Nhà sản xuất bể chứa khí sinh học 10.000 m3: Định cỡ bộ đệm của nhà máy

Một bể phân hủy tạo ra khí với tốc độ do sinh học quy định, và một tổ hợp nhiệt điện (CHP) hoặc nhà máy nâng cấp tiêu thụ nó với tốc độ do lưới điện, nhu cầu nhiệt hoặc hợp đồng tiêu thụ quy định. Hai tốc độ đó không bao giờ khớp trong thời gian dài. Lưu trữ là thành phần hấp thụ sự không khớp, và khi nó bị thiếu kích thước, các triệu chứng bị nhầm lẫn với các vấn đề quy trình: động cơ bị ngắt vào ban đêm, thiết bị đốt chạy vào cuối tuần, hoặc nhà máy nâng cấp giảm công suất trong những giờ mà biểu giá tốt nhất. Ở quy mô mười nghìn mét khối, bể chứa không còn là phụ kiện; nó là thành phần quyết định nhà máy có thể điều phối được hay chỉ đơn thuần là sản xuất.

Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) sản xuất bể chứa và phân hủy khí sinh học bằng thép tráng men và đã cung cấp các bể có dung tích đơn lên tới 32.000 mét khối, với kỷ lục bể 21.094 mét khối được giao vào năm 2020. Ở quy mô 10.000 mét khối, các câu hỏi quan trọng là logic định cỡ, loại lưu trữ, phạm vi áp suất và bằng chứng của nhà sản xuất rằng hình học hoạt động.

1. Nhà máy cần bao nhiêu dung tích lưu trữ khí sinh học?

Dung tích lưu trữ được suy ra từ sự không khớp giữa sản xuất và tiêu thụ, không chỉ từ kích thước nhà máy. Một nhà máy cung cấp cho động cơ tải cơ sở cần một bộ đệm khác với một nhà máy cung cấp cho CHP phản ứng với lưới điện hoặc một đơn vị nâng cấp khí sinh học với hợp đồng tiêu thụ cứng nhắc.

• Hoạt động tải cơ sở: Một CHP chạy liên tục cần đủ dung tích lưu trữ để vượt qua các gián đoạn cấp liệu và các cửa sổ bảo trì, thường là vài giờ sản xuất.
• Hoạt động phản ứng với lưới điện: Các nhà máy dịch chuyển sản xuất vào các cửa sổ biểu giá cao điểm cần dung tích lưu trữ được định cỡ để chứa khí được sản xuất trong những giờ mà họ cố tình không tạo ra, thường là một khối lượng lớn hơn đáng kể.
• Nâng cấp và Tiêm vào lưới điện: Khi khí được nâng cấp thành khí sinh học, một hợp đồng tiêm cứng nhắc có thể tạo ra sự khác biệt giữa việc tiêm liên tục và cắt giảm trong thời gian nhu cầu giảm.
• Giảm thiểu đốt bỏ: Đủ bộ đệm để hấp thụ các sự cố ngừng hoạt động tiêu thụ theo kế hoạch và không theo kế hoạch thường là cách rẻ nhất để giảm thiểu việc đốt bỏ, và việc đốt bỏ ngày càng được báo cáo và phạt.
• Trộn và Sử dụng quy trình: Một số nhà máy cũng rút khí để trộn bể phân hủy hoặc để khử trùng, và nhu cầu nội bộ đó nên được đưa vào tính toán bộ đệm.

2. Loại lưu trữ nào phù hợp với 10.000 mét khối?

Ba cấu hình phổ biến ở quy mô này, và sự lựa chọn được thúc đẩy bởi yêu cầu áp suất, tính sẵn có của đất, các ràng buộc quy hoạch và kỳ vọng về hình ảnh và mùi của khu vực xung quanh.

• Lưu trữ mái bể phân hủy tích hợp: Khí được lưu trữ dưới mái đôi màng trên chính bể phân hủy. Đây là tùy chọn nhỏ gọn nhất và phù hợp với các nhà máy mà thể tích bể phân hủy đã cung cấp bộ đệm cần thiết.
• Bể chứa màng đôi riêng biệt: Một bể chứa chuyên dụng trên nền móng riêng biệt hóa lưu trữ khỏi quá trình phân hủy, cho phép bảo trì độc lập và làm cho dung tích lưu trữ rõ ràng và dễ dàng mở rộng sau này.
• Bể chứa khí cứng với mái vòm nhôm: Một bể thép bắt vít với mái vòm nhôm hình học và màng bên trong cung cấp một kho chứa khí được bảo vệ khỏi thời tiết, tuổi thọ cao với hồ sơ trực quan thấp.
• Phạm vi áp suất: Hầu hết các lưu trữ áp suất thấp hoạt động trong phạm vi từ vài millibar đến khoảng 30 mbar. Áp suất hoạt động xác định đặc điểm kỹ thuật màng, thiết bị an toàn và tải trọng nền móng.
• Các biện pháp an toàn: Van giảm áp suất-chân không, bộ lọc ngọn lửa, thoát nước ngưng tụ ở các điểm thấp và cấu trúc kín khí là bắt buộc, và hệ thống phải an toàn khi gặp sự cố cả quá áp và chân không.

3. Nhà sản xuất phải chứng minh điều gì ở quy mô này?

Ở quy mô mười nghìn mét khối, biên độ kỹ thuật cho sai sót biến mất. Hình học phải được xác minh chống lại tải trọng gió và địa chấn, dung sai nền móng trở nên quan trọng và hồ sơ tham chiếu của nhà sản xuất nên bao gồm các bể có quy mô tương đương thay vì một danh sách dài các bể nhỏ hơn.

• Xác minh cấu trúc: Tải trọng vỏ, mái và đầu nối nên được kiểm tra bằng phân tích phần tử hữu hạn theo tiêu chuẩn áp dụng, với các trường hợp gió và địa chấn cho địa điểm cụ thể thay vì các giả định chung.
• Dung sai nền móng: Các bể bắt vít có đường kính lớn ít dung sai với sự lún không đều hơn các bể hàn với dầm vành cứng. Đặc điểm kỹ thuật nền móng và dung sai khảo sát là một phần của thiết kế.
• Bằng chứng kín khí: Cấp độ bu lông, đặc điểm kỹ thuật chất trám khe, trình tự mô-men xoắn và chi tiết gắn màng đều phải được ghi lại, bởi vì ở quy mô này ngay cả tốc độ rò rỉ nhỏ cũng đại diện cho tổn thất khí mê-tan lớn.
• Tham chiếu tương đương: Yêu cầu các bể có đường kính và thể tích tương tự đã hoạt động trong vài năm, và yêu cầu một tham chiếu có thể liên hệ.
• Kế hoạch giao hàng và lắp dựng: Ở quy mô này, kế hoạch hậu cần và trình tự lắp dựng là một phần của sản phẩm kỹ thuật, không phải là suy nghĩ sau đó được giao cho đội ngũ tại công trường.

Đảm bảo kỹ thuật và Hỗ trợ dự án

Mọi bể chứa do Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) cung cấp đều được thiết kế theo AWWA D103-09 và EN 1090 với xác minh phần tử hữu hạn về tải trọng vỏ, mái và đầu nối, được nung ở 820-930°C dưới sự kiểm soát ISO 9001 và ISO 45001, được kiểm tra lỗi ở 1500 V trên toàn bộ bề mặt, và lắp ráp với bu lông Cấp 8.8 và chất trám khe được nhà sản xuất chứng nhận. Bể chứa khí sinh học được thiết kế theo AWWA D103-09 và EN 1090 với xác minh phần tử hữu hạn về tải trọng vỏ, mái và đầu nối cho các trường hợp gió và địa chấn cụ thể của địa điểm, được chế tạo từ các tấm được nung ở 820-930 độ C và được kiểm tra lỗi ở 1500 V, và được cung cấp với hệ thống màng, van giảm áp suất-chân không, bộ lọc ngọn lửa, thoát nước ngưng tụ và hỗ trợ vận hành.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Một bể chứa 10.000 m3 thực sự có thể chứa bao nhiêu khí?

Thể tích hình học là mười nghìn mét khối, nhưng bộ đệm sử dụng được phụ thuộc vào phạm vi áp suất làm việc. Bể chứa màng áp suất thấp sử dụng một phần nhỏ hơn thể tích hình học của nó so với bể chứa cứng áp suất cao hơn, vì vậy bộ đệm sử dụng được nên được xác nhận dựa trên phạm vi áp suất hoạt động thay vì giả định từ kích thước bể.

Có thể thêm dung tích lưu trữ vào một nhà máy hiện có không?

Có, và đây là một trong những ưu điểm của cấu trúc bắt vít. Một bể chứa riêng biệt hoặc một bể bổ sung có thể được lắp dựng trên một nền móng mới và kết nối với hệ thống khí hiện có với thời gian ngừng hoạt động ngắn, vì không có công việc hàn hoặc công việc nóng nào được yêu cầu trên nhà máy đang hoạt động.

Chất lượng khí sẽ ra sao trong quá trình lưu trữ?

Bản thân quá trình lưu trữ không làm thay đổi đáng kể hàm lượng mê-tan, nhưng nước ngưng sẽ hình thành ở các điểm thấp và phải được thoát ra, và bất kỳ hydro sulfua nào có mặt vẫn còn trong khí. Việc thoát nước ngưng tụ và, khi cần, khử lưu huỳnh nên là một phần của thiết kế hệ thống khí.

Bể chứa có thể được cấu hình theo hồ sơ sản xuất của chúng tôi không?

Có. Dung tích, phạm vi áp suất, cấu trúc màng hoặc cứng, thiết bị an toàn, xử lý nước ngưng tụ và thiết bị đo lường đều được cấu hình cho nhà máy. Cung cấp hồ sơ sản xuất và tiêu thụ hàng giờ và bộ đệm sẽ được định cỡ theo sự không khớp thực tế.