बायोगैस संयंत्रों के लिए डबल मेम्ब्रेन बायोगैस होल्डर
बना गयी 09.02
बायोगैस संयंत्रों के लिए दोहरी झिल्ली वाले बायोगैस होल्डर
डबल मेम्ब्रेन बायोगैस होल्डर एक गैस पात्र के बजाय एक निम्न दबाव गैस बफर है। आंतरिक मेम्ब्रेन लगभग 2 से 3 kPa पर बायोगैस रखता है और गैस सीमा बनाता है, जबकि बाहरी मेम्ब्रेन हवा, बर्फ और वर्षा का भार वहन करता है ताकि गैस को कभी वे भार न झेलने पड़ें। मेम्ब्रेन के बीच की जगह को वेंट किया जाता है या हल्के दबाव में रखा जाता है ताकि दोनों परतें स्थिर रहें, और पूरे सिस्टम को छत मैनिफोल्ड पर एक प्रेशर रिलीफ वाल्व और एक फ्लेम अरेस्टर द्वारा ±3 से 5 kPa बैंड के भीतर रखा जाता है। चूंकि आवरण तनाव के बजाय मुड़ता है, यह एक कठोर गुंबद की तुलना में बोल्टेड ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील डाइजेस्टर के साथ बहुत बेहतर मेल खाता है।
बायोगैस संयंत्रों में गैस आपूर्ति की समस्या होती है जो रिफाइनरी गैस की समस्या से बिल्कुल अलग दिखती है। उत्पादन पाचन प्रतिक्रिया का अनुसरण करता है, जिसका अर्थ है कि यह तापमान और लोडिंग का अनुसरण करता है, जबकि खपत बॉयलर या इंजन ड्यूटी कर्व का अनुसरण करती है, जो ऐसा नहीं करता। बफर के बिना राहत वाल्व खुल जाता है और आप उस गैस को फ्लेयर कर देते हैं जिसे उत्पादित करने के लिए आपने भुगतान किया था, या दबाव गिर जाता है और हवा उस बर्तन में प्रवेश कर जाती है जिसे ऑक्सीजन मुक्त रहना चाहिए। एक डबल मेम्ब्रेन बायोगैस होल्डर इसे गैस होल्डर बर्तन की लागत के एक अंश पर हल करता है, और औद्योगिक अपशिष्ट जल पर अवायवीय उपचार चलाने वाले संयंत्रों के लिए यह आमतौर पर व्यावहारिक उत्तर है। इसे काम करने वाली इंजीनियरिंग मेम्ब्रेन स्वयं नहीं है, यह दबाव नियंत्रण और डाइजेस्टर छत के साथ इंटरफेस है।
दो झिल्लियाँ, दो लोड केस
डबल मेम्ब्रेन का मूल्य लोड पृथक्करण है। आंतरिक मेम्ब्रेन गैस सीमा है: यह बायोगैस को नाममात्र 2 से 3 kPa पर रखता है, इसलिए डाइजेस्टर जिस दबाव पर काम करता है वह किलोपास्कल रेंज में रहता है। बाहरी मेम्ब्रेन इसके ऊपर स्थित होता है और हवा के उठाव, बर्फ और बारिश को सहन करता है, जिसका अर्थ है कि गैस स्थान कभी भी बाहरी मौसम के संपर्क में नहीं आता और आंतरिक परत को झोंकों द्वारा पंप या पीटा नहीं जाता। उनके बीच का अंतराल या तो एक वेंट स्टैक के लिए खुला होता है या एक छोटे ब्लोअर से हल्के से फुलाया जाता है; वेंटेड संस्करण डाइजेशन टैंकों के लिए आम है क्योंकि यह अंतराल को वायुमंडल पर रखता है और गुहा में गैस जमा होने की किसी भी संभावना को हटा देता है, जबकि प्रेशराइज्ड संस्करण ऊंचाई प्रतिबंध वाले स्थानों के लिए टैंक रिम पर एक अधिक व्यवस्थित प्रोफ़ाइल देता है।
दबाव बैंड ही विनिर्देश है। सिस्टम को ±3 से 5 kPa के भीतर चलाना, ऊपरी सीमा के पास सेट रिलीफ वाल्व और निचली तरफ वैक्यूम ब्रेकर के साथ, इसका मतलब है कि गैस की मात्रा में उतार-चढ़ाव होने पर एनवेलप थोड़ा हिलता है, बजाय इसके कि शेल पर दबाव डाला जाए या फ्लैंज गैसकेट उठाया जाए। यही पूरा कारण है कि एक लचीला होल्डर और बोल्टेड इनेमल दीवार एक साथ होते हैं: दोनों को कम दबाव अंतर वाले वायुमंडलीय पात्र के लिए डिज़ाइन किया गया है।
गैस ट्रेन में होल्डर कहाँ स्थित होता है
रूफ मैनिफोल्ड सबसे महत्वपूर्ण घटक है। गैस डाइजेस्टर से एक नोज़ल के माध्यम से निकलती है जिसमें एक ही कनेक्शन पर फ्लेम अरेस्टर और प्रेशर रिलीफ वाल्व दोनों लगे होने चाहिए, ताकि बंद बर्नर या रुका हुआ इंजन टैंक पर अत्यधिक दबाव की घटना न बन जाए। वहाँ से गैस डीसल्फराइज़ेशन चरण में जाती है, जहाँ फेरिक क्लोराइड डोज़िंग या ड्राई डीसल्फराइज़ेशन बॉक्स हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाता है, और फिर बॉयलर, इंजन या फ्लेयर में जाती है। होल्डर स्वयं गैस सफाई उपकरण नहीं है; यह वह बफर है जो दबाव को स्थिर रखता है ताकि सफाई और दहन उपकरण को एक अनुमानित प्रवाह मिले।
बफर का आकार निर्धारित करना प्रति घंटा गैस उत्पादन के शिखर से शुरू होता है, जिसमें से न्यूनतम बर्नर या इंजन की मांग घटाई जाती है, और फिर उस समय से गुणा किया जाता है जितने समय तक आप कवरेज चाहते हैं। यदि होल्डर बहुत छोटा है तो झिल्ली लगातार नीचे तक पहुँच जाएगी या ऊपर उठती रहेगी, और यदि यह बहुत बड़ा है तो आपने उस मात्रा के लिए भुगतान किया है जिसका आप कभी उपयोग नहीं करेंगे। रसायन विज्ञान पर एक संक्षिप्त साइड नोट: डाइजेस्टर की इनेमल परत अपने पीएच range में सल्फाइड को सहन कर लेती है, इसलिए बर्तन बाधा उत्पन्न करने वाली वस्तु नहीं है, लेकिन डाउनस्ट्रीम उपकरण के लिए डीसल्फराइजेशन को फीड के शिखर भार के अनुसार आकार दिया जाना चाहिए।
बोल्टेड इनेमल डाइजेस्टर पर टैंक एकीकरण
रिम वह स्थान है जहाँ धारक, शेल और प्रक्रिया सभी मिलते हैं। काँच-संलयित-इस्पात डाइजेस्टर के लिए, लगभग 1.2 मीटर चौड़े पैनल 820 से 930 °C पर पकाए जाते हैं, जिन पर 0.25 से 0.45 मिमी की इनेमल परत होती है जो 3,450 N/cm² से ऊपर रेटेड होती है, और इन्हें 8.8-ग्रेड बोल्ट और EPDM गैसकेट से जोड़ा जाता है। बोल्टेड शेल का छत फ्लैंज झिल्ली के लिए एंकरेज होता है, इसलिए इसे गैस आउटलेट नोज़ल, राहत और वैक्यूम सुरक्षा, SCADA अलार्म को फीड करने वाले दबाव ट्रांसमीटर पोर्ट, इंटरस्पेस वेंट, और एक सुरक्षित एक्सेस हैच के साथ विस्तृत किया जाना चाहिए। इनेमल pH 1 से 14 की सीमा को कवर करता है, जो तब सहायक होता है जब फीड एक औद्योगिक धारा हो जो pH को झटका दे सकती है।
परिचालन रूप से संयंत्र एक सरल प्रक्रिया चाहता है: दबाव की प्रवृत्ति पर नज़र रखें, वार्षिक शटडाउन पर रिलीफ वाल्व सेट पॉइंट को सत्यापित रखें, उसी शटडाउन पर झिल्ली की सतह और फ्लैंज एंकर का निरीक्षण करें, और सर्दियों में इंटरस्पेस वेंट को साफ रखें। चूंकि होल्डर लचीला है, एक विकसित होती समस्या गंध या फ्लेयर घटना बनने से बहुत पहले दबाव बैंड में धीमे बहाव के रूप में दिखाई देती है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | नोट |
आंतरिक झिल्ली दबाव | ~2–3 kPa नाममात्र | बायोगैस के लिए गैस सीमा |
संचालन दबाव बैंड | ±3–5 kPa | रिलीफ वाल्व और वैक्यूम ब्रेकर द्वारा नियंत्रित |
बाहरी झिल्ली | मौसम परत | हवा और बर्फ का भार, ADM 2015 / ASCE 7-10 |
अंतराल | हवादार या हल्के दबाव वाला | दोनों झिल्लियों को स्थिर रखता है |
सुरक्षा उपकरण | दबाव राहत वाल्व, फ्लेम अरेस्टर | छत गैस मैनिफोल्ड पर |
डाइजेस्टर संचालन | मेसोफिलिक 35–38 °C | सामान्य HRT 20–30 दिन |
सामान्य गैस उपज | 0.5–0.6 m³ बायोगैस/किग्रा VS हटाया गया | नगरपालिका स्लज संदर्भ |
इनेमल लाइनिंग | 0.25–0.45 मिमी, 820–930 °C पर पकाया गया | प्रति पैनल 1500 V DC स्पार्क परीक्षण |
पोत वर्ग | वायुमंडलीय / निम्न दबाव | दबाव पोत सीमा नहीं |
बायोगैस संयंत्र ऑर्डर के लिए व्यावहारिक नोट्स
जब आप विशिष्टि लिखें, तो तीन बातें स्पष्ट रूप से तय करें। पहली, दबाव पट्टी और राहत निर्धारण बिंदु, सहनशीलता के साथ संख्याओं में बताए गए, ताकि आपूर्तिकर्ता ऐसा कवर न दे सके जिसे काम करने के लिए 8 kPa की आवश्यकता हो। दूसरी, छत इंटरफ़ेस सूची, जिसमें ज्वाला अवरोधक का स्थान और यह कि वह आवरण के अंदर है या बाहर, दबाव उपकरण की नियुक्ति, और झिल्ली निरीक्षण के लिए पहुँच मार्ग शामिल हों। तीसरी, रखरखाव पहुँच: एक झिल्ली छत निरीक्षण योग्य है लेकिन उस पर चला नहीं जा सकता, इसलिए हैच और किनारे का वॉकवे ड्राइंग पर होने चाहिए।
लागत आमतौर पर समान गैस मात्रा के लिए कठोर स्टील या कंक्रीट गुंबद की तुलना में बेहतर होती है, और स्थापना हल्की होती है क्योंकि इसमें भारी कठोर छत को क्रेन से उठाने की आवश्यकता नहीं होती और शेल पर फील्ड वेल्डिंग भी नहीं करनी पड़ती। दूसरी ओर, एक लचीले होल्डर की झिल्ली आयु सीमित होती है और इसे नियोजित प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जबकि एक कठोर गुंबद एक दीर्घकालिक संपत्ति है लेकिन इसका संरचनात्मक दायरा बहुत भारी होता है। उन संयंत्रों के लिए जहां डाइजेस्टर एक बोल्टेड टैंक है, लचीला विकल्प आमतौर पर वही होता है जो शेल के दबाव वर्ग के अनुरूप होता है।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
अवायवीय उपचार ट्रेन, सोया प्रसंस्करण अपशिष्ट जल | हेबेई, चीन | गैस-टाइट रूफ कवर के साथ GFS डाइजेस्टर | परियोजना विशिष्ट | EPC अवायवीय अनुभाग आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
शराब की भठ्ठी अपशिष्ट जल भंडारण | सिचुआन, चीन | GFS टैंक | 14,655 m³ | आपूर्ति, अपशिष्ट जल भंडारण |
औद्योगिक अपशिष्ट जल टैंक कार्यक्रम, 27 इकाइयाँ | शिनजियांग, चीन | GFS टैंक | 30,469 m³ | आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
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 में अपने टैंकों की आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 वर्ग मीटर का 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।
बायोगैस संयंत्रों के लिए इसमें डबल मेम्ब्रेन होल्डर डिज़ाइन, राहत वाल्व और फ्लेम अरेस्टर एकीकरण के साथ छत मैनिफोल्ड, और बोल्टेड इनेमल डाइजेस्टर शेल जिस पर होल्डर लंगरित होता है, शामिल है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: गैस होल्डर और डबल मेम्ब्रेन कवर में क्या अंतर है?
उत्तर 1: पारंपरिक होल्डर एक पात्र या कठोर संरचना होती है जो गैस को उच्च दबाव पर संग्रहीत करती है। डबल मेम्ब्रेन होल्डर लचीला होता है और गैस को 2 से 3 kPa नाममात्र पर ±3 से 5 kPa बैंड के भीतर संग्रहीत करता है, इसलिए यह वायुमंडलीय डाइजेस्टर शेल के लिए उपयुक्त है।
प्रश्न 2: क्या मौजूदा टैंक में बायोगैस होल्डर जोड़ा जा सकता है?
A2: अक्सर हाँ, यदि रिम मेम्ब्रेन एंकर ले सकता है और नोज़ल लेआउट को संशोधित किया जा सकता है। मौजूदा ड्रॉइंग और अनुमत गैस दबाव भेजें और रेट्रोफिट व्यवहार्यता समीक्षा जल्दी वापस आ जाती है।
Q3: मैं होल्डर वॉल्यूम का आकार कैसे निर्धारित करूँ?
A3: अधिकतम प्रति घंटा गैस उत्पादन लें, न्यूनतम बर्नर या इंजन मांग घटाएँ, और आपको जितने बफरिंग समय की आवश्यकता है उससे गुणा करें। परिणाम वह गैस स्थान है जिसे मेम्ब्रेन लिफाफे को कवर करना होता है।
Q4: क्या फ्लेम अरेस्टर आवश्यक है?
A4: सामान्यतः हाँ, बर्नर या इंजन को बायोगैस देने वाले डाइजेस्टर के गैस आउटलेट मैनिफोल्ड पर, प्रेशर रिलीफ वाल्व और वैक्यूम ब्रेकर के साथ। आपूर्तिकर्ता से मैनिफोल्ड व्यवस्था दिखाने के लिए कहें।
Q5: क्या मेम्ब्रेन हाइड्रोजन सल्फाइड का प्रतिरोध करता है?
A5: बाहरी परत के लिए लिफाफा गैस सीमा के बाहर है और आंतरिक झिल्ली को बायोगैस ड्यूटी के लिए चुना गया है, जबकि डाइजेस्टर इनेमल लाइनिंग अपनी pH सीमा में सल्फाइड को सहन करती है। डाउनस्ट्रीम उपकरणों के लिए डीसल्फराइजेशन अभी भी आवश्यक है।
Q6: निरीक्षण और प्रतिस्थापन अंतराल क्या है?
A6: प्रत्येक शटडाउन पर दृश्य निरीक्षण, वार्षिक रूप से फ्लैंज एंकर और सतह जांच, और झिल्ली का सेवा जीवन के अंत में प्रतिस्थापन, जिसे आपूर्तिकर्ता को प्रस्ताव में एक संख्या के रूप में बताना चाहिए।
Q7: क्या कवर को विशेष नींव की आवश्यकता है?
A7: होल्डर स्वयं हल्का है, लेकिन जिस डाइजेस्टर शेल पर यह बैठता है वह नहीं: नियंत्रित निपटान वाला रिंग बीम या कंक्रीट नींव महत्वपूर्ण वस्तु बनी रहती है, जैसा कि किसी भी बोल्टेड टैंक के लिए होता है।
डबल मेम्ब्रेन बायोगैस होल्डर डाइजेस्टर के गैस दबाव को नियंत्रित सीमा में रखने और संयंत्र को फ्लेयरिंग या हवा खींचने से रोकने का सबसे सस्ता विश्वसनीय तरीका है। मौसम भार को गैस भार से अलग करना डिज़ाइन का विचार है, और रिलीफ वाल्व, वैक्यूम ब्रेकर और फ्लेम अरेस्टर के साथ ±3 से 5 kPa बैंड ही इसे वायुमंडलीय शेल पर सुरक्षित बनाता है। 820 से 930 °C पर पकी हुई और 1500 V पर स्पार्क टेस्ट की गई फ्यूज्ड इनेमल डाइजेस्टर दीवार के साथ, यह असेंबली सल्फाइड और pH उथल-पुथल को संभालती है बिना टैंक को दबाव सीमा में बदले। यदि आप बायोगैस संयंत्र की योजना बना रहे हैं या डाइजेस्टर को रेट्रोफिट कर रहे हैं, तो गैस उत्पादन प्रोफ़ाइल, बर्नर मांग, डाइजेस्टर व्यास और साइट हवा और बर्फ डेटा भेजें, और होल्डर कॉन्फ़िगरेशन और टैंक साइज़िंग दस्तावेज़ पैकेज के साथ वापस आएगी।
एक इंजीनियर से बात करें
अपने बायोगैस संयंत्र का डेटा भेजें: फ़ीड प्रकार और प्रवाह, डाइजेस्टर की मात्रा और परिचालन तापमान, प्रति घंटे और प्रति दिन अपेक्षित बायोगैस की मात्रा, गैस का अंतिम उपयोग और उसकी न्यूनतम स्थिर मांग, हाइड्रोजन सल्फाइड का स्तर, यदि कोई हो तो मौजूदा टैंक के चित्र, और साइट की हवा, बर्फ और भूकंपीय स्थितियाँ। हम होल्डर कॉन्फ़िगरेशन, प्रेशर बैंड और रिलीफ़ सेटिंग्स, रूफ मैनिफोल्ड लेआउट, डाइजेस्टर का व्यास और ऊँचाई, और पूरा टेंडर दस्तावेज़ पैकेज लौटाएँगे। पहले इंजीनियरिंग समीक्षा, और जब तक आप डिज़ाइन से संतुष्ट न हों, तब तक कुछ भी बेचा नहीं जाता।
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