Конструкция метантенков

Метантенки представляют собой крупные резервуары с плоским или коническим днищем, выполненным из железобетона или стали. Состоит из двух основных частей – корпуса и купола. Особое внимание уделяется теплоизоляции и обеспечению газонепронецаемости купола. Для обеспечения теплоизоляции наружную поверхность обваловывают грунтом. Либо утепляют различными синтетическими материалами.

1- подача осадка; 2- паровой инжектор;

3 – выпуск сброженного осадка;

4 – опорожнение метантенка;

5 – теплоизоляция; 6 – система сбора

и отвода газа; 7 – циркуляционная труба;

8 – уровень осадка

Основными элементами, обеспечивающими эффективную работу метантенка является:

1. система подачи исходного осадка и выгрузки сброженного;

2. система подогрева осадка

3. система перемешивания бродящей массы

4. система сбора и отвода биогаза

Система подачи и выгрузки осадка

В зависимости от конструкции метантенка подача осадка на сбраживание может осуществляться либо через общую для всех сооружений загрузочную камеру, либо насосом непосредственно в каждый метантенк. Осадок подают в верхнюю зону, а выгружают с самой нижней точки днища. Чем больше расстояние между подающими и отводящими трубами, тем меньше вероятность попадания несброженного осадка в выгружаемую массу.

Система подогрева осадка

Чаще всего в отечественной практике подогрев осадка осуществляют острым паром. Для этого пар низкого давления с температурой 110-112⁰С подается во всасывающую трубу насоса при подаче или перемешивании осадка, либо непосредственно в метантенк через паровой инжектор.

Система перемешивания бродящей массы

Перемешивание обеспечивает однородность бродящей массы во всем объеме метантенка. При загрузке холодного осадка в верхнюю часть метантенка он как более тяжелый начинает опускаться вниз. Вместе с этим пузырьки выделяющегося газа поднимаются кверху, это обеспечивает перемешивание в вертикальном направлении. Если метантенк оборудован инжектором, то при подаче пара обеспечивается горизонтальное перемешивание. Однако, следует отметить, что это не обеспечивает должного перемешивания, поэтому для интенсификации процесса применяют циркуляционные насосы или мешалки.

Система сбора и отвода биогаза

Для сбора газа на горловине метантенка устраивают газовые колпаки. Для транспортирования газа укладывается специальная сеть из стальных труб с усилинной антикоррозийной обработкой. Процесс выделения газа неравномерен по времени, поэтому для поддержания постоянного давления в газовой сети на ее концах устраивают аккумулирующие емкости, называемые газгольдерами. Газгольдеры представляют сбой резервуар, заполненный водой и колокол, перемещающийся в вертикальном направлении на роликах. Все колокола уравновешиваются давлением газа, благодаря этому давление газа в сети остается постоянным. При невозможности сбора газа предусматривают его сжигание, используя специальное устройство – газовую свечу. В целях пожара и взрыва безопасности газгольдеры и метантенки удаляют от трансформаторных, ЛЭП, котельных и т.д. на расстояние не менее 30 м.

За рубежом получили распространение двухступенчатые метантенки:

- в первой ступени происходят интенсивные брожения органических веществ с бурным газовыделением и интенсивное перемешивание осадка;

- для второй ступени характерно затухание газовыделения и расслоение осадка с образованием слоя надиловой воды.

В качестве первой ступени применяют обычные метантенки с мезофильным режимом сбрасывания, в качестве второй ступени – используют открытые резервуары. Это ограничивает использование такой схемы. Поскольку при температурах ниже 6⁰С процессы брожения практически прекращаются.

газ CH4