China Schlammfaulbehälter Hersteller Biogasanlage Betriebspflicht
Erstellt 01.22
China Schlammfaulbehälter Hersteller Biogasanlage Service Duty
Ein Schlammfaulbehälter ist ein mesophiler anaerober Reaktor, der normalerweise bei 35 bis 38 °C mit einer Verweilzeit von 20 bis 30 Tagen betrieben wird, und das Gefäß allein wird die Gasausbeute nicht liefern. Die gasdichte Grenze, das Mischsystem, der Heizpfad und die Entschwefelungsanlage entscheiden über das Ergebnis. Ein glasverschmolzener Stahl-Faulbehälter bietet einen inerten Innenraum über den pH-Bereich von 1 bis 14 mit einer Oberflächenrauheit Ra unter 0,8 µm, während ein Doppelmembrandach, das mit wenigen Kilopascal betrieben wird, den Faulbehälter hermetisch hält, ohne ihn zu einem Druckbehälter zu machen. Beschaffen Sie das Gefäß, das Dach, die Mischung und die Gasanlage als einen verantwortlichen Leistungsumfang.
Schlammfaulung wird als Behälter verkauft und als Prozess geliefert. Der Behälter kommt an, die Rohrleitungen werden angeschlossen, die Biomasse wird zugeführt, und die Gasrate bleibt unter dem Auslegungswert. Dann die Diagnose: Die Schwimmschicht hat sich zu einer Kruste verfestigt, die Durchmischung hat Totzonen, der pH-Wert ist nach einer Fettüberdosierung gefallen, oder der H₂S hat den oberen Ring und die Gasleitung korrodiert. In einer gut betriebenen Anlage tritt nichts davon auf, weil der Behälter, das Dach, der Rührer und die Gasstrecke gemeinsam auf den tatsächlichen Schlamm abgestimmt wurden. Dieser Artikel legt dar, was ein Beschaffungsingenieur von einem Hersteller von Faultürmen verlangen sollte, vom Innenmaterial bis zur Abnahmeprüfung.
Die Prozesszahlen, die das Gefäß bestimmen
Mesophile Vergärung bei 35 bis 38 °C mit 20 bis 30 Tagen Verweilzeit ist der Standardbetrieb. Diese beiden Zahlen definieren das Volumen: Multiplizieren Sie die tägliche Zufuhr flüchtiger Feststoffe mit der erforderlichen Verweilzeit, um das Reaktorvolumen zu erhalten, und wenden Sie dann einen Zuschlag für die Schwimmschicht an, die sich immer bildet. Die zu erwartende Gasproduktion aus kommunalem Schlamm liegt bei etwa 0,5 bis 0,6 Kubikmetern Biogas pro Kilogramm entfernten flüchtigen Feststoffen, und dieser Wert sollte zur Dimensionierung der Gasleitung, des Gasspeichers und der Verbrennungseinrichtung verwendet werden und nicht als Bonus behandelt werden. Heizung und Mischung müssen gleichzeitig dimensioniert werden, denn bei mesophiler Temperatur hängt der Wärmebedarf vom Zufuhrvolumen und der Temperatur ab, während der Mischbedarf davon abhängt, ob das Substrat zum Aufschwimmen oder zum Absinken neigt.
Gefäßinneres in einer Sulfidatmosphäre
Der Korrosionsfall ist der Kopfraum, und dort zahlt sich Emaille aus. Die Faulung setzt Schwefelwasserstoff aus der Sulfatreduktion und Ammoniak frei, wenn der pH-Wert steigt, und die Kondensation im oberen Ring macht diesen Bereich weit aggressiver als die Hauptflüssigkeit. Blanker Kohlenstoffstahl dünnt aus; aufgebrachte Beschichtungen lösen sich in Flecken ab, und jeder Fleck wird zum Nadelstich. Ein glasverschmolzener Stahltank verschmilzt die 0,25 bis 0,45 mm dicke Emailschicht bei 820 bis 930 °C mit dem Panel, ausgelegt auf über 3.450 N/cm², inert im pH-Bereich von 1 bis 14 und mit einer Oberflächengüte von Ra unter 0,8 µm, sodass sich die Schwimmschicht ablöst, anstatt eine Kruste an der Wand zu bilden. Jedes Panel wird vor dem Versand einer Funkentestung bei 1500 V DC unterzogen, und in einem Faulbehälter ist das wichtig, denn der obere Ring ist das Panel, das Sie im Betrieb am wenigsten ersetzen möchten. Ein schmelzgebundenes Epoxidharz-Interieur mit 180 bis 280 µm nach AWWA C550 ist eine zweite Option für weniger aggressive Ströme.
Die Gasgrenze und Dachauswahl
Ein Faultank muss gasdicht sein und ein Niederdruckbehälter bleiben. Das bedeutet eine Abdeckung, die Gas innerhalb eines kleinen Druckfensters hält, statt einer starren abgedichteten Kuppel, die Lasten aufnimmt. Ein Doppelmembrandach mit einer inneren Gasmembran bei nominell zwei bis drei kPa und einer äußeren Wetterschutzmembran ist die übliche Anordnung für Faultank-Anwendungen; es ist hermetisch, günstiger als ein starres Dach und tolerant gegenüber den Maßbewegungen, die der Behälter bei Füllstandsänderungen erfährt. Ein starres Aluminium-Kuppeldach ist die Alternative und wird nach AWWA D108 und API 650 geprüft, wobei Schnee- und Windlasten nach ADM 2015 und ASCE 7-10 berücksichtigt werden. In beiden Fällen gehören das Druckentlastungsventil, der Flammensperrer und der Gasauslass zum selben Lieferumfang wie der Tank, und die Druckgrenze bleibt im Kilopascal-Bereich statt im Geltungsbereich eines Druckbehälters nach Regelwerk.
Mischen, Schwimmschicht und das Problem der Totzone
Durchmischung ist der Hebel mit der größten Wirkung in einem Faultank und wird am häufigsten unzureichend spezifiziert. Gasmischung ist kostengünstig und sorgt für gute Temperaturgleichmäßigkeit, wo das Substrat homogen ist; mechanische Durchmischung mit einem Einsteckrohr oder einem Rührwerk im Tank ist erforderlich, wo sich eine Schwimmschicht bildet. In beiden Fällen wird eine Totzone zu einem Ort, an dem sich Feststoffe absetzen, Schaum entsteht und das effektive Volumen still und leise schrumpft, weshalb die Durchmischungsabdeckung anhand der Tankgeometrie überprüft werden sollte und nicht als allgemeine Umwälzung beschrieben werden darf. Behalten Sie eine Fähigkeit zur Schwimmschichtzerstörung bei, entweder durch das Durchmischungsmuster oder einen mechanischen Brecher, und dimensionieren Sie die Gasentnahmepunkte so, dass sie nicht durch eine schwimmende Decke verdeckt werden.
Technische Spezifikation
Parameter | Typischer Wert / Bereich | Hinweis |
Mesophile Temperatur | 35–38 °C | Standard-Faumbereich |
Verweilzeit | 20–30 Tage | Abhängig vom Feststoffgehalt |
Biogasausbeute | etwa 0,5–0,6 m³/kg entfernte organische Trockensubstanz | Typical municipal sludge |
Druckbereich des Membrandachs | ±3–5 kPa | Niederdruck-Gasgrenzfläche |
Nenndruck der Innenmembran | 2–3 kPa | Zweimembran-Halter |
Dicke der Emaillebeschichtung | 0,25–0,45 mm | Inert, pH 1–14 |
Emailverschmelzungstemperatur | 820–930 °C | Innenpaneelverschmelzung |
Auslegungslebensdauer | ≥ 30 Jahre | Mit dem spezifizierten Innenraumsystem |
Beschaffungscheckliste für einen Faulbehälter
Fordern Sie vom Hersteller eine vollständige Angabe des anaeroben Leistungsumfangs, für den er die Verantwortung übernimmt: Behälter, Dach und Gasgrenze, Mischung, Heizung, Gassammlung, Entschwefelung und die Inbetriebnahme des anaeroben Abschnitts. Verlangen Sie die Innenraumempfehlung gegen den gemessenen pH-Wert und Sulfidspiegel, mit den daraus folgenden Genehmigungen. Verlangen Sie das Ofenprotokoll und die Prüfaufzeichnung der Funkenprüfung pro Panel für Ihre Bestellung. Bestätigen Sie, wer das Fundament für einen Behälter berechnet, der sich nicht ungleichmäßig setzen darf, da ein geneigter Faulbehälter die Gassammlung verzerrt und die Dachdichtung beschädigt. Verlangen Sie den Inbetriebnahmeplan, denn der erste Betriebsmonat bestimmt die Biomassepopulation und das Setzungsverhalten der gesamten Anlage. Und bestätigen Sie die Bereitstellung von Ersatzpaneelen und Dichtungen, was jetzt weit günstiger ist als nach der Inbetriebnahme.
Projektfall
Projekt | Standort | Produkt | Kapazität | Umfang |
Anaerobic-Behandlungsabschnitt | Hebei, China | GFS-Faulturm, anaerober EPC-Abschnitt | gemäß Prozessdesign | Lieferung und Inbetriebnahme des anaeroben Abschnitts |
Industrieabwasserprogramm | Xinjiang, China | GFS-Tank, 27 Einheiten | 30.469 m³ | Lieferung + Überwachung |
Brauereiabwasserlagerung | Sichuan, China | GFS-Tank | 14.655 m³ | Lieferung + Überwachung |
Center Enamel Engineering-Kompetenz
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) entwirft und fertigt seit 2008 verschraubte Lagertanks. Als erster Hersteller von glasverschmolzenen Stahltanks (GFS) in China verfügt das Unternehmen über nahezu 200 emailbezogene Patente, produziert jährlich etwa 300.000 emailbeschichtete Stahlplatten, hat mehr als 30.000 installierte Projekte abgeschlossen und liefert seine Tanks in über 100 Länder. Das neue 150.000 m² große Produktionsgelände wurde hinzugefügt, um die Produktionskapazität zu erhöhen, und einzelne Tanks werden bis zu 60.000 m³ geliefert. Die Fertigung erfolgt unter ISO 9001 und ISO 45001, mit Produktzertifizierungen einschließlich NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI und EUROCODE, und die Auslegung erfolgt in Anlehnung an AWWA D103-09, AWWA C550 und NFPA, wo die Anwendung dies erfordert.
Für die Schlammfaulung umfasst dies die Integration des Zweimembrandachs und die oben genannte Niederdruck-Gasgrenze, den emaillierten Innenraum, der für den H₂S- und Ammoniak-Gasraum ausgelegt ist, sowie die Behälterdimensionierung, die sich aus den Verweilzeit- und Gasertragswerten ergibt.
Häufig gestellte Fragen
F1: Ist ein Faulbehälter ein Druckbehälter?
A1: Nein. Es handelt sich um einen Niederdruckbehälter, dessen Gasgrenze durch eine flexible Membran oder ein Überdruckventil innerhalb weniger Kilopascal gehalten wird. Er ist weder als Druckbehälter ausgelegt noch wird er als solcher verwendet, und der Druckbereich des Dachs sollte in diesem Bereich bleiben.
F2: Welches Dach ist für einen Schlammfaulbehälter besser geeignet?
A2: Ein Zweimembran-Dach ist im Allgemeinen die bessere Wahl für die Faulung, da es hermetisch ist, Pegelbewegungen toleriert und kostengünstiger ist, während eine starre Aluminiumkuppel nach AWWA D108 und API 650 mit ADM 2015 und ASCE 7-10 Belastung bevorzugt wird, wo eine feste Geometrie erforderlich ist.
F3: Muss der emaillierte Innenraum ebenfalls entschwefelt werden?
A3: Nein. Emaille widersteht H₂S im Tankinneren, aber das Gas, das den Tank verlässt, trägt weiterhin Sulfid, das Kessel, Motoren und Rohrleitungen korrodieren wird. Eisendosierung oder ein trockenes Entschwefelungsbett gehören unabhängig vom Innenraum in die Gasstrecke.
F4: Wie wird die Schwimmschicht behandelt?
A4: Mit einer Durchmischung, die das gesamte Volumen abdeckt, Draft-Tube-Zirkulation oder einem mechanischen Schwimmschichtbrecher, plus Gassammelpunkten, die nicht so positioniert sind, dass sie von einer schwimmenden Kruste verdeckt werden.
F5: Welche Verweilzeit sollte ein kommunaler Schlammfaulbehälter haben?
A5: Zwanzig bis dreißig Tage bei mesophiler Temperatur sind der normale Planungsbereich, verkürzt, wenn die Feststoffbelastung und das Substrat dies zulassen, und der Wert sollte mit einem Labor- oder Pilotversuch mit Ihrem eigenen Schlamm bestätigt werden.
F6: Kann ein Faulbehälter zu einer bestehenden Anlage hinzugefügt werden?
A6: Ja. Ein zweiter paralleler Faulbehälter auf einem vorbereiteten Fundament ist ein üblicher Erweiterungsweg und vermeidet, den ursprünglichen Reaktor außer Betrieb zu nehmen, was oft die Einschränkung für den Projektzeitplan ist.
Ein Schlammfaulbehälter liefert Gas, wenn der Behälter, das gasdichte Dach, die Mischung und die Gasstrecke auf dieselben Prozesskennzahlen ausgelegt wurden. Der mesophile Betrieb bei 35 bis 38 °C mit 20 bis 30 Tagen Verweilzeit bestimmt das Volumen, das Doppelmembrandach bestimmt die Niederdruckgrenze, und ein Innenraum aus verschmolzenem Email bestimmt die Korrosionsreserve in einem H₂S-Headspace. Geben Sie die Substratcharakterisierung, die erforderliche Gasausbeute sowie die Wind- und Schneewerte des Standorts in die Anfrage ein, und verlangen Sie vom Lieferanten, sich auf den vollständigen anaeroben Umfang zu verpflichten statt auf einen Behälter.
Sprechen Sie mit einem Ingenieur
Senden Sie uns den Schlammtyp und die Feststoffbeladung, das tägliche Volumen und den Anteil flüchtiger Feststoffe, die Zielgasausbeute, den gemessenen pH-Wert und Sulfidspiegel, die Heizverfügbarkeit, den Platzbedarf sowie die Wind- und Schneewerte am Standort. Sie erhalten eine Faulraumoption, eine Dachempfehlung, eine Verweilzeit- und Volumenberechnung sowie das vollständige Zeichnungs- und Zertifizierungspaket.
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