Почему для сбраживания осадка используются стальные резервуары со стеклянной футеровкой
Создано Сегодня
Почему стеклоэмалированные стальные резервуары используются для сбраживания осадка?
Метатенки сочетают в себе все механизмы коррозии, с которыми может столкнуться резервуар для хранения, и вдобавок подвергаются нагреву. Сульфиды из жидкости, аммиак, выделяющийся при разложении белков, летучие жирные кислоты при любом стрессовом воздействии на биологическую среду, абразивное истирание днища песком, пена и шлам на поверхности, а также корпус, десятилетиями поддерживаемый при температуре от 35 до 38 градусов Цельсия. Покрытие, которое выдерживает три из этих факторов и разрушается под воздействием четвёртого, — это не покрытие, а график технического обслуживания.
Стеклоэмаль используется потому, что она инертна ко всему перечисленному одновременно, а также потому, что она обеспечивает ещё одно важное с эксплуатационной точки зрения свойство: она остаётся гладкой. Пена и волокнистые отложения значительно меньше прилипают к обожжённому стеклу, поэтому рабочий объём и поверхности теплообмена сохраняются между чистками.
1. Что разрушает внутреннюю поверхность метантенка?
Пять механизмов, действующих на разных уровнях резервуара и редко все задокументированных в одной спецификации.
· Сероводород: непрерывно образуется в жидкости и окисляется до серной кислоты в газовом пространстве, воздействуя на купол и верхние пояса.
· Аммиак: выделяется при разложении белков и более агрессивен при термофильных температурах, особенно по отношению к некоторым полимерам и медным сплавам.
· Летучие жирные кислоты: накапливаются всякий раз, когда органическая нагрузка или температура нарушают процесс, снижая pH и воздействуя на уязвимые поверхности.
· Песок и абразивный износ: песок и твёрдые частицы в осадке истирают днище и нижнюю часть корпуса, а также разрушают более мягкие покрытия и бетонные поверхности.
· Термоциклирование: нагрев и любые колебания температуры создают напряжение в сцеплении покрытия с подложкой, из-за чего адгезионная плёнка начинает разрушаться.
2. Почему стекло выдерживает всё это?
Поскольку поверхность представляет собой неорганическую стеклянную сеть, сплавленную со сталью при температуре 820–930 градусов Цельсия, в ней нет связующего вещества, на которое могли бы воздействовать эти химические соединения.
· Инертен к сульфидам и кислотам: ни сероводород, ни образующаяся из него серная кислота не воздействуют на сплавленное стекло, поэтому купол и верхние пояса остаются неповрежденными.
· Стабильность к аммиаку: аммиак при температурах метантенка не разрушает стеклянную сеть, в отличие от некоторых полимерных покрытий и металлических компонентов.
· Термическая стабильность: покрытие, созданное при температуре печи, полностью не подвержено влиянию рабочей температуры метантенка или очистки при повышенной температуре.
· Устойчивость к истиранию: около 6,0 по шкале Мооса, что противостоит абразивному воздействию, изнашивающему полимерные плёнки и бетон.
· Низкая поверхностная энергия: плавающая корка, пена и волокнистые слои значительно меньше прилипают к обожжённому стеклу, поэтому меньше объёма теряется на корки и очистка проходит быстрее.
3. Что это означает в течение срока службы?
Футеровка метантенка, которая не стареет и не реагирует, переносит бремя обслуживания с покрытия на механические элементы, которые обслуживать гораздо проще и дешевле.
· Покрытие не является объектом обслуживания: осмотр и техническое обслуживание сосредоточены на смесителях, уплотнениях, нагревательных элементах и газовом оборудовании, а не на футеровке.
· Отсутствие цикла повторного нанесения покрытия: в отличие от полимерных облицовок, остеклованная поверхность не имеет определённого интервала повторного нанесения покрытия, что исключает самый крупный плановый простой за весь срок службы метантенка.
· Рабочий объём сохраняется: меньшее прилипание осадка и отсутствие коррозионной накипи означают, что эффективный объём остаётся ближе к проектному.
· Восстанавливаемые повреждения: механические повреждения устраняются с помощью одобренной системы и повторно испытываются, что восстанавливает исходный стандарт, а не латает его.
· Длительный срок службы актива: тридцать лет и более — это реалистичный горизонт планирования, который соответствует периоду финансирования большинства муниципальных объектов по обработке осадка.
Механизм воздействия | Влияние на альтернативные материалы | Реакция стеклянного покрытия |
Сероводород и кислота | Коррозия верха в бетоне, потеря стали в паровом пространстве | Инертно, без реакции |
Аммиак при температуре сбраживателя | Воздействует на некоторые полимеры и медные сплавы | Не влияет на стеклянную сетку |
Летучие жирные кислоты | Колебания pH повреждают восприимчивые покрытия | Стабильно в диапазоне pH 3-11 |
Абразивные частицы и песок | Изнашивает бетон и полимерные плёнки | Твёрдость около 6,0 по шкале Мооса |
Термическое циклирование | Отслоение приклеенных плёнок со временем | Сплавленное соединение, не подверженное циклическим воздействиям |
Адгезия шлама и ворса | Накапливается на шероховатых или пористых поверхностях | Гладкая поверхность способствует отводу материала |
Инженерное обеспечение и поддержка проектов
Каждый резервуар, поставленный компанией Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel), спроектирован в соответствии с AWWA D103-09 и EN 1090 с проверкой методом конечных элементов нагрузок на оболочку, крышу и патрубки, изготовлен при температуре 820–930 °C под контролем ISO 9001 и ISO 45001, прошёл испытание на сплошность покрытия напряжением 1500 В по всей поверхности и собран с использованием болтов класса прочности 8.8 и герметика, сертифицированного производителем. Метантенки со стеклоэмалевым покрытием поставляются с герметичными крышами и газовыми куполами, системой нагрева и изоляции, перемешивания, обработки газа и одобренной системой ремонта покрытия, входящей в комплект запасных частей на площадке.
"Обшивка метантенка должна одновременно выдерживать воздействие сульфидов, аммиака, кислот, абразивных частиц и высоких температур. Стекло — единственная распространённая облицовка, которая не идёт на компромисс ни с одним из этих факторов."
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что разрушает внутреннюю поверхность метантенка для осадка?
Сероводород и кислота, которую он образует в газовом пространстве, аммиак, выделяющийся при разложении белков, летучие жирные кислоты при нарушении процесса, абразивное воздействие песка и гравия на днище, а также термические циклы при нагреве.
Повреждает ли аммиак облицовку метантенков?
Он может повреждать некоторые полимерные покрытия и металлические компоненты, особенно при термофильных температурах. Плавленая стеклянная поверхность не подвержена воздействию аммиака при любой рабочей температуре метантенка.
Почему важно прилипание плавающей корки?
Слой накипи и шлама уменьшает эффективный рабочий объем, изолирует жидкость от нагрева, блокирует выход газа и в конечном итоге вынуждает останавливать работу для очистки. Гладкая стеклянная поверхность препятствует прилипанию, поэтому большая часть расчетного объема остается пригодной для использования дольше.
Сколько служит метантенк со стеклянным покрытием?
Тридцать лет и более — это реалистичный горизонт планирования. Покрытие не содержит органического связующего, которое могло бы разлагаться, поэтому техническое обслуживание сосредоточено на мешалках, уплотнениях, нагревательном и газовом оборудовании, а не на облицовке.
WhatsApp