डाइजेस्टर मेम्ब्रेन छतें अवायवीय डाइजेस्टर के लिए दोहरी मेम्ब्रेन गैस-टाइट कवर
बना गयी 09.02
अवायवीय पाचक के लिए डाइजेस्टर झिल्ली छतें डबल झिल्ली गैस टाइट कवर
डाइजेस्टर मेम्ब्रेन रूफ्स, जो डबल मेम्ब्रेन गैस टाइट कवर का उपयोग करते हैं, एक अवायवीय डाइजेस्टर के हेडस्पेस को कठोर शेल को धकेलने के बजाय लगभग वायुमंडलीय दबाव पर बनाए रखते हैं। बाहरी मेम्ब्रेन हवा और बर्फ का भार सहन करता है, आंतरिक मेम्ब्रेन बायोगैस को लगभग 2 से 3 kPa नाममात्र पर रखता है, और उनके बीच की जगह या तो हवादार होती है या गैस को मौसम से अलग करने के लिए फुलाई जाती है। दबाव एक रिलीफ वाल्व और फ्लेम अरेस्टर के साथ ±3 से 5 kPa बैंड के भीतर रखा जाता है, जो टैंक शेल और गैस ट्रेन दोनों की रक्षा करता है। ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील डाइजेस्टर पर कवर सिस्टम टैंक रिम, गैस आउटलेट नोज़ल, और 1500 V स्पार्क टेस्टेड इनेमल पैनल के साथ एकीकृत होता है।
एक अवायवीय पाचक (anaerobic digester) एक रिएक्टर है जो संयोगवश एक टैंक होता है। इससे उत्पन्न गैस उत्पाद है, तरल फ़ीड है, और पाचन परियोजना के कम प्रदर्शन का सबसे आम कारण यह है कि हेडस्पेस दबाव को समझा नहीं जाता। एक कठोर आवरण फट जाता है और रिसता है, एकल झिल्ली वाली छत हवा के साथ गैस को बाहर निकाल देती है और ठंडा होने पर हवा को अंदर खींच लेती है, और एक अत्यधिक कसे हुए सिस्टम में बायोगैस सबसे कमज़ोर जोड़ पर गैसकेट से आगे निकल जाती है। अवायवीय पाचकों के लिए डाइजेस्टर झिल्ली छतें और दोहरी झिल्ली गैस-टाइट कवर निर्दिष्ट करने वाली टीमें वास्तव में एक नियंत्रणीय, कम दबाव, गैस-टाइट सीमा मांग रही हैं जो अभी भी टैंक को सांस लेने देती है। यह लेख बताता है कि वह सीमा कैसे बनाई जाती है, यह 35 से 38 °C पर मेसोफिलिक संचालन के साथ कैसे क्रिया करती है, और विनिर्देश में क्या डालना चाहिए। अवायवीय पाचकों के लिए डाइजेस्टर झिल्ली छतें दोहरी झिल्ली गैस-टाइट कवर निर्दिष्ट करना अंततः एक दबाव सीमा निर्णय है, छत की खरीद नहीं, और यही वह निर्णय है जो तय करता है कि पाचक गैस बनाता है या उसे किनारे पर रिसाता है।
डबल झिल्ली कवर कैसे काम करता है
दो लचीली परतें, दो अलग-अलग काम। भीतरी झिल्ली गैस की सीमा बनाती है और बायोगैस को लगभग 2 से 3 kPa के नाममात्र दबाव पर रोकती है; बाहरी झिल्ली उसके ऊपर होती है और हवा के उठाव, बर्फ के भार और बारिश को सहती है। दोनों के बीच की जगह को या तो हवादार हवा के अंतराल के रूप में छोड़ दिया जाता है या एक छोटे ब्लोअर से दबावयुक्त किया जाता है ताकि बाहरी परत तनी रहे और भीतरी परत सीधे UV और यांत्रिक संपर्क से सुरक्षित रहे। चूंकि गैस कठोर प्लेट के नीचे के बजाय लचीली झिल्ली के नीचे रहती है, टैंक पर उस भार का केवल एक छोटा सा हिस्सा पड़ता है जो कंक्रीट या स्टील गुंबद शेल में स्थानांतरित करता। यही चीज़ बोल्टेड ग्लास-फ्यूज़्ड-टू-स्टील दीवार के साथ इस संयोजन को व्यावहारिक बनाती है: दीवार कम दबाव अंतर के लिए डिज़ाइन की गई है, और कवर उससे मेल खाता है।
दबाव नियंत्रण ही पूरी बात है। कवर के साथ ±3 से 5 kPa ऑपरेटिंग बैंड के भीतर सेट एक दबाव राहत वाल्व और गैस लाइन पर एक फ्लेम अरेस्टर आपूर्त किया जाता है। यदि गैस उत्पादन बॉयलर, इंजन, या फ्लेयर की मांग से अधिक हो जाता है, तो राहत वाल्व खुल जाता है और गैसकेट फटने के बजाय झिल्ली उठ जाती है। यदि मांग उत्पादन से अधिक हो जाती है, तो वैक्यूम साइड भी सुरक्षित रहती है, क्योंकि ढहती झिल्ली एक ऐसे पात्र में हवा खींच सकती है जो ऑक्सीजन मुक्त होना चाहिए।
कवर को पाचन प्रक्रिया से जोड़ना
मेसोफिलिक संचालन गैस दर निर्धारित करता है जिसे छत को अवशोषित करना होता है। 35 से 38 °C पर चलने वाला मेसोफिलिक डाइजेस्टर, जिसका हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय लगभग 20 से 30 दिन होता है, नगरपालिका कीचड़ के लिए नष्ट किए गए प्रति किलोग्राम वाष्पशील ठोस पदार्थ से लगभग 0.5 से 0.6 m³ बायोगैस उत्पन्न करता है, और उच्च शक्ति वाले औद्योगिक फीड के लिए कम मान देता है। डिज़ाइन चरण यह है कि चरम दैनिक गैस मात्रा लें, न्यूनतम बर्नर या इंजन मांग घटाएं, और हेडस्पेस तथा होल्ड का आकार ऐसा निर्धारित करें कि झिल्ली को कभी भी अपने दबाव बैंड से बाहर काम न करना पड़े। मिश्रण इसी गणना में मायने रखता है: जिस डाइजेस्टर को मिलाया नहीं जाता, उसमें स्कम परत और सैंड बेंच बन जाती है, प्रभावी आयतन घट जाता है, और वास्तविक प्रतिधारण समय डिज़ाइन मान से नीचे गिर जाता है, भले ही टैंक भरा हुआ हो।
हाइड्रोजन सल्फाइड दूसरी प्रक्रिया बाधा है। इनेमल अपनी पूरी pH सहनशीलता के दौरान सल्फाइड को अच्छी तरह संभालता है, इसलिए टैंक स्वयं सीमित करने वाला घटक नहीं है, लेकिन छत से निकलने वाली गैस को अभी भी विसल्फराइजेशन की आवश्यकता होती है, आमतौर पर फेरिक क्लोराइड डोजिंग या ड्राई बॉक्स डिसल्फराइजेशन, बॉयलर, इंजन, और गंध नियंत्रण ट्रेन की रक्षा के लिए। प्रोटीन युक्त औद्योगिक फीड के लिए, उस साइज़िंग में औसत मान के बजाय मार्जिन दें।
टैंक फॉर्म फैक्टर: बोल्टेड इनेमल शेल और लचीली छत
दीवार और छत को एक ही दबाव सीमा के रूप में डिज़ाइन किया गया है। कांच-संलयित-इस्पात डाइजेस्टर दीवार 820 से 930 °C पर पकाए गए पैनलों से बनी होती है, जिसमें 0.25 से 0.45 मिमी की इनेमल परत होती है, जिसकी रेटिंग 3,450 N/cm² से अधिक होती है, और शिपमेंट से पहले 1500 V DC स्पार्क परीक्षण से जाँच की जाती है। इनेमल pH के 1 से 14 तक के पूरे range को कवर करता है, जो यहाँ मायने रखता है क्योंकि डाइजेशन धाराएँ pH गड़बड़ियों के प्रति संवेदनशील होती हैं और कुछ औद्योगिक फीड अम्लीय आती हैं। दीवार को लगभग 1.2 मीटर पैनल चौड़ाई पर 8.8-ग्रेड बोल्ट और EPDM गैसकेट के साथ जोड़ा जाता है, और एक डाइजेस्टर के लिए छत का फ्लैंज निर्णायक जोड़ होता है: यह गैस स्थान को सील करता है और यह वह स्थान है जहाँ मेम्ब्रेन एंकर, गैस आउटलेट नोज़ल, सेफ्टी वाल्व मैनिफोल्ड, और एक्सेस हैच सभी एक साथ मिलते हैं।
निविदा में दो सीमा शर्तें बताई जानी चाहिए। पहला, असेंबली वायुमंडलीय या निम्न दबाव भंडारण है, दबाव पात्र नहीं; गैस का दबाव किलोपास्कल रेंज में है और पात्र को स्वयं में दबाव सीमा के रूप में डिज़ाइन नहीं किया गया है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | नोट |
ऑपरेटिंग गैस दबाव | ±3–5 kPa, आंतरिक झिल्ली ~2–3 kPa | निम्न दबाव, वायुमंडलीय पात्र |
संपर्क अस्तर | 0.25–0.45 मिमी इनेमल, 820–930 °C पर पकाया गया | कार्बन स्टील पैनल में जोड़ा गया |
इनेमल परत की मजबूती | 3,450 N/cm² से अधिक | झुकने और संपीड़न प्रतिरोध |
स्पार्क परीक्षण | 1500 V DC | शिपमेंट से पहले प्रति पैनल |
pH सहनशीलता | 1–14 | पाचन pH गड़बड़ी में स्थिर |
संचालन तापमान | मेसोफिलिक 35–38 °C | 20–30 दिनों के HRT के साथ विशिष्ट |
विशिष्ट गैस उत्पादन | 0.5–0.6 m³ बायोगैस/किग्रा वीएस हटाया गया | नगरपालिका कीचड़ संदर्भ |
पैनल की चौड़ाई और बोल्ट | ~1.2 मीटर पैनल, 8.8-ग्रेड बोल्ट | ईपीडीएम गैसकेट फ्लैंज जोड़ |
छत भार मानक | ADM 2015 / ASCE 7-10 | बाहरी झिल्ली पर हवा और बर्फ |
कवर को टैंक और प्लांट के साथ एकीकृत करना
रूफ इंटरफ़ेस सूची छोटी है लेकिन हर मद महत्वपूर्ण है। फ्लेम अरेस्टर और स्वीकृत बैंड के भीतर सेट प्रेशर रिलीफ वाल्व के साथ गैस आउटलेट नोज़ल, एक सेफ्टी वैक्यूम ब्रेकर ताकि लंबे शटडाउन के दौरान आंतरिक झिल्ली उलट न जाए, एक सैंपल और पर्ज कनेक्शन, एक प्रेशर इंस्ट्रुमेंट पोर्ट जिसमें ट्रांसमीटर SCADA अलार्म को फीड करता है, निरीक्षण के लिए एक्सेस हैच और रूफ रेल, और इंटरस्पेस के लिए एक वेंट स्टैक जो स्थानीय गंध नियमन को पूरा करता है। टैंक की तरफ, उसी ड्राइंग में अधिकतम तरल स्तर के सापेक्ष रिम फ्लैंज एलिवेशन, ओवरफ्लो व्यवस्था, और मिक्सिंग उपकरण पेनेट्रेशन की स्थिति तय होनी चाहिए, क्योंकि प्रत्येक पेनेट्रेशन एक ऐसी जगह है जहाँ इनेमल किनारे को पीसकर फिर से फ्यूज़ किया जाता है और जहाँ झिल्ली एंकर को सील करना होता है।
संचालन की दृष्टि से, चेक लिस्ट सरल है और इसे O&M मैनुअल में लिखने योग्य है: प्रत्येक शिफ्ट में दबाव बैंड रिकॉर्ड करें, प्रत्येक शटडाउन पर झिल्ली की सतह पर UV क्रैकिंग और फ्लैंज क्रीप का निरीक्षण करें, वार्षिक रूप से रिलीफ वाल्व सेट पॉइंट सत्यापित करें, और सर्दी से पहले इंटरस्पेस वेंट के साफ होने की पुष्टि करें। बोल्टेड एनामेल डाइजेस्टर पर डबल मेम्ब्रेन कवर में स्टील डोम की तुलना में विफल होने के लिए कम कठोर वेल्ड होते हैं, और इसकी विफलता का तरीका एक धीमा रिसाव है जो गंध की शिकायत बनने से बहुत पहले दबाव प्रवृत्ति में दिखाई देता है।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
अवायवीय उपचार अनुभाग, सोया प्रसंस्करण अपशिष्ट जल | हेबei, चीन | अवायवीय पाचन अनुभाग, GFS टैंक | परियोजना विशिष्ट | EPC अवायवीय ट्रेन आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
औद्योगिक अपशिष्ट जल टैंक कार्यक्रम, 27 इकाइयाँ | शिनजियांग, चीन | GFS टैंक | 30,469 m³ | आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
ब्रुअरी अपशिष्ट जल भंडारण | सिचुआन, चीन | GFS टैंक | 14,655 m³ | आपूर्ति, अपशिष्ट जल भंडारण |
सेंटर इनेमल इंजीनियरिंग क्षमता
सेंटर एनामेल (शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) ने 2008 से बोल्टेड स्टोरेज टैंकों का डिज़ाइन और निर्माण किया है। चीन में पहले ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (GFS) टैंक निर्माता के रूप में, कंपनी के पास लगभग 200 एनामेल-संबंधित पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 एनामेल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाएं पूरी कर चुकी है और 100 से अधिक देशों को अपने टैंक आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 वर्ग मीटर उत्पादन आधार जोड़ा गया, और एकल टैंक 60,000 घन मीटर तक आपूर्ति किए जाते हैं। निर्माण ISO 9001 और ISO 45001 के अंतर्गत संचालित होता है, उत्पाद प्रमाणन में NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI और EUROCODE शामिल हैं, और डिज़ाइन को AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में तैयार किया गया है जहां अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है।
अवायवीय पाचन सेवा के लिए यह गैस-टाइट छत एकीकरण, ऊपर वर्णित निम्न दबाव सीमा जांच, और संयंत्र की मेसोफिलिक प्रक्रिया स्थितियों के साथ इनेमल दीवार का मिलान शामिल करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: क्या बायोगैस के लिए डबल मेम्ब्रेन कवर पर्याप्त गैस-टाइट है?
A1: हाँ, जब इसे राहत वाल्व और फ्लेम अरेस्टर के साथ आपूर्ति की जाती है और एंकर विवरण आपके गैस दबाव बैंड के लिए विस्तृत किए जाते हैं। यह एक निम्न दबाव प्रणाली है, इसलिए कवर वेल्डेड डोम की तरह दबाव रेटेड होने के बजाय वाष्प-टाइट है।
Q2: क्या कवर ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील टैंक पर रखा जा सकता है?
A2: हाँ। बोल्टेड इनेमल दीवार एक वायुमंडलीय पात्र है, और लचीली छत उस दबाव वर्ग से पूरी तरह मेल खाती है। रिम फ्लैंज, गैस नोजल, राहत वाल्व और उपकरण पोर्ट सभी एक असेंबली के रूप में विस्तृत हैं।
Q3: आप किस संचालन तापमान के लिए डिज़ाइन करते हैं?
A3: 35 से 38 °C पर मेसोफिलिक पाचन सामान्य सीमा है, जिसमें 20 से 30 दिनों का हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय और हटाए गए वाष्पशील ठोस पदार्थों के प्रति किलोग्राम लगभग 0.5 से 0.6 m³ बायोगैस की विशिष्ट उपज होती है।
प्रश्न 4: क्या मुझे हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए अभी भी डीसल्फराइजेशन की आवश्यकता है?
उत्तर 4: हाँ। एनामेल लाइनिंग अपनी पीएच सीमा में सल्फाइड को सहन करती है, लेकिन बॉयलर, इंजन और गंध ट्रेन नहीं करते। फेरिक क्लोराइड डोजिंग या ड्राई डीसल्फराइजेशन की मात्रा औसत के बजाय चरम सल्फाइड लोड से निर्धारित की जाती है।
प्रश्न 5: हवा और बर्फ के भार को कैसे संभाला जाता है?
उत्तर 5: बाहरी झिल्ली उन भारों को लेती है और डिजाइन हवा और बर्फ के लिए एडीएम 2015 और एएससीई 7-10 के संदर्भ में है, आपकी साइट के लिए लोड केस पर चर्चा की गई है।
प्रश्न 6: शटडाउन के दौरान क्या होता है जब कोई गैस की खपत नहीं होती है?
A6: राहत वाल्व खुलता है और झिल्ली अपने दबाव बैंड के भीतर उठती है, और जब गैस उत्पादन मांग से कम होता है तो वैक्यूम ब्रेकर सिस्टम की रक्षा करता है। इसीलिए दोनों उपकरण गैस आउटलेट के समान मैनिफोल्ड पर होने चाहिए।
Q7: कवर का निरीक्षण कितनी बार किया जाना चाहिए?
A7: प्रत्येक शटडाउन पर दृश्य निरीक्षण, वार्षिक रूप से पूर्ण फ्लैंज एंकर और झिल्ली सतह की जाँच, और उसी अंतराल पर राहत वाल्व सेट पॉइंट सत्यापित।
एक डबल मेम्ब्रेन गैस टाइट कवर वाली डाइजेस्टर मेम्ब्रेन छत, किसी स्टोरेज टैंक को प्रेशर वेसल में बदले बिना, एक अवायवीय डाइजेस्टर को रिसाव-नियंत्रित बनाने का सबसे कम जोखिम वाला तरीका है। दो परतें प्रोसेस प्रेशर को मौसम के भार से अलग कर देती हैं, रिलीफ और फ्लेम अरेस्टर के साथ ±3 से 5 kPa का बैंड इनेमल पैनलों और गैसकेट जोड़ों की रक्षा करता है, और लचीला प्रारूप का मतलब है कि किनारे पर कोई कठोर तनाव संकेंद्रण नहीं होता। इसे 820 से 930 °C पर पकाई गई और 1500 V पर स्पार्क टेस्ट की गई फ्यूज्ड इनेमल दीवार के साथ जोड़ें, और यह वेसल वास्तविक औद्योगिक फीड के सल्फाइड और pH उतार-चढ़ाव को संभाल लेता है। यदि आप डाइजेस्टर कवर चुनने के चरण में हैं, तो फीड वॉल्यूम, COD लोडिंग और वांछित रिटेंशन टाइम, गैस खपत प्रोफ़ाइल, और साइट की हवा और बर्फ का डेटा भेजें, और आपको दस्तावेज़ पैकेज के साथ छत का कॉन्फ़िगरेशन, प्रेशर सेटिंग और टैंक साइज़िंग वापस मिल जाएगी।
एक इंजीनियर से बात करें
हमारे प्रक्रिया और टैंक इंजीनियरिंग डेस्क के साथ डाइजेस्टर डेटा साझा करें: फीड प्रकार और प्रवाह, COD या VS लोडिंग, लक्षित प्रतिधारण समय, आवश्यक मेसोफिलिक या थर्मोफिलिक तापमान, प्रति दिन अपेक्षित बायोगैस मात्रा, गैस का अंतिम उपयोग, और साइट की हवा और बर्फ की स्थितियाँ। हम टैंक का व्यास और ऊँचाई, डबल मेम्ब्रेन कवर कॉन्फ़िगरेशन, रिलीफ वाल्व और फ्लेम अरेस्टर सेट पॉइंट, मिक्सिंग और गैस लाइन लेआउट, और पूर्ण टेंडर दस्तावेज़ पैकेज लौटाएँगे। पहले इंजीनियरिंग, कोई बाध्यता नहीं।
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