5000m3 Biogasanlage mit Doppelmembran für die Methanlagerung

5000 m3 Bodenmontierte Biogasanlage mit Doppelmembran für die Methanlagerung

Beschreibung des Produkts

Der Mondes-Verfahren-Doppelmembran-Gashalter ist eine robuste, luftunterstützte Struktur, die speziell für Biogasspeicheranwendungen entwickelt wurde.Dieses innovative Design ermöglicht eine effiziente Gasbindung und minimiert gleichzeitig das Risiko eines LecksDer Gashalter ist in der Regel in anaerobe Verdauungssysteme in Abwasseraufbereitungsanlagen integriert.Projekte zur landwirtschaftlichen Verdauung, Deponien und Kraft-Wärme-Kombinationsanlagen, die verdaute organische Materialien zur Erzeugung von Biogas als Energiequelle verwenden.

In Kläranlagen erhöht die Integration des Gashalters die Betriebseffizienz, da es eine zuverlässige Methode zur Speicherung des während anaeroben Verdauungsprozessen erzeugten Methans bietet.Das gespeicherte Biogas kann vor Ort für Stromerzeuger oder Heizsysteme verwendet werden, wodurch die Abhängigkeit von externen Energiequellen verringert und der Erreichung der allgemeinen Nachhaltigkeitsziele beigetragen wird.

In landwirtschaftlichen Umgebungen erleichtern diese Strukturen die Bewirtschaftung organischer Abfälle aus Viehbetrieben und Pflanzenrückstände.Durch Abfangen und Speichern von Biogas, das durch kontrollierte Gärungsprozesse erzeugt wird, können Landwirte Abfälle in wertvolle erneuerbare Energie umwandeln und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen, die mit traditionellen Abfallentsorgungsmethoden verbunden sind, mindern.

Auf Deponien profitieren Abfalldeponien von der Verwendung von Doppelmembranen-Gashaltern, da sie die Deponiengasproduktion wirksam steuern.beträchtliche Mengen an Methan freigesetzt werdenDie Verwendung eines Gashaltersystems hilft, dieses starke Treibhausgas zu erfassen und in nutzbare Energie umzuwandeln, anstatt es in die Atmosphäre zu entweichen.

Außerdem werden in Kraft-Wärme-Kombinationsanlagen, die verdaute organische Materialien für die Stromerzeugung und Wärmeproduktion nutzen,Die Einbindung solcher fortschrittlicher Speicherlösungen optimiert die KraftstoffnutzungDie Fähigkeit, überschüssiges Biogas zu speichern, gewährleistet einen gleichbleibenden Betrieb auch bei schwankenden Rohstoffvorräten oder in Zeiten hoher Nachfrage.

Haupttechnische Parameter

Typische Anlagen

Der Gashalter ist zwischen dem Verdauer und der Gasverbrauchsanlage eingebaut:

Eine typische Gashalteranlage ist so konzipiert, dass sie etwa 20 Stunden Gasproduktionsvolumen speichert.Speichervolumina können den Anforderungen der Prozessproduktion und -verbrauch angepasst werden; kleinere Einheiten können als Pufferlager in einer kontinuierlich betriebenen Anlage benötigt werden,aber größere Gasspeichereinheiten können spezifiziert werden, um das Gas für den Einsatz während der lokalen Spitzenleistungsanforderung zu halten, wenn die erzeugte Energie zu einem besseren Preis weiterverkauft werden kann.

Hauptstruktur

Außenmembran

Die Gashalterkonstruktion besteht aus zwei kugelförmigen Membranen und einer flachen Untermembran, die auf einer Betonbasisplatte montiert ist.

Die äußere Membran ist eine dauerhaft aufgeblasene Textilstruktur, die durch die Verwendung elektrisch betriebener Bläser aufgeblasen wird, die normalerweise in abgestimmten Paaren für Duty/Standby-Zyklen angegeben werden.Nicht-Rücklaufventile sind in der Luftversorgungsleitung montiert, um jeden Bläser im Standby-Modus zu isolierenAuf dem Außenauspuffkanal der Membran befindet sich ein Reglerventil.

Die Außenmembran ist nach allen entsprechenden nationalen Vorschriften für luftunterstützte Strukturen ausgelegt.Die Textilmembran ist so konzipiert, dass sie den inneren Luftdruck sowie den äußeren dynamischen Kräften von Wind und Schnee standhält. MONDES verwendet eine Reihe von Membranmaterialien bis zu 1011 lbf/2 Zoll (9.000 N/5 cm Bruchspannung) ­ die stärkste derzeit im Handel erhältliche Textilmembran.Die Membranen sind aus Polyestergarnen mit PVC+PVDF-Beschichtung hergestelltDie Beschichtung wird nach unseren eigenen Spezifikationen mit Zusatzstoffen und Behandlungen zum Schutz vor Schwefel und anderen Bestandteilen im Biogas aufgetragen.Die Membran ist für eine niedrige Methanpermeabilität von 167 ml/m2/Tag/Bar-Druck spezifiziert.Die äußere Membran erhält zusätzliche Zusatzstoffe zum erhöhten Schutz vor ultravioletter Strahlung.Hoch UV-EinstellungIn Ländern, in denen die UV-Spiegel geringer sind, kann mit längeren Dauerzeiten gerechnet werden.mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm,Am Ende der Lebensdauer kann die äußere Membran leicht ersetzt werden.Die inneren Membranen (siehe spätere Diskussion) leiden nicht unter demselben UV-Alterungsprozess und überdauern die äußere Membran um mindestens 2 Mal:1Jede Membranrolle wird zu 100% durch Computer- und menschliche visuelle Inspektionsverfahren geprüft.

Die Membranform wird in Standardgrößen hergestellt, um die breite Basismaterialbreite so sparsam wie möglich zu nutzen.bestimmte Größen hergestellt werden können, aber dies ist möglicherweise nicht kommerziell vorteilhaft.

Die Membranform wird durch präzises Schneiden der Textilrolle auf genaue Muster erzielt.Diese Muster basieren auf mehr als 20 Jahren Erfahrung über das Verhalten des Textils unter Druckbedingungen, und sind zu einer sehr spezialisierten Form geworden, um eine gleichmäßige Spannungsverteilung in der gesamten Struktur zu gewährleisten.Die geschlagenen Verbindungen zwischen den Komponenten sind unter kontrollierten Bedingungen mit hoher Frequenz nach ISO geschweißt.9001- für jeden Meter Membranschweiß wird eine vollständige Rückverfolgbarkeit für unsere Qualitätsunterlagen gewährleistet.und alle 82 Fuß (25m) Schweiß in der gesamten Konstruktion der geschweißten Membran.

Die durch die Membran hindurchläufigen Befestigungen, wie zum Beispiel die Sichtöffnung, die Krone, die Ein- und Ausläufe sowie die Basis-Peripherieverbindung, werden mit eingekapselten Endlosseilen aus Edelstahl verstärkt.Jedes Seil wird in der für jedes einzelne Projekt erforderlichen Größe hergestellt.:

Innenmembran

Die innere Membran bildet die variable Gasbehältermembran in der äußeren Membran.Die Innenmembran und die Untermembranen sind mit einer gasdichten Verdichtungssiegelung um die Strukturperipherie auf der Betonbasis versiegeltWenn das Volumen des gespeicherten Gases steigt, steigt die innere Membran, um es aufzunehmen.wird durch den Luftdruck innerhalb der äußeren Membran auf der Oberfläche der inneren Membran gehaltenDie Druckdifferenz zwischen dem äußeren Luftbehälter und dem inneren Gasbehälter ist nur durch das Gewicht der inneren Membran minimale (der Gasbehälterdruck beträgt 0,145 0,).022psi (1 bis 1).5 mBar höher)).

Die Innenmembran besteht aus demselben Textilgewebe wie die Außenmembran. Die Innenmembran hat einen geringeren UV-Schutz, da sie dieser Strahlung nicht ausgesetzt ist.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Trotz der unbelasteten Betriebsbedingungen der inneren Membran ist sie immer so stark wie die äußere Membran.die innere Membran wird die strukturelle Integrität bei allen Belastungsbedingungen (interner Druck und Umgebung) erhalten.

Gasleitungen und Druckentlastung

Mit über 20 Jahren Entwicklung und einer breiten Palette von Anlagen auf der ganzen Welt glauben wir, dass dieses System die optimale Anordnung der Gasversorgungsrohrleitung und Druckentlastung ist.

Es ist wichtig, dass das Gas durch eine Pipeline geliefert und durch eine zweite Pipeline verbraucht wird, auch in einem System, in dem der Gashalter als einfacher Puffer verwendet wird.Biogas ist eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid, und dieses Gemisch kann sich während Stagnationszeiten absetzen.Bei einem Zwei-Rohrleitungs-System ist das Gas innerhalb des Behälters auch in Zeiten, in denen Produktion und Verbrauch gleichmäßig sind, ständig in Bewegung.

Die Gasversorgungs- und Verbrauchsrohren werden unter der Basisplatte in die Mitte der Basis geleitet.Für die nachstehenden DiagrammzweckeIn der Praxis laufen diese beiden Rohre parallel zueinander, radial über die Basis.Die Rohrleitung muss in der richtigen Größe angegeben werden, um den Volumendurchfluss und den Druck der Anforderungen der einzelnen Anlagen zu berücksichtigen..

Das hydraulische Druckentlastungsventil muss immer an der Gasleitung zum Doppelmembrangashalter angebracht werden.Das Ventil schützt die Membranstruktur vor Überdruck innerhalb und bei Überdruck durch einen raschen Anstieg der GasproduktionJedes Ventil ist individuell hergestellt und hat festgelegte Abmessungen, um die für jede Anlage notwendige Druckentlastung für die Kombination von Druck und Durchfluss zu gewährleisten.Das Ventil ist aus Edelstahl Typ 304 gefertigtDas Ausfallsicherungsventil arbeitet nach dem einfachen Prinzip der hydraulischen Druckdifferenzialen.Das Ventil muss regelmäßig gewartet und auf den Flüssigkeitsgehalt überprüft werden.Im Falle eines Ausblasens kondensiert sich die im Biogas aufgehängte Feuchtigkeit in der kälteren Ventilflüssigkeit und das Niveau steigt.Der Ventilkörper ist mit einem ebenen Ansichtsfenster ausgestattet, Kugelventil-Abflussschwanz, und ein Füllstandstecker.

Sowohl die Versorgungs- als auch die Verbrauchsleitungen müssen so verlegt werden, daß die Kondensate, die sich innerhalb der Leitungen bilden, abfließen.Kondensat-Fallen müssen in der Nähe des Gasschutzbehälters angebracht werden, um die Entnahme des Kondensats zu erleichtern.Die Kondensat-Fallen werden in der Regel in einer Grube direkt außerhalb der Tankbasisplatte installiert.

Steuergeräte

Der Standardlieferumfang für Doppelmembrangashalter umfasst:

1) Ultraschall-Levelwandler und -instrument.

2) Gasdetektor-Wandler und -instrument.

• Der Ultraschallpegelwandler befindet sich in einem Gehäuse an der Krone der äußeren Membran. Der Wandler ist wieder an das Gerät angeschlossen, von dem aus die Messwerte gelesen und Steuersignale, die über eine Schnittstelle der Steuerkreislänge von 4-24 mA für andere Steuergeräte mit SPS geliefert werden. Das Gerät verfügt über bis zu sechs Relais zum Schalten von Steuerkreisen, zum Beispiel für Start des Abgasbrenners, wenn die Gasspeicherung sich dem Maximum nähert usw.

• Der Gasdetektor-Wandler ist in das Druckregelventil der äußeren Membran montiert. Die Einheit dient der kontinuierlichen Kontrolle der Methan-Leckage in die äußere Membran Der Wandler muss an das Gerät angeschlossen sein, das für die Alarm- und Relais-Schalter: Das Gerät ist in der Regel so konfiguriert, dass es Alarme bei 20%, 40% und 60% der unteren Explosionsgrenze (LEL) für Methan in der Luft. Alarmzustand, sollte das Steuerungssystem die Anlage abschalten, damit der Alarm Untersucht werden, bevor ein Leck eine brennbare Methankonzentration im Außenbereich erreicht. Einbindung.

System-/Anlagenkonstruktionsüberlegungen

Wie bereits erwähnt, hält der Gashalter den Druck im gesamten Gasproduktions- und -verbrauchssystem aufrecht.Es ist wichtig, dass der erforderliche Betriebsdruck des Gashalters frühzeitig bei der Planung der Anlage und des Prozesses bestimmt wird, damit ein genaues Angebot erstmals bereitgestellt werden kann..

In jedem System, das mit dem Fluss von Gas oder Flüssigkeiten verbunden ist, treten Druckabfälle auf, die durch Reibung der sich bewegenden Flüssigkeit gegen die Wände der Rohre, durch Ventile und Armaturen usw. verursacht werden.In einem System wie einer Biogasverbrennungsanlage und einer POWER PLANTDie Anlage wird ein Druckprofil haben, das direkt mit der Konstruktion der Rohrleitungen, Ventile,und Pflanzenprodukte:

Wie in der obigen Abbildung zu sehen ist, ist der Druck am Gashalter geringer als am Verdauer, jedoch größer als an jedem anderen Punkt der Verteilung des Gasverbrauchs.Der Druckabfall in jedem Abschnitt der Anlage hängt direkt mit der Größe und Länge der betreffenden Rohrleitung zusammen, und die Anzahl der Ventile und sonstigen Einrichtungen, durch die das Gas fließen muss.

In dem einfachen Beispiel muss der tatsächliche Druck, der am Verdauer und Gashalter benötigt wird, von den Spezifikationen und Anforderungen des Kraftwerks aus rückwärts durch das System gearbeitet werden.Abhängig von der Länge und Komplexität des Systems, kann der Druck am Verdauer erheblich höher sein als der Druck, der im Kraftwerk benötigt wird, damit das gesamte System das Gas mit dem erforderlichen Volumen und Druck fließen kann.

Der Einsatz eines Gas-Boosters vor dem Kraftwerk ist immer zu berücksichtigen.Ein Booster kann den erforderlichen Druck an der Verbrauchseinheit zur Verfügung stellen, so dass der Rest des Systems vorgeladen für reduzierte Betriebsdrucke konfiguriert werden kann.Die Einführung eines Gasboosters kann erhebliche Auswirkungen auf die Reduzierung der Investitionskosten der Anlage haben, da sowohl der Gashalter als auch der Verdauer günstiger werden, wenn er für niedrigere Betriebsdrucke ausgelegt istDie zusätzlichen Betriebskosten eines Gasverstärkers sind in der Regel relativ gut ausgeglichen gegenüber den geringeren Betriebskosten der kleineren Bläser, die zur Aufrechterhaltung des Drucks am Gashalter erforderlich sind.Außerdem, muss ein Gas-Booster nur dann betrieben werden, wenn eine Nachfrage auf der Verbrauchseite besteht, und trägt so weiter zur Ausgleichung der Betriebskosten bei.
 

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