Производитель резервуаров для сбраживания осадка в Китае. Служебные обязанности на биогазовой станции
Создано 01.22
Китайский производитель резервуаров для сбраживания осадка, сервисное обслуживание биогазовых установок
Резервуар для сбраживания осадка представляет собой мезофильный анаэробный реактор, обычно поддерживаемый при температуре от 35 до 38 °C с временем удержания от 20 до 30 дней, и сам по себе сосуд не обеспечит заданный выход газа. Газонепроницаемая граница, система перемешивания, путь нагрева и линия десульфуризации определяют результат. Резервуар для сбраживания из стеклоплавкой стали обеспечивает инертную внутреннюю поверхность в диапазоне pH от 1 до 14 с шероховатостью Ra ниже 0,8 мкм, в то время как двухмембранная крыша, работающая в пределах нескольких килопаскалей, сохраняет герметичность метантенка, не превращая его в сосуд под давлением. Закупайте сосуд, крышу, систему перемешивания и газовую линию как единый ответственный объём поставки.
Сбраживание осадка продаётся как резервуар, а поставляется как процесс. Резервуар прибывает, трубопроводы подключаются, биомасса подаётся, а выход газа оказывается ниже проектного. Затем диагноз: образовалась корка плавающего слоя, в перемешивании есть мёртвые зоны, pH упал после передозировки жиров, или H₂S разъел верхнее кольцо и газовую линию. На хорошо управляемой станции ничего этого не происходит, потому что резервуар, крыша, смеситель и газовая система были подобраны вместе с учётом фактического осадка. В этой статье изложено, что инженер по закупкам должен требовать от производителя метантенка — от внутреннего материала до приёмочных испытаний.
Технологические параметры, определяющие резервуар
Мезофильное сбраживание при 35–38 °C с временем удержания 20–30 суток является рабочим стандартом по умолчанию. Эти два числа определяют объём: умножьте суточную нагрузку по летучим твёрдым веществам на требуемое время удержания, чтобы получить объём реактора, затем добавьте запас на слой плавающей корки, который всегда образуется. Ожидаемый выход газа из городского осадка составляет около 0,5–0,6 кубических метров биогаза на килограмм удалённых летучих твёрдых веществ, и эту цифру следует использовать для расчёта газовой линии, газгольдера и устройства сжигания, а не рассматривать как бонус. Нагрев и перемешивание должны рассчитываться совместно и одновременно, поскольку при мезофильной температуре потребность в тепле зависит от объёма и температуры подаваемого сырья, а потребность в перемешивании зависит от того, склонен ли субстрат всплывать или оседать.
Внутренняя поверхность резервуара в атмосфере сульфидов
Коррозионный случай — это паровая зона, и именно там эмаль оправдывает свою стоимость. Сбраживание высвобождает сероводород из восстановления сульфатов и аммиак по мере повышения pH, а конденсация в верхнем кольце делает эту зону гораздо более агрессивной, чем основная жидкость. Нелегированная углеродистая сталь утоньшается; нанесённые покрытия отслаиваются пятнами, и каждое пятно становится точечным отверстием. Резервуар со стеклом, сплавленным со сталью, сплавляет слой эмали толщиной от 0,25 до 0,45 мм с панелью при температуре от 820 до 930 °C, с номиналом выше 3 450 Н/см², инертный в диапазоне pH от 1 до 14 и с шероховатостью Ra ниже 0,8 мкм, благодаря чему слой шлама отслаивается, а не образует корку на стенке. Каждая панель проходит испытание искровым разрядом при 1500 В постоянного тока перед отгрузкой, и в метантенке это важно, потому что верхнее кольцо — это та панель, которую вы меньше всего захотите заменять в процессе эксплуатации. Внутреннее покрытие из эпоксидной смолы, нанесённой методом сплавления, толщиной от 180 до 280 мкм в соответствии с AWWA C550 является вторым вариантом для менее агрессивных потоков.
Газовая граница и выбор крыши
Резервуар для сбраживания должен быть газонепроницаемым и оставаться сосудом низкого давления. Это означает крышку, которая удерживает газ в небольшом диапазоне давления, а не жёсткий герметичный купол, воспринимающий нагрузку. Двухмембранная крыша с внутренней газовой мембраной при номинальном давлении от двух до трёх кПа и наружной атмосферной мембраной является распространённым решением для сбраживания; она герметична, дешевле жёсткой крыши и допускает размерные перемещения резервуара при изменении уровня. Альтернативой является жёсткая алюминиевая купольная крыша, которая проверяется по AWWA D108 и API 650, при этом снеговые и ветровые нагрузки площадки учитываются по ADM 2015 и ASCE 7-10. В любом случае предохранительный клапан, пламегаситель и газовый выпуск входят в тот же объём поставки, что и резервуар, а граница давления остаётся в диапазоне килопаскалей, а не в рамках нормативного сосуда под давлением.
Перемешивание, плавающая корка и проблема мёртвых зон
Перемешивание — это наиболее эффективный элемент в метантенке, и чаще всего ему уделяют недостаточно внимания в проектной документации. Газовое перемешивание дёшево и обеспечивает хорошую равномерность температуры при однородном субстрате; механическое перемешивание с направляющей трубой или лопастной мешалкой внутри резервуара необходимо там, где образуется слой плавающей корки. В обоих случаях застойная зона становится местом, где оседают твёрдые частицы, накапливается пена и эффективный объём незаметно сокращается, поэтому охват перемешиванием следует проверять применительно к геометрии резервуара, а не описывать как общую циркуляцию. Обеспечьте возможность разрушения корки либо за счёт схемы перемешивания, либо с помощью механического разрушителя, и подбирайте размеры точек отбора газа так, чтобы они не забивались плавающей коркой.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Мезофильная температура | 35–38 °C | Стандартный диапазон сбраживания |
Время удержания | 20–30 дней | Зависит от содержания сухих веществ |
Выход биогаза | около 0,5–0,6 м³/кг удалённых ЛВ | Типичный городской осадок |
Диапазон давления мембранной крыши | ±3–5 кПа | Граница газа низкого давления |
Номинальное давление внутренней мембраны | 2–3 кПа | Двухмембранный газгольдер |
Толщина эмалевого покрытия | 0,25–0,45 мм | Инертный, pH 1–14 |
Температура сплавления эмали | 820–930 °C | Сплавление внутренней панели |
Расчётный срок службы | ≥ 30 лет | С указанной внутренней системой |
Чек-лист закупки для резервуара сбраживания
Попросите производителя указать полный объём анаэробной ответственности, которую он на себя берёт: резервуар, крыша и газовая граница, перемешивание, нагрев, сбор газа, десульфуризация и пусконаладка анаэробной секции. Затребуйте обоснование внутренней рекомендации с учётом измеренных значений pH и уровня сульфидов вместе с последующими согласованиями. Затребуйте журнал работы печи и протокол испытания каждой панели на искру для вашего заказа. Подтвердите, кто выполняет расчёт фундамента для резервуара, который не должен давать неравномерную осадку, поскольку наклонный метантенк искажает сбор газа и повреждает уплотнение крыши. Затребуйте план пусконаладки, потому что первый месяц эксплуатации определяет популяцию биомассы и поведение осадки всего завода. И подтвердите наличие запасной панели и прокладок — сейчас это обойдётся гораздо дешевле, чем после запуска.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Мощность | Область применения |
Секция анаэробной обработки | Хэбэй, Китай | Метатенк GFS, секция анаэробного EPC | согласно технологическому проекту | поставка и пусконаладка анаэробной секции |
Программа по промышленным сточным водам | Синьцзян, Китай | Резервуар GFS, 27 единиц | 30 469 м³ | поставка + надзор |
Хранение сточных вод пивоварения | Сычуань, Китай | Резервуар GFS | 14 655 м³ | поставка + надзор |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Будучи первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для сбраживания осадка это охватывает интеграцию двухмембранной крыши и низконапорную газовую границу выше, эмалированную внутреннюю поверхность, рассчитанную на среду с H₂S и аммиаком в подкупольном пространстве, а также размеры резервуара, вытекающие из показателей удержания и выхода газа.
Часто задаваемые вопросы
В1: Является ли метантенк сосудом под давлением?
О1: Нет. Это низконапорный резервуар, газовая граница которого поддерживается гибкой мембраной или предохранительным клапаном в пределах нескольких килопаскалей. Он не проектируется и не используется как сосуд под давлением, и диапазон давления в крыше должен оставаться в этих пределах.
В2: Какая крыша лучше для метантенка?
A2: Двухмембранная крыша обычно лучше подходит для сбраживания, поскольку она герметична, устойчива к изменению уровня и дешевле, тогда как жёсткий алюминиевый купол по AWWA D108 и API 650 с нагрузками по ADM 2015 и ASCE 7-10 предпочтителен там, где требуется фиксированная геометрия.
Q3: Нужна ли также десульфуризация для эмалевой внутренней поверхности?
A3: Нет. Эмаль устойчива к H₂S внутри резервуара, но газ, покидающий резервуар, всё ещё содержит сульфиды, которые будут корродировать котлы, двигатели и трубопроводы. Дозирование хлорида железа или сухой адсорбер для десульфуризации необходимы в газовой линии независимо от внутреннего покрытия.
Q4: Как обрабатывается слой скума?
A4: С помощью перемешивания, охватывающего весь объём, циркуляции через направляющую трубу или механического разрушителя скума, а также точек отбора газа, расположенных так, чтобы их не заслоняла плавающая корка.
Вопрос 5: Какое время удержания следует использовать в муниципальном метантенке для сбраживания осадка?
Ответ 5: Обычный диапазон проектирования составляет от двадцати до тридцати дней при мезофильной температуре; он сокращается там, где это позволяют нагрузка по сухому веществу и субстрат, а значение следует подтвердить лабораторным или пилотным испытанием на вашем собственном осадке.
Вопрос 6: Можно ли добавить метантенк на существующую станцию?
Ответ 6: Да. Второй параллельный метантенк на подготовленной площадке — распространённый путь расширения, который позволяет не выводить из эксплуатации исходный реактор, что часто является ограничением для графика проекта.
Газгольдер для сбраживания осадка выдаёт газ, когда резервуар, газонепроницаемая крыша, перемешивающее устройство и газовый тракт спроектированы под одни и те же технологические параметры. Мезофильный режим при 35–38 °C с временем удержания 20–30 суток задаёт объём, двухмембранная крыша задаёт границу низкого давления, а внутреннее покрытие из плавленого эмали задаёт запас по коррозии в среде с H₂S в газовом пространстве. Включите в запрос характеристику субстрата, требуемый выход газа и ветровые и снеговые нагрузки площадки, и потребуйте от поставщика ответственности за весь объём анаэробной обработки, а не за отдельный резервуар.
Свяжитесь с инженером
Отправьте нам тип осадка и нагрузку по сухому веществу, суточный объём и долю летучих solids, целевой выход газа, измеренные значения pH и уровня сульфидов, доступность нагрева, занимаемую площадь, а также ветровые и снеговые нагрузки на площадке. Вы получите вариант метантенка, рекомендацию по крыше, расчёт времени удержания и объёма, а также полный комплект чертежей и сертификатов.
WhatsApp