Tại sao một nhà máy biogas lại cần bồn chứa
Tạo vào Hôm nay
Tại Sao Nhà Máy Biogas Cần Bể Chứa?
Một nhà máy biogas, về bản chất, là một tập hợp các bể thực hiện những nhiệm vụ khác nhau trong một vòng tuần hoàn. Nguyên liệu hữu cơ - phân chuồng, rác thực phẩm, bùn - được đưa vào bể phân hủy, nơi các vi sinh vật kỵ khí chuyển hóa chúng thành biogas và dịch phân hủy đã ổn định. Nhưng chỉ riêng bể phân hủy là không đủ: nguyên liệu phải được lưu trữ và định lượng, dịch phân hủy phải được giữ lại trước khi bón ra đồng, và biogas - được sản sinh không đều nhưng tiêu thụ ổn định - phải được đệm trong bể chứa. Loại bỏ bất kỳ bể nào và vòng tuần hoàn sẽ đình trệ. Nhà máy là một chuỗi các bể chứa, không phải một lò phản ứng đơn lẻ.
Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) cung cấp bộ bể chứa cho các nhà máy biogas - bể chứa nguyên liệu đầu vào, bể phân hủy kỵ khí, bể chứa phân hủy và bình chứa khí - mỗi loại được thiết kế theo nhiệm vụ của nó, bởi vì một nhà máy biogas chỉ đáng tin cậy bằng bình chứa yếu nhất trong vòng tuần hoàn của nó.
1. Bể Phân Hủy Thực Hiện Việc Chuyển Hóa
Hầm ủ kỵ khí là trái tim: một bể kín, được gia nhiệt và khuấy trộn, nơi vi sinh vật ưa ấm (35-38°C) hoặc ưa nhiệt (50-55°C) phân hủy chất hữu cơ thành khí sinh học - khoảng 55-65 phần trăm metan - và dịch phân hủy trong thời gian lưu thủy lực 20-40 ngày. Bể phải kín khí, chống ăn mòn và có khả năng giữ hỗn hợp bùn và hệ vi sinh ổn định. Nếu không có hầm ủ được thiết kế đúng cách, toàn bộ nhà máy sẽ không tạo ra lượng khí đáng kể nào.
· Kín và được gia nhiệt: Giữ hệ vi sinh ổn định.
· Ưa ấm 35-38°C: Hoặc ưa nhiệt 50-55°C.
· HRT 20-40 ngày: Thời gian chuyển hóa chất hữu cơ.
· Metan 55-65%: Phần khí có giá trị.
· Kín khí: Không thất thoát, không mùi.
2. Bình chứa khí đệm dòng chảy
Khí sinh học được sản xuất theo từng đợt và giảm xuống tùy theo nguyên liệu và nhiệt độ, nhưng máy phát điện hoặc lò hơi cần nguồn cung cấp ổn định. Một bình chứa khí - một bể hoặc màng áp suất thấp riêng biệt ở 5-30 mbar - hấp thụ sự chênh lệch, lưu trữ phần dư thừa và giải phóng khi sản xuất giảm. Nếu không có nó, nhà máy phải đốt bỏ phần dư hoặc để động cơ bị đói. Bình chứa chính là thứ biến sinh học biến đổi thành năng lượng đáng tin cậy.
· Đầu ra biến đổi: Sinh học không ổn định.
· Bình chứa đệm: Lưu trữ sự chênh lệch.
· 5-30 mbar: Áp suất khí điển hình.
· Cung cấp ổn định: Cấp cho động cơ hoặc lò hơi.
· Không đốt bỏ: Phần dư thừa được lưu trữ, không bị lãng phí.
3. Bể Nạp Liệu và Bể Phân Hủy
Xung quanh bể phân hủy là các bể hỗ trợ: một bể chứa và định lượng nguyên liệu đầu vào giúp đệm và điều tiết chất hữu cơ đầu vào, và một bể chứa phân hủy chứa vật liệu đã qua xử lý trước khi rải. Những bể này cho phép bể phân hủy hoạt động liên tục bất kể thời điểm giao hàng, và giữ đầu ra giàu dinh dưỡng được kiểm soát và dễ quản lý. Chúng không hào nhoáng nhưng thiết yếu - vòng tuần hoàn không thể vận hành nếu thiếu nguyên liệu đầu vào được đệm và nơi chứa chất cặn.
· Đệm Nạp Liệu: Định lượng chất hữu cơ vào đều đặn.
· Bể định lượng: Tách rời việc cấp liệu khỏi vận hành.
· Bể chứa dịch phân hủy: Chứa đầu ra đã qua sử dụng.
· Vận hành liên tục: Hầm ủ không bao giờ thiếu nguyên liệu.
· Chất cặn được giữ lại: Được quản lý, không bị tràn.
Thông số thiết kế | Giá trị hoặc phạm vi điển hình | Tại sao điều này quan trọng |
Nhiệt độ hầm ủ | 35-38°C ưa ấm | Hoặc 50-55°C ưa nhiệt |
HRT | 20-40 ngày | Quyết định kích thước hầm ủ |
Metan | 55-65 phần trăm | Phần có giá trị |
Áp suất khí | 5-30 mbar | Dải vận hành bình chứa |
Đệm bình chứa | Trung bình 2-6 giờ | Từ cân bằng khí |
Hạn chế cần kiểm tra | Chỉ riêng hầm ủ là không đủ | Cũng cần một bình chứa |
Bể | Vai trò | Yêu cầu chính | Nếu thiếu |
Lưu trữ nguyên liệu đầu vào | Đệm và định lượng chất hữu cơ | Trộn, định lượng | Hầm phân hủy bị đói |
Hầm phân hủy | Chuyển đổi thành khí sinh học | Kín khí, có gia nhiệt | Không tạo ra khí |
Bình chứa khí | Đệm dòng khí | Niêm phong 5-30 mbar | Đốt bỏ hoặc thiếu nguyên liệu |
Dịch phân hủy | Chứa đầu ra đã qua sử dụng | Chống ăn mòn | Chất tồn dư không được quản lý |
Cả bốn | Một vòng lặp | Bộ đồng bộ | Nhà máy bị đình trệ |
Đảm bảo kỹ thuật và hỗ trợ dự án
Mỗi bồn chứa do Công ty TNHH Công nghệ Thạch Gia Trang Trung Chính (Center Enamel) cung cấp đều được thiết kế theo tiêu chuẩn AWWA D103-09 và EN 1090 với xác minh phần tử hữu hạn cho tải trọng vỏ, mái và vòi phun, được nung chảy ở 820-930°C dưới sự kiểm soát của ISO 9001 và ISO 45001, được kiểm tra độ kín bằng tia lửa điện ở 1500 V trên một trăm phần trăm bề mặt, và được lắp ráp bằng bu lông cấp 8.8 cùng chất trám kín được nhà sản xuất chứng nhận. Bộ bồn chứa được giao với mỗi bồn được chỉ định theo nhiệm vụ - bể phân hủy kín khí với các trang bị gia nhiệt và khuấy trộn, bồn chứa được định cỡ từ cân bằng khí, và các bồn chứa chất phân hủy và nguyên liệu nạp chống ăn mòn - cùng với hồ sơ lớp lót và kiểm tra tia lửa điện chứng minh rằng các bề mặt sẽ chịu được môi trường hóa chất.
Một nhà máy biogas cần một bộ bể đồng bộ: bể chứa nguyên liệu đầu vào để đệm và định lượng chất hữu cơ, một hầm ủ để chuyển hóa chúng thành biogas ở 35-38°C trong 20-40 ngày, một bình chứa khí ở 5-30 mbar để đệm dòng khí thay đổi, và một bể chứa dịch thải cho phần cặn. Hầm ủ tạo ra khí; bình chứa làm cho khí có thể sử dụng được. Loại bỏ bất kỳ bộ phận nào và vòng tuần hoàn sẽ đình trệ - nhà máy chỉ đáng tin cậy bằng bể yếu nhất của nó.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Hầm ủ và bình chứa khí có thể là một bể không?
Đôi khi một hầm ủ có khoảng không gian chứa khí ở trên cùng, nhưng một bình chứa chuyên dụng thì tốt hơn vì nó tách biệt việc đệm khí khỏi quá trình phân hủy và tránh tạo áp suất cho hầm ủ. Để có đầu ra ổn định và đáng tin cậy, hầu hết các nhà máy tách riêng hai phần này; hầm ủ giữ ở áp suất quy trình và bình chứa xử lý phần đệm.
Tại sao hầm ủ phải chống ăn mòn?
Bùn phân hủy có tính ăn mòn và mài mòn, và khoảng không gian chứa khí mang theo H2S tạo thành axit tại đường nước. Lớp lót men thủy tinh chống lại cả hai, đó là lý do tại sao hầm ủ GFS phổ biến trong dịch vụ biogas nơi hóa chất sẽ ăn mòn thép sơn hoặc thép thường.
Bình chứa khí nên lớn cỡ nào?
Nó tuân theo cân bằng khí: sự biến động sản xuất so với tiêu thụ, được định cỡ để giữ vài giờ sản lượng trung bình (thường 2-6 giờ) ở 5-30 mbar. Quá nhỏ thì nhà máy đốt bỏ hoặc thiếu khí; quá lớn thì lãng phí vốn. Thể tích bình chứa được tính toán, không phỏng đoán.
Bộ bồn chứa có thể tùy chỉnh theo nguyên liệu đầu vào của tôi không?
Có. Thể tích hầm ủ, gia nhiệt và khuấy trộn, kích thước bình chứa và dung tích bồn nguyên liệu đầu vào và bồn dịch thải được cấu hình theo nguyên liệu, khí hậu và nhu cầu năng lượng của bạn, được bàn giao kèm hồ sơ lót đáy và kiểm tra tia lửa (holiday-spark) khi nghiệm thu.
WhatsApp