Вся електронна бібліотека >>>

 Альтернативна енергетика. Паливо >>

 

Енергетика. Газоподібне паливо

Біогаз


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Частина II. ВИКОРИСТАННЯ БІОГАЗУ

 

 

5. Акумулювання газу

5.1. Технічні можливості

Газгольдери

 

Газгольдер для зрідженого природного газу

При температурі -1'6ГС природний газ (а також очищений від СОг біогаз) при нормальному тиску можна перевести в рідкий стан. При цьому обсяг її значно зменшується (приблизно в 600 разів), тобто 1 м3 місткості газгольдера містить 600 м3 газу.

В даний час будують такі газгольдери на 100... 100 000 м3, причому їх геометричний об'єм використовується повністю.

 

Газгольдер абсорбційного типу

Метан можна розчиняти під тиском у рідкому вуглеводні (пропан-бутан). Цим способом вдається в тому ж обсязі запасти газу в 4...6 разів більше, ніж іншим способом під тим же тиском. Разом з отпускаемым метаном йде частина (~4%) знаходиться в газгольдері скрапленого газу. Обумовлене цим підвищенням теплоти згоряння газу компенсується регульованою добавкою повітря

 

Газгольдер високого тиску

Майже завжди для газгольдерів такого типу вибирають сферичні резервуари. Вони працюють зазвичай при робочому тиску 0,8... 1 МПа (будуються газгольдери, розраховані на максимальний робочий тиск до 1,8 МПа) і мають місткість 10...100 тис. м3. Природно, можна будувати і невеликі газгольдери високого тиску-всього на 10...20 м3. До їх переваг відносяться порівняно невеликі габарити і відсутність будь-яких рухомих частин. Недоліком вважається необхідність в компресорній установці. Біогаз доводиться засмоктувати з бродильної камери реактора. Для використання газу в якості палива потрібно додатково знизити тиск до 1...5 кПа. На газгольдери названого типу поширюються всі вимоги техніки безпеки, що пред'являються до резервуарів високого тиску.

 

Трубчасті газгольдери високого тиску зазвичай будують місткістю до 100 тис. м3 газу з робочим тиском 7 МПа.

 

Мокрі газгольдери низького тиску дзвонового типу

Номінальна місткість таких газгольдерів становить 500...300 тис. м3; до місткості 1500 м3 їх роблять, як правило, одноподъемными, при більшій місткості - многоподъемными. Їх недолік - небезпека заморожування взимку, що викликає необхідність в опаленні. Досі в біогазових установках найчастіше застосовували мокрі газгольдери низького тиску. Всі експлуатовані в Східній Азії примітивні біогазові установки обладнані мокрими газгольдерами з ковпаками, які майже завжди плавають безпосередньо в бродильній камері, більшою частиною в самому рідкому гної. Невеликі втрати газу по периферії дзвони не грають ролі.

 

Сухий газгольдер низького тиску

Може бути дискового або радіального типів. Для збереження постійного тиску служить ущільнююча манжета, що знаходиться під дією вантажу, який може переміщатися паралельно самому собі, або диск з кільцевим ущільненням, який може рухатися відносно стінок і також зберігати розташування, паралельне первісним. Випускаються, як правило, номінальною місткістю 2000...300 тис. м3, але вже починають виготовляти і меншого обсягу - від 50 м3. Робочий тиск зазвичай становить 2...5 кПа. Масивний фундамент не потрібно. Підстава газгольдера можна герметизувати за допомогою плівки. В середньому такий газгольдер обходиться дешевше на 20%, ніж мокрий.

 

Оболочковый газгольдер низького тиску

В якості ємності для газу служить герметична оболонка (подушка). Вантаж, що переміщується паралельно самому собі, чинить на неї постійне попереднє тиск. Така конструкція вимагає пристрою фундаментної плити середньої міцності. Оболонкові газгольдери вже широко застосовуються в установках для очищення міських стоків. Для захисту від пошкоджень такий газгольдер необхідно встановлювати в спеціальному кожусі.

 

Газгольдер-балон низького тиску

В якості ємності для газу використовується простий циліндричний або сферичний балон з багатошарової синтетичної тканини. Робочий тиск зазвичай не перевищує 2 кПа, але у разі необхідності може бути і більше. Балони виготовляються серійно місткістю 5...300 м3. Із збільшенням їх об'єму зменшується вартість 1 м3 газу, вартість газу в розрахунку на 1 кг матеріалу, що переробляється залишається практично постояннной (ЗА...120 марок ФРН). Такі балони забезпечуються анкерним кріпленням і повинні монтуватися з урахуванням захисту від механічних пошкоджень. Їх можна розміщувати навіть під підлогою. Вони не мають, природно, пристрої для збереження постійного тиску при різних ступенях заповнення. Складні ємності місткістю 0,5... 100 м3, уже застосовуються для зберігання рідин, що належать до тієї ж групи.

Дуже важко отримати достовірні порівняльні вартісні показники для різних газгольдерів, оскільки ці значення, а також техніко-економічні дані і час їх отримання надто сильно варіюють. В якості досить грубого наближення можна розглядати таблицю, яка базується на частково перерахованих даних фірм і літературних джерел. Само собою зрозуміло, що питома вартість газгольдера різко зростає із зменшенням його розміру, що обумовлено відносно високими витратами на оплату праці і матеріалів. Розраховані криві, отримані кілька років тому за межами ФРН, можуть бути використані ще й сьогодні в якості відносних даних, але, звичайно, не за своїм абсолютним значенням.

Вартості використовуваних досі газгольдерів номінальної місткістю до 200 м3 (такі газгольдери найчастіше застосовуються з належать господарствам біогазових установках) виключно високі: вони наближаються до 20...30% вартості всієї установки. Тому, виходячи з економічних міркувань, газгольдер потрібно використовувати тільки для вирівнювання добових піків у споживанні газу. Враховуючи ті ж міркування, не слід будувати газгольдер більших розмірів, ніж це безумовно необхідно; потрібно спробувати планувати за допомогою раціонального підбору газопотребляющей апаратури можливо більш рівномірне споживання газу, без піків (тобто заздалегідь розраховувати криві очікуваного споживання). З іншого боку, треба шукати нові рішення, які дозволили б знизити витрати на спорудження та обслуговування газгольдерів, і це тим більш необхідно, ніж менше типорозмір проектованої установки. Взаємодопомога окремих господарств; цьому плані може мати лише обмежене застосування.

Нижче розглядаються три можливих варіанти конструкції найпростішого малогабаритного газгольдера з точки зору його реалізації:

- газонепроникний дзвін над бродильної камерою;

- захисний ковпак з натягиваемой плівкою;

- найпростіший мішок з плівки.

В принципі при розгляді цих конструкцій потрібно враховувати два фактори:

- вплив вітрової, дощової і силового навантаження;

- необхідне рівномірне робочий тиск.

З точки зору першого фактора найпростіші ковпаки з плівки мають деякі недоліки. При відсутності газу (на початку роботи або при холостому ході, а також у разі пошкодження) вони опускаються на поверхня гною, при сильному зливі на плівці можуть зібратися десятки кілограмів води. З іншого боку, великі надувні споруди при надлишковому тиску газу (0,3 кПа) можуть протистояти навіть сильному вітрі. Такі споруди-оболонки, які не мають герметичного підстави, при площі підлоги 1000 м2 стоять близько 30...85 марок ФРН за 1 м2. Ковпаки з натягиваемой плівки використовуються для укривання гноєсховищ і освітлювачів міських стоків з метою запобігання поширенню запахів. Завдяки наявності кривизни <у двох напрямках така плівка не служить джерелом вібрацій і шуму. Несуча частина конструкції знаходиться зовні і таким чином захищена від агресивної внутрішнього середовища. За даними промисловості, ущільнення силосу, надмірне тиск в якому не перевищує 0,1 кПа, не представляє труднощі так само, як і додаткова теплоізоляція. Плівковий ковпак для силосу діаметром 9 м (не герметичний) варто зараз 7000...8000 марок ФРН, або на 1 м2 площі підстави...120 марок ФРН, подвійне плівкове покриття здорожило б вартість приблизно на 20% •

Що стосується цін на прості плівкові мішки, то, наприклад, мішок місткістю 25 м3, виготовлений тільки з плівки, коштує 4000 марок ФРН, 50 м3 -5000 марок ФРН; приблизно стільки ж коштують газгольдери-балони аналогічних розмірів. Іноді називають цифри 15...20 марок ФРН за 1 м2 поверхні плівки.

Навантаження плівкового мішка для отримання рівномірного тиску газу не представляє труднощі (для цієї мети використовують ящики з каменем або гравієм, встановлювані на рухомий майданчику).

 

 

 МЕТАНТЕНК. Теплоізоляція метатенков. Метатенки і газгольдери

Газ для перемішування , взяте з газгольдера або з-під купола М., вводять в центрі біля основи М. Для підтримки темп-ри бродить маси, що ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-2/79.htm

 

 Випробування і приймання метантенків і газгольдерів

Газгольдери випробовуються при обов'язковому цілодобовому чергуванні наладчика, представника монтажної організації і обслуговуючого персоналу. ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-148-montazh-vodosnabzhenia.../186.htm

 

До змісту: Біогаз

 

Дивіться також:

 

Біогаз. Біоконверсія сонячної енергії. Способи отримання енергії ...

Інший спосіб виробництва енергії з біомаси складається в одержанні біогазу.путем анаеробного переброджування. Такий газ являє собою суміш з 65% ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/27.htm

 

 ТЕПЛОВІ УСТАНОВКИ НА БІОПАЛИВІ. Біопаливо. Біогаз

Біогаз також може бути отриманий при анаеробному зброджуванні біомаси, тобто в процесі її окислення без присутності повітря. Для отримання біогазу (суміші СШ і ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-3/170.htm

 

 Гібридні станції. Біогаз. Біоконверсія сонячної ...

Гібридні сонячні станції. Розгляд основних методів перетворення сонячної енергії показує, ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/28.htm

 

 Біогаз. Біоконверсія ...

Сонячні печі. В принципі, використовуючи досить великі концентратори, можна отримати в їх фокусі...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/29.htm

 

 Джерела енергії

Біогаз (біохімічний газ) утворюється при бродінні рослинних і тваринних відходів... Біогаз являє собою суміш метану і вуглекислого газу. ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-28/37 .htm

 

 АНАЕРОБНА СТАБІЛІЗАЦІЯ ОПАДІВ, метанове зброджування

Утворюється біогаз, що має теплотворну здатність близько 21000 кДж/м3 (5000 ккал/м )...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm

 

 Інженерне обладнання

газоподібне паливо - природний газ, біогаз, попутний газ. Штучне паливо; ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-23/17 .htm

 

 НОВА ЗЕЛАНДІЯ

13% - гідроелектростанції; на частку інших джерел (вітер, біогаз тощо) припадає 5%. ...
www.bibliograph.com.ua/rGeo/31.htm

 

 «МІСТ» у ПОЛІ

У результаті вийдуть, по-перше, повноцінне органічне добриво і, по-друге, біогаз, який піде на опалення комплексу. ...
bibliograph.com.ua/evrika/7-12 .htm

 

 МЕТАТЕНК. Метантенки служать для забезпечення властивостей стабільності ...

Виділення газу (біогазу) є супутнім процесом, що сприяє зниженню...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-137-oborudovanie/62.htm

 

 Альтернативна енергетика. Сонячні батареї, вітрогенератори. Азаров

Альтернативна енергетика. (аномальні джерела "вільної енергії"). Микрокондиционер Азарова. Хочете отримати рукотворний смерч? ...
www.bibliograph.com.ua/2alterEnerg.htm

 

 Альтернативна енергетика. Нетрадиційні поновлювані джерела ...

Книга присвячена важливій і актуальній проблемі - проблемі більш розумного і ефективного використання людиною природних енергетичних багатств. ...
www.bibliograph.com.ua/alterEnergy/index.htm

 

 Проблеми енергетики. Альтернативна енергетика

Прогнози щодо тенденцій розвитку енергетики говорять про те, що частка сонячної енергетики в різних її формах буде безперервно зростати. ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/2.htm