Новости
Все более широкое распространение получает сегодня производство биогаза, позволяющее организовать автономную энергосистему на основе переработки отходов промышленной или бытовой деятельности. Сырьем для получения биогаза могут служить любые органические отходы: навоз крупного рогатого скота, свиней и птицы, отходы предприятий пищевой промышленности и деревообрабатывающих производств, органические бытовые отходы населения и т. д.
Схема биогазовой установки в обязательном порядке предполагает наличие в ее составе одной или нескольких емкостей для хранения полученного газа — газгольдеров. Их объем и используемые для них материалы определяются производительностью реактора и условиями хранения и потребления биогаза. Газгольдеры дают возможность накапливать производимый газ в достаточном для использования количестве, а также производить его очистку и создавать необходимое для эксплуатации давление в автономной сети газоснабжения.
Разновидности газгольдеров
По своей конструкции газгольдер представляет собой герметичную емкость, расположенную либо непосредственно над биогазовым реактором, либо соединенную с ним газопроводом. В зависимости от давления содержащегося в нем газа он может быть:
- низкого давления (не более 5 кПа);
- среднего давления (не более 300 кПа);
- высокого давления (не более 1,8 МПа).
По конструктивным особенностям газгольдеры делятся на емкости:
- с неизменным объемом (металлические или пластиковые);
- с изменяемым объемом (резиновые, металлические и т. д.).
В свою очередь, газгольдеры с изменяемым объемом, сооружаемые из непластичного материала (металла, кирпича и др.), делятся на:
- «мокрые», представляющие собой емкость, в нижней части которой находится камера для газа, а верхняя представляет собой бассейн с водой, своим весом регулирующий объем камеры при ее заполнении и расходе газа;
- сухие, где регулировка объема камеры с газом осуществляется размещенным сверху поршнем.
В настоящее время «мокрый» тип газгольдеров практически повсеместно вышел из употребления, а сооружения, ранее использовавшиеся с этой целью, переоборудованы под жилье или используются как здания промышленного назначения.
По способу размещения газгольдеры подразделяются на надземные и подземные. В нашей стране наиболее распространены подземные установки, которые позволяют поддерживать постоянную температуру газа без дополнительного нагрева в зимнее время, а также более безопасны в случае использования сжиженного газа.
Газгольдеры среднего давления (купольные)
В государствах, климат которых отличается отсутствием низкотемпературных периодов, чаще всего используются надземные газгольдеры купольного типа. Проект биогазовой установки предусматривает наличие непосредственно над реактором купола, в верхней части которого скапливается выделяемый газ. По мере заполнения купола и повышения давления в нем газ через клапан выталкивается в компенсирующую камеру, расположенную за кислотостойкой мембраной. В Китае в настоящее время построено более 12 млн таких установок.
Купольные газгольдеры относятся к установкам среднего давления и выполняются, как правило, из плотной резины, стойкой к УФ-излучению. Оболочка делается двойной, между внешним и внутренним слоем закачивается обычный атмосферный воздух, который поддерживает форму емкости и служит теплоизоляцией от перепадов наружных температур.
Газгольдеры низкого давления
Газгольдеры низкого давления чаще всего представляют собой пластиковые либо резиновые емкости, где биогаз накапливается по мере производства в реакторе, поступая в емкость с помощью естественного перетока, без дополнительной перекачки. Давление в емкости близко к атмосферному, а ее объем определяется производительностью биогазового реактора и обычно равен суточному объему производства газа.
Такие газгольдеры используются чаще всего в недорогих сельскохозяйственных биогазовых установках и служат для выравнивания давления газа при перепадах суточного потребления. Монтаж этого типа емкостей не требует привлечения профессионалов, поскольку не представляет никакой сложности. Он заключается в соединении клапана емкости с выходным отверстием реактора, после чего газгольдер готов к эксплуатации.
Газгольдеры высокого давления
Конструктивно газгольдеры высокого давления представляют собой цельнометаллические емкости, смонтированные на некотором расстоянии от ферментера. Закачка газа в них осуществляется с помощью компрессорной установки большой мощности. Схема биогазовой установки промышленного типа включает несколько металлических подземных газгольдеров, оборудованных газоизмерительным автоматизированным оборудованием, запорной арматурой, системой аварийного отключения и сброса газа. Каждая металлическая емкость изнутри и снаружи покрыта антикоррозионным защитным слоем.
Преимуществами этого типа газгольдеров являются:
- неизменное давление в газораспределительной сети;
- возможность хранения больших объемов газа в относительно малых по объему емкостях;
- безопасность эксплуатации системы, обеспеченная многоуровневым автоматическим контролем;
- высокая экономическая эффективность биогазовой установки.
Монтаж газгольдеров высокого давления осуществляется только силами специально обученного персонала, поскольку они относятся к объектам повышенной технологической опасности.
Выбор газгольдера для биогазового реактора осуществляется с учетом его производительности, а также климатических особенностей местности, где он будет эксплуатироваться. Безопасность работы биогазовой установки во многом зависит от объема биогаза, который она вырабатывает, а также от соблюдения правил эксплуатации персоналом установки. При выполнении всех технологических требований производство биогаза позволяет решить энергетические проблемы хозяйства, а также обеспечить утилизацию отходов и снабжение сельскохозяйственного предприятия качественным органическим удобрением.