RU22943U1 - Газовый колпак метантенка - Google Patents

Abstract

1. Газовый колпак метантенка, содержащий установленные на рабочей площадке горловины метантенка колонку отбора газа с газопроводом, колонку с гидравлическим затвором и свечой сброса газа, привод мешалки и смотровые люки, отличающийся тем, что рабочая площадка установлена на расстоянии от нижнего края горловины, определяемом соотношением высоты горловины к ее диаметру как 3:5.2. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на рабочей площадке размещен уровнемер, например, типа ЭХО-АС-01.3. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что колонка отбора газа снабжена свечей аварийного сброса газа с электрифицированной задвижкой.4. Газовый колпак метантенка по п.3, отличающийся тем, что задвижка свечи аварийного сброса соединена с системой дистанционного управления.5. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что газопровод размещен снаружи колпака метантенка.6. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на рабочей площадке установлен предохранительный клапан низкого давления.7. Газовый колпак метантенка по п.6, отличающийся тем, что предохранительный клапан выполнен, например, типа КДМ 200Д.8. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на смотровой площадке расположен центральный люк с датчиком давления интеллектуального типа.

Description

sliPPIilllinilililillfllllll

Газовый колпак метантенка

Полезная модель относится к области устройств сбора биогаза, выделяющегося при переработке в термофильных условиях осадков сточных вод.

Метантенк представляет из себя герметичный цилиндрический железобетонный резервуар с коническим днищем и размещенным на его горловине газовым колпаком с устройствами для его обслуживания.

Известный газовый колпак метантенка, состоит из двух установленных на сегментах колонок отбора газа высотой 5 метров и диаметром 1 метр.

Одна из колонок соединена с газопроводом, другая содержит гидрозатвор со свечей аварийного сброса газа. Минимальная высота колонок в 5 м рссчитана для предотвращения засорения газопровода и гидрозатвора осадком при резком повышении давления газа в метантенке.

Диаметр колонок в 1 м обусловлен необходимостью проведения внутри них ремонтных ( сварочных ) работ.

Сегменты, на которых установлены колонки, предназначены для размещения смотровых люков.

Все перечисленные элементы конструкции известных газовых колпаков выполнены из металла. (см.,например, отчет № Р-052210А-2, вып. № С, июнь 2001г. «Усовершенствование работы метантенков на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации, Москва, Россия, Датское агентство охраны окружающей среды, Копенгаген, Дания, раздел 3.6.).

Однако существующие газовые колпаки имеют ряд недостатков.

Ковщ гидрозатвора выходит из строя уже через 5-8 лет эксплуатации в связи с воздействием агрессивной среды, т.к. он подвергается воздействию влажного биогаза и требуется его ремонт.

Ранее для замены или ремонта ковша требовалось опорожнить метантенк, после чего он промывался водой. Далее вскрывались крыщки ремонтных люков на цилиндрической части газового колпака, извлекался ковш и производился его ремонт или замена.

2001125310

°C02F 11/00

Для ремонта или замены вышедших из строя элементов гидрозатвора необходимо было вскрыть ремонтные люки на высоте 5м, извлечь ковш и отремонтировать его или заменить, для чего требовалось 1,5-2 рабочих дня и бригада из 3 рабочих.

Для ремонта расширительной камеры необходимо выполнять сварочные работы внутри газового колпака. Это опасно для ремонтного рабочего, так как возможные остатки биогаза в верхней части цилиндра газового колпака может привести к взрыву газов.

Неудобство представляет также работа в замкнутом узком пространстве колонки отбора газа.

Кроме того, внутрь метантенка подается пар для сбраживания осадка и в связи с этим получаемый биогаз имеет повышенную влажность. Этот газ уносит с собой частицы осадка, которые оседают на стенках трубопровода отбора газа и уменьшают его внутренний диаметр и, соответственно, пропускную способность трубопровода.

Для его очистки необходимо вскрыть монтажный люк, находяшийся на куполе цилиндрической части газового колпака высотой более 5 м. от уровня площадки обслуживания, что относится к категории верхолазных работ и представляет опасность для ремонтных рабочих.

Необходимо демонтировать газовую задвижку диаметром 300мм, находящуюся в приямке глубиной более 1м, что относится к категории работ в колодцах, и затем выполнить промывку трубопровода отбора газа в верхней его части. При этом вода стекает в газовую камеру, после чего ее необходимо откачать и очистить камеру от грязи.

Затем задвижку устанавливают на место и закрывают крышку верхнего ремонтного люка. Эта работа выполняется в течение не менее 1,5 - 2-х дней.

Известный газовый колпак не оборудован системой автоматического регулирования и контроля давления под куполом метантенка и уровня жидкости в нем. В результате этого возможна закупорка газопровода, резкий рост давления под куполом метантенка, что может привести к его разрушению.

Конструкция известного газового колпака металлоемкая (порядка 3-х тонн ) и имеет большую площадь поверхности ( более 100 кв.м ), что представляет определенные трудности для ремонта.

1ШЦ&0

Задачей настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно:

-устранение возможности разрушения метантенка;

-удешевление стоимости колпака и его ремонта;

-сокращение сроков выполнения ремонтных работ;

-обеспечение безопасности проведения ремонтных работ.

Настоящая задача решается тем, что рабочая площадка газового колпака метантенка установлена на расстоянии от нижнего уровня горловины метантенка, определяемом соотношением высоты горловины к ее диаметру как 3:5.

Увеличение расстояния от нижнего уровня горловины до рабочей площадки позволяет создать дополнительное пространство внутри горловины метантенка, что в свою очередь обеспечивает демпфирование при резком повышении давления газа в метантенке,

В результате предотвращается выброс совместно с влажным газом осадка в газопровод и гидрозатвор и их закупорка, так как при резком повышении давления газа дополнительный объем горловины метантенка, созданный поднятием рабочей площадки, препятствует проникновению частиц осадка в газопровод и гидрозатвор и их закупориванию.

Указанные особенности позволяют уменьщить габаритные размеры колонок колпака, которые ранее выполняли функцию демпфера, т.е. их высоту и диаметры.

При таком соотнощении высоты установки рабочей площадки колонки имеют высоту совместно с установленными на них свечами 1,5 м и диаметр 0,6м, что позволяет производить их ремонт и обслуживание непосредственно с рабочей площадки. Это обеспечивает безопасное проведение их ремонта и обслуживания и снижает металлоемкость конструкции.

Другой особенностью полезной модели является оснащение газового колпака дополнительным предохранительным клапаном низкого давления, обеспечивающим сброс газа при превышении максимально допустимого рабочего давления в 450мм водяного столба.

Кроме того газовый колпак оснашен ультразвуковым уровнемером, позволяющим осуществлять непрерывный контроль динамического уровня осадков в метантенке для регулирования подачи

осадка в метантенк. Это позволяет через систему автоматики предотвращать закупорку трубопроводов и разрушение метантенка.

Колонка отбора газа снабжена свечей аварийного сброса газа с задвижкой, связанной с системой дистанционного управления, а газопровод установлен снаружи колонки отбора газа.

Газовый колпак также снабжен датчиком давления интеллектуального типа, обеспечивающим открытие свечи аварийного сброса газа в атмосферу. Датчик расположен на центральном люке, который установлен на рабочей площадке.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

на ФигЛ изображен вертикальный разрез газового колпака;

на Фиг.2 изображен газовый колпак-вид сверху.

Газовый колпак ( фиг. 1 ) установлен на горловине 1 метантенка, и выполнен в виде рабочей площадки 2, представляющей собой прямоугольную металлическую плиту (фиг.2 ), на которой размещены колонка отбора газа 3 и колонка гидрозатвора 4. В центральной части рабочей площадки 2 установлены привод мещалки 5, центральный люк 6 с датчиком давления интеллектуального типа 7, например, типа «CERABAR фирмы «TNDRESS HARSER.

На рабочей площадке также размещены предохранительный клапан низкого давления 8, например, типа КДОЛ 200Д, уровнемер 9, выполненный , например, в виде акустического датчика уровня типа ЭХО-АС-01 и смотровые люки 10 и 11.

Колонка отбора газа 3 снабжена свечой аварийного сброса газа 12 (фиг.1), внутри которой размещена задвижка 13, связанная через систему дистанционного управления (на чертеже не показана) с датчиком давления интеллектуального типа 7.К колонке 3 отбора газа подведен газопровод 14.

В колонке 4 установлен гидрозатвор (на чертеже не показан), а вверху - свеча сброса газа 15.

Горловина 1 метантенка выполнена из железобетона с соотношением высоты к диаметру как 3:5. Такое соотношение позволяет создать внутри горловины объем, равный суммарному объему горловины и колпаков отбора газа и гидрозатвора, которые использовались ранее.

Газовый колпак метантенка работает следующим образом.

4Д.

ших технологических параметров, определяющих степень распада органических веществ в метантенке.

Для обеспечения одинаковой температуры во всем объеме осадка в метантенке его перемешивают с помощью мешалки, привод 5 которой установлен на рабочей площадке 2 газового колпака.

В результате распада осадков в метантенке образуется газ метан, который через колонку отбора газа 3 направляется через трубопровод 14 в хранилища для последующего использования.

Согласно «Правил проектирования, строительства и эксплуатации газового хозяйства сооружений и систем, использующих биогаз в качестве топлива, п.2.6.4, конструкция колпака должна исключать возможность попадания осадка в газопроводы при сборе газа из метантенка. Для обеспечение этого условия рабочая площадка 2 газового колпака установлена на горловине 1 метантенка на расстоянии от нижнего края горловины, не менее 3/5 диаметра горловины.

Для обеспечения безопасности условий труда работников очистных сооружений, предусмотрена тройная защита от возникновения аварийных ситуаций, которые могут возникать при непредвиденном повышении давления газа в метантенке.

При превышении давления газа выше рабочего на рабочей площадке 2 установлен предохранительный клапан низкого давления 8, например, типа КДМ 200Д, а в колонке 4 установлен гидрозатвор, которые сбрасывают через свечу 15 избыток газа, выравнивая давление внутри метантенка. Это первая степень защиты.

Для устранения аварийной ситуации, возникающей при резком повышении давления газа в метантенке, которое не успевают выравнивать приборы первой степени защиты, на центральном люке 6 расположен датчик давления интеллектуального типа 7, например, датчик «CERABAR фирмы «TNDRESS HARSER, сигнал с которого передается на пульт управления метантенком и затем на задвижку 13 свечи аварийного сброса газа 12. Задвижка 13 открывается и избыточное давление стравливается в атмосферу Это вторая степень защиты.

Поскольку наиболее рациональной является прямоточный режим работы метантенка, при котором загрузка и выгрузка метантенка осуществляется одновременно и непрерывно, третья степень защиты представлена акустическим датчиком уровня 9 типа ЭХОАС-01, который работает непрерывно и, при превыщении уровня

осадка выше динамического, передает сигнал на пульт управления, откуда передается команда на электрифицированную задвижку трубопровода подачи осадка в метантенк (на чертежах не показана). Задвижка закрывается и осадок в метантенк не поступает.

Такое конструктивное выполнение газового колпака позволяет обеспечить не только безаварийную работу метантенка, но и обеспечить безопасное выполнение ремонтно-профилактических работ на колпаке.

Claims (8)

1. Газовый колпак метантенка, содержащий установленные на рабочей площадке горловины метантенка колонку отбора газа с газопроводом, колонку с гидравлическим затвором и свечой сброса газа, привод мешалки и смотровые люки, отличающийся тем, что рабочая площадка установлена на расстоянии от нижнего края горловины, определяемом соотношением высоты горловины к ее диаметру как 3:5.

2. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на рабочей площадке размещен уровнемер, например, типа ЭХО-АС-01.

3. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что колонка отбора газа снабжена свечей аварийного сброса газа с электрифицированной задвижкой.

4. Газовый колпак метантенка по п.3, отличающийся тем, что задвижка свечи аварийного сброса соединена с системой дистанционного управления.

5. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что газопровод размещен снаружи колпака метантенка.

6. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на рабочей площадке установлен предохранительный клапан низкого давления.

7. Газовый колпак метантенка по п.6, отличающийся тем, что предохранительный клапан выполнен, например, типа КДМ 200Д.

8. Газовый колпак метантенка по п.1, отличающийся тем, что на смотровой площадке расположен центральный люк с датчиком давления интеллектуального типа.