার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করে।
বৈদ্যুতিক এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিটের মধ্যে রয়েছে জেনারেটর আউটপুট সুইচগিয়ার, স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক, গ্রিড সংযোগ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস এবং কেন্দ্রীয় পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা। স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক স্থিতিশীল আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখে এবং গ্রিড সংযোগ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি পাওয়ার গ্রিড বা স্বাধীন লোডগুলির সাথে সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং নিরাপদ সংযোগ নিশ্চিত করে। কেন্দ্রীয় মনিটরিং সিস্টেম, একটি PLC বা শিল্প কম্পিউটারের উপর ভিত্তি করে, গ্যাসের চাপ, তাপমাত্রা, প্রবাহের হার, একক গতি, পাওয়ার আউটপুট এবং নির্গমন সূচকের বাস্তব-সময়ের ডেটা সংগ্রহ করে এবং প্রদর্শন করে। এতে ফল্ট অ্যালার্ম, স্বয়ংক্রিয় শাটডাউন এবং দূরবর্তী যোগাযোগের ক্ষমতাও রয়েছে।
একটি নিরাপত্তা সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রতিটি ইউনিট জুড়ে একত্রিত করা হয়েছে, দাহ্য গ্যাস লিক ডিটেক্টর, শিখা আবিষ্কারক, তাপমাত্রা সেন্সর, চাপ সুরক্ষা ডিভাইস এবং জরুরী স্টপ বোতাম দিয়ে সজ্জিত। একটি বিপজ্জনক অবস্থা শনাক্ত করার পরে, সিস্টেমটি অবিলম্বে জরুরী ব্যবস্থা প্রয়োগ করে যেমন গ্যাস বন্ধ-অফ, শাটডাউন, এবং বায়ুচলাচল কর্মীদের এবং সরঞ্জামগুলির নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে৷
সামগ্রিকভাবে, বায়োগ্যাস জেনারেটরের নকশা একাধিক শৃঙ্খলার একীকরণকে প্রতিফলিত করে: জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে তাপ শক্তি, এবং তারপরে বৈদ্যুতিক অটোমেশন এবং সুরক্ষা সুরক্ষা, সমস্ত দিক ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত। বৈজ্ঞানিকভাবে ডিজাইন করা কাঠামো শুধুমাত্র দক্ষ এবং স্থিতিশীল পাওয়ার আউটপুট নিশ্চিত করে না বরং সম্পদের ব্যবহার এবং জৈব বর্জ্য পরিষ্কার উত্পাদনের জন্য নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।