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沼气工程造价高、占地大?一体化装置专治各种不服!

更新时间:2017-05-18      点击次数:384

    产气储气一体化装置是德国规模化沼气工程的主流池型,近年来在中国也得到了较多应用。产气储气一体化装置是将双膜储气柜建在沼气发酵罐顶部,从结构和功能上实现了产气单元与储气单元的整合。由于其相对于传统分析建设的工艺系统,减少了沼气发酵灌顶、气柜基础;还有具有结构紧凑,节省占地,减少工程造价,运行维护费用低等优点;另外,也解决了传统湿式储气柜冬季防冻的问题。产气储气一体化装置将有望成为我国沼气工程的主流沼气池型。

一、产气储气一体化装置的组成

    产气储气一体化装置中,沼气发酵罐和双膜储气柜的设计建造和传统分体工艺系统没有太大区别,不同之处在于一体化装置中的沼气发酵灌顶部壁板的包边角钢换成了压紧法兰。产气储气柜一体化装置主要有以下几个部分组成:

产气储气一体化装置 

1、沼气发酵罐

    沼气发酵罐位于产气储气一体化装置的下部。沼气发酵罐罐体可采用钢结构或钢筋混凝土结构,容积一般为500~3000m3,可采用组合装配方式建造。罐体常用直径为12m、14m、16m、18m、20m、22m和24m,高度为6~8m,径高比为2:1~3:1。沼气发酵罐内一般设有搅拌装置,可采用侧式搅拌器、斜搅拌器(低速节能搅拌技术)或二者组合使用。采用中温、高温时,沼气发酵罐设增温保温装置,钢结构罐体的增温管一般安装在管壁外侧,钢筋混凝土罐体的增温管一般安装在罐壁内侧的下部。

2、储气柜

    储气柜位于产气储气一体化装置顶部,通常采用双膜储气柜,主要形式为圆锥形或球冠形。双膜储气柜由内、外膜组成,膜材采用特殊加工的聚酯材料作基层,双面均覆盖聚氯乙烯涂层。外膜具有良好的抗紫外、耐老化的性能,起到保护内膜、保持结构的作用。内膜应具有良好的抗甲烷渗透性能,防火、耐磨、耐褶并耐硫化氢腐蚀。双膜式储气柜通过鼓风机和压力调节器调节内外膜之间夹层的空气压力,维持储气柜的形态结构,将内膜中的沼气送入输气管道。

3、支撑网架

    产气储气一体化装置的双膜储气柜没有底膜,为保证双膜气柜内膜不和罐内料液接触,通常需在沼气发酵罐中心增设支柱,支柱可采用混凝土、不锈钢或木质结构,在支柱顶部和檐口间安装伞骨状支架,一般采用柔性织带,以保证内膜在沼气负压时不会直接与发酵液接触。支撑网架同时还起到附着生物脱硫细菌的作用。

4、支撑鼓风机

    支撑鼓风机用于向内外膜的夹层内充气,使夹层内维持设计压力,从而确保外膜始终处于充盈状态,能够承载设计范围内的风、雨和雪荷载。

5、沼气压力保护器

    设定一定的储气压力值,当沼气压力超过设定压力范围时,压力保护器会自动释放沼气或吸入空气,以维持沼气压力在设定的范围内,确保储气柜和沼气发酵罐不受损坏。

6、充盈程度检测装置

    充盈程度检测装置用于检测储气柜内的沼气充盈程度。

二、产气储气一体化装置特点

    1、适用于高浓度多元化的发酵原料,不仅具有较高的产气率,且维护检修方便;

    2、节省费用,降低造价,其工程总造价比分体式降低15%左右;

    3、节约用地,节省了单独设置储气柜的用地;

    4、保温防冻,解决了寒冷地区贮气柜水封结冰的问题,同时利用内外膜之间的空气夹层作为温度缓冲层,减少了热量损失,有利于厌氧罐内部的保温;

    5、低压贮气,确保安全。解决了中高压贮气器沼气易泄漏的问题,柔性的膜顶安全可靠,可确保沼气工程全年稳定运行。

三、产气储气一体化装置结构的安装

    在产气储气一体化装置施工安装时,双膜储气柜需要吊装到沼气发酵罐顶部,其与发酵罐边缘的连接采用螺栓压紧的方式。沼气发酵罐顶部的压紧法兰先按设计的直径预弯成型,与双膜储气柜的上压板配钻,然后焊接到沼气发酵罐顶端壁板上作为包边角钢,压紧法兰钻孔边向沼气发酵罐外部支出,粘上密封条,待双膜储气柜吊装到位后,安装上压板,并压紧,然后充入空气检查有无泄露,附属设施是否正常工作。

(来源:公众号@沼气工程及其测控技术)

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