嫌気性消化プロジェクト向けGFSバイオガス貯蔵タンクサプライヤー
作成日 09.02
嫌気性消化プロジェクト向けGFSバイオガス貯蔵タンクサプライヤー
GFSバイオガス貯蔵タンクのサプライヤーは、消化槽シェル、気密カバー、低圧境界を一つのパッケージとして納入します。シェルはガラス融着鋼製で、パネルは820～930°Cで焼成され、エナメル層は0.25～0.45 mm、定格3,450 N/cm²以上、パネルごとに1500 V DCでスパークテスト済みであり、消化ガスの硫化物やpH変動に対してpH 1～14に耐性があります。ガスは柔軟な二重膜カバーの下、±3～5 kPaの範囲内に逃し弁とフレームアレスタとともに保持されるため、容器は圧力境界ではなく大気圧貯蔵のままです。設計寿命は30年以上です。
ダイジェスト槽の調達は貯水タンクの調達とは異なります。買い手が必要とするのは、液体を生物学的温度で保持し、ガスを低圧だが制御された圧力で保持し、バーナー、エンジン、またはフレアと統合される容器であり、それらはリアクターが生成するものと正確に同じ量を消費するわけではありません。プラントがGFSバイオガス貯蔵タンクのサプライヤーを候補に挙げる際、議題に上がる疑問は、ボルト締めタンクが水を保持できるかどうかであることはほとんどありません。そうではなく、サプライヤーがプロセスインターフェースを理解しているかどうかです。すなわち、滞留時間、ガス発生量、カバーシステム、そしてフレキシブルルーフを法的かつ安全に保つ安全装置です。本記事では、サプライヤーのパッケージに含まれるべき内容と、提案書の読み方について説明します。
プロセスパラメータの読み取り
信頼できるサプライヤーは、鋼材を見積もる前にプロセスを確認します。最初の数値は投入原料です：種類、日量、CODまたは揮発性固形物負荷、固形物含有率。そこから滞留時間と運転温度が導かれます。通常、都市下水汚泥や食品廃水消化槽では中温の35～38 °Cで、水力学的滞留時間は約20～30日です。次にガスです：1日あたりの予想バイオガス量は、ベンチマーク値ではなく貴社自身の負荷から算出され、それを消費するバーナーまたはエンジンの最小安定需要量も必要です。この二つの差が、カバーと圧力逃がしシステムが吸収しなければならない量です。
硫化水素は原料に由来します。エナメルはそのpH範囲全体で硫化物に耐えるため、タンクが制約となることはありませんが、脱硫装置とガストレインはタンパク質豊富な流れのピーク負荷に合わせてサイズ設計する必要があります。温度も逆方向に影響します。高温で運転する消化槽、または高温の産業排水を受け入れる消化槽はライニングの許容範囲を狭めるため、パネルを切断する前に確認する必要があります。
容器とカバーを一つのスコープとして
外殻は大気圧で、カバーはガス境界です。幅約1.2mのパネルからなるガラス融着鋼製の外殻は、8.8級ボルトとEPDMガスケットで締結されており、ダイジェスターに適しています。ホーローライニングが硫化物とpH変動に対応し、ボルト締結方式により現場作業を小さく抑えられるためです。ホーロー層の厚さは0.25～0.45mmで、3,450N/cm²以上に定格されており、各パネルは出荷前に1500V DCでスパークテストされ、表面粗さはRa 0.8µm未満です。
外殻の上にはガスエンベロープが位置する。二重膜カバーは、内膜でバイオガスの境界を約2～3 kPaに保ち、外膜で気象荷重を受け持ち、システム全体は屋根マニホールド上の圧力逃し弁とフレームアレスタによって±3～5 kPaの範囲に維持される。だからこそ、リムの詳細、ガスノズル、計器ポートは一つの図面なのである。カバーのアンカー、逃し圧設定、真空破壊弁、圧力伝送器はすべて同じタンクの同じリム上に設置される。
技術仕様
パラメータ | 標準値／範囲 | 備考 |
容器クラス | 大気圧／低圧 | 圧力容器の境界ではない |
運転ガス圧力 | ±3～5 kPa | 内膜 公称約2～3 kPa |
ホーロー焼成温度 | 820～930 °C | 鋼板にガラスを融着 |
ホーロー層の厚さ | 0.25～0.45 mm | 3,450 N/cm²以上に定格 |
スパークテスト | 1500 V DC | 出荷前のパネルごと |
pH耐性 | 1～14 | 硫化物およびpH変動耐性 |
運転温度 | 中温 35～38 °C | HRT 通常20～30日 |
典型的なガス発生量 | 除去VSあたり0.5～0.6 m³のバイオガス | 下水汚泥の参考値 |
パネル幅とボルト | 約1.2 mパネル、8.8グレードボルト | EPDMガスケットフランジ継手 |
カバー保護 | 圧力逃し弁、火炎防止器、真空破壊装置 | 屋根のガスマニホールド上 |
完全な提案書に含まれるもの
サプライヤーに以下を書面で提出させ、提案をリストと照合すること。有効作業容量とそれによる保持時間を示すプロセス計算。タンクの直径、高さ、殻板の配置。焼成温度、エナメル厚さ、補修手順を含むライニングシステム。パネルごとのスパークテスト記録と材料試験報告書。内外膜の仕様、中間空間のベント配置、屋根荷重の基準を含むカバー構成。ガス出口、逃し弁設定値、フレームアレスタの位置、圧力計器を示す屋根マニホールド図。混合装置とその動力密度。リム、ノズル、計器のインターフェースリスト。基礎荷重と許容沈下値。組立およびボルト締付トルク手順。そして、大気水張試験と初回充填監督を含む試運転範囲。
商業面はスコープが確定すれば単純明快です。パネルはコンテナまたはバラ積みで出荷され、現場クルーがシェルを組み立て、最後にカバーが取り付けられます。遠隔地や段階的な試運転を行う現場では、ボルト締め形式が最も有利です。なぜなら、稼働中の消化槽に影響を与えることなく、後から2基目の消化槽を追加できるからです。
プロジェクト事例
プロジェクト | 所在地 | 製品 | 容量 | スコープ |
嫌気性処理トレイン、大豆加工排水 | 中国・河北省 | ガス気密カバー付きGFS消化槽 | プロジェクト固有 | EPC嫌気性セクション供給＋監督 |
醸造所排水貯留 | 中国・四川省 | GFSタンク | 14,655 m³ | 供給、廃水貯蔵 |
産業排水タンクプログラム、27基 | 中国、新疆 | GFSタンク | 30,469 m³ | 供給＋監督 |
Center Enamelのエンジニアリング能力
センターエナメル（石家荘正中科技有限公司）は、2008年からボルト締め貯蔵タンクの設計・製造を行っています。中国初のガラス融着鋼（GFS）タンクメーカーとして、同社は約200件のエナメル関連特許を保有し、年間約30万枚のエナメルコーティング鋼板を生産し、30,000件以上の設置プロジェクトを完了し、100カ国以上にタンクを供給しています。生産能力を高めるために新たに150,000 m²の生産拠点が追加され、単一タンクは最大60,000 m³まで供給可能です。製造はISO 9001およびISO 45001に基づいて行われ、製品認証にはNSF/ANSI 61、WRAS、FDA、LFGB、CE（EN 1090）、ISO 28765、FM、BSCI、EUROCODEが含まれ、用途に応じてAWWA D103-09、AWWA C550、NFPAを参考に設計されています。
バイオガス貯蔵においては、これは消化槽シェル、ルーフマニホールド付き二重膜気密カバー、および容積と圧力帯を決定する中温プロセスインターフェースを対象とします。
よくある質問
Q1：見積もり前にサプライヤーへ送るべきものは何ですか？
A1：投入原料の種類と日量、CODまたはVS負荷、固形分含有量、目標滞留時間、運転温度、予想される1日あたりのバイオガス量、ガスの最終用途とその最小需要、さらに現場の風と雪のデータです。
Q2：ボルト締めホーロータンクはバイオガス消化槽として使用できますか？
A2：はい、消化槽が運転される低ガス圧力では可能です。容器は大気圧貯蔵であり、二重膜カバーがガスを±3～5 kPaの範囲で保持するため、シェルは圧力境界ではありません。
Q3: エナメルライニングは硫化水素に対応できますか？
A3: はい、ライニングの全pH範囲にわたって対応可能であるため、タンクが制限要因となることはありません。下流のボイラー、エンジン、脱臭設備については、ピーク時の硫化物負荷に基づいて脱硫設備のサイズを決定する必要があります。
Q4: 二重膜カバーは剛性屋根と比べてどのような利点がありますか？
A4: 外皮が応力を受ける代わりにたわむため、ガスケット接合部に圧力イベントの負荷がかからず、風荷重や雪荷重はガス空間ではなく外層で受け止められます。
Q5: ガス量からタンクサイズをどのように決定しますか？
A5: ガス量がカバーとリリーフのサイジングを決定し、タンク容量ではありません。タンク容量は供給流量と滞留時間から決まります。ガス発生量は有機物負荷から決まり、都市下水汚泥の場合、除去された揮発性固形物1キログラムあたり通常0.5～0.6 m³です。
Q6: 屋根にはどのような安全装置が必要ですか？
A6: 承認された範囲内に設定された圧力逃し弁、ガス需要が低いときに膜が反転するのを防ぐ真空破壊装置、ガス出口の火炎防止器、そして制御室の警報に接続された圧力伝送器です。
Q7: 後から2基目の消化槽を追加できますか？
A7: はい、そしてこれはボルト締め形式を選ぶ一般的な理由です。既存のタンクを停止させることなく、稼働中の槽の隣に追加の槽を設置できます。
GFSバイオガス貯蔵タンクのサプライヤーを選ぶ際のポイントは、そのパッケージが槽本体とガスカバーを一つの設計境界として扱っているかどうかに尽きます。820～930 °Cで焼成され、パネルごとに1500 Vのスパークテストを実施したホーロー殻は硫化物やpH変動に対応し、±3～5 kPaの範囲でリリーフ、真空、フレームアレスタを備えた二重膜カバーは大気圧槽でのプロセス安全性を確保します。そして中温温度と滞留時間が容積を決定します。まずプロセス数値を確定し、その後、書面によるスコープリストと提案を比較してください。原料とガスのデータをエンジニアリングデスクに送れば、タンクとカバーの構成がドキュメントパッケージとともに返ってきます。
エンジニアに相談する
バイオガスプロジェクトのデータを送付してください：原料の種類と流量、CODまたは揮発性固形物の負荷、固形物含有量、目標滞留時間と運転温度、予想される1日あたりのバイオガス量とその最終用途、バーナーまたはエンジンの最小要求量、硫化水素レベル、既存の図面があればそれら、および現場の風、雪、土壌条件。こちらからは、有効容積の計算、タンクの直径と高さ、圧力設定を伴うカバー構成、ルーフマニホールドのレイアウト、混合装置の配置、および完全な入札書類一式を返送いたします。まずはエンジニアリングレビュー、義務はありません。
WhatsApp