Διατήρηση της αναερόβιας πέψης σε πολύ κρύα περιβάλλοντα της Σιβηρίας

Προσδιορισμός σημείων πόνου

Οι βιομηχανικές δραστηριότητες στη Σιβηριανή Ομοσπονδιακή Περιφέρεια και τη Ρωσική Άπω Ανατολή υπάρχουν σε μερικές από τις πιο ανελέητες κλιματικές συνθήκες παγκοσμίως.Για εγκαταστάσεις μεταποίησης τροφίμων και σφαγεία που λειτουργούν σε αυτά τα εδάφηΟι θερμοκρασίες του περιβάλλοντος πέφτουν τακτικά κάτω από τους -30 °C έως -40 °C κατά τους χειμερινούς μήνες.Σε αυτές τις θερμικές ακραίεςΤο κύριο πρόβλημα είναι η καταστροφική θερμική βλάβη των συμβατικών αναερόβων συστημάτων.η αδυναμία διατήρησης της εσωτερικής θερμότητας του αντιδραστήρα οδηγεί στον θάνατο της μεθανογενούς αποικίας αρχαιών, οξύνωση του συστήματος και πλήρης διακοπή λειτουργίας, απαιτώντας δαπανηρές και χρονοβόρες διαδικασίες βιολογικής επανεκκίνησης.

Σενάριο Ενσωμάτωσης

Μια εμπορική μονάδα επεξεργασίας και συσκευασίας κρέατος που βρίσκεται στα περίχωρα του Νοβοσιμπίρσκ απαιτεί συνεχή διάθεση οργανικών υποπροϊόντων, όπως αίματος, λίπους και διαλυμένων πρωτεϊνών.Η μεταφορά αυτού του υλικού σε απομακρυσμένα δημοτικά κέντρα επεξεργασίας κατά τη διάρκεια των χειμερινών χιονοθύελλων είναι εφικτή από λογιστική άποψη. The facility requires a localized biogas digester capable of surviving the external thermal shock while converting the high-energy organic waste into supplementary heating gas for the factory’s boiler systems.

Επιπτώσεις επίλυσης

Αντιμετωπίζοντας λειτουργικά περιβάλλοντα κάτω από το μηδέν απαιτεί μια θεμελιώδη αλλαγή στη μηχανική των λιπαντήρων, απομακρυνόμενοι από τα τυποποιημένα δεξαμενές σκυροδέματος ή βασικού χάλυβα προς τα βαριά απομονωμένα,θερμικοί βιοαντιδραστήρες κλειστού κυκλώματος.

Η δομική ακεραιότητα και η θερμική κατακράτηση αυτών των συστημάτων επιτυγχάνονται μέσω εξειδικευμένων παραμέτρων εξωτερικής μόνωσης.Οι δεξαμενές αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα σενάρια της Σιβηρίας καλύπτονται με στερεή μόνωση από αφρό πολυουρεθάνου (PUR) με ακριβές πάχος που κυμαίνεται από 100 mm έως 150 mm, που παρέχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας (λ) περίπου 0,022 W/m·K.Το εν λόγω στρώμα μόνωσης προστατεύεται περαιτέρω από το χιόνι που οδηγείται από τον άνεμο και από τη φυσική υποβάθμιση με εξωτερικό περίβλημα από τραπεζοειδές αλουμίνιο ή από γαλβανισμένο χάλυβα (0.7mm πάχος).

Για να αντιμετωπιστεί το ακραίο κρύο, η υποδομή θέρμανσης πρέπει να λειτουργεί συνεχώς.Οι κυκλώσεις θέρμανσης που τοποθετούνται στα εσωτερικά τοιχώματα του αντιδραστήρα κυκλοφορούν ένα μείγμα νερού-γλυκόλης που εισέρχεται στους 70 °C και επιστρέφει στους 55 °CΑυτή η θερμική μεταφορά κλειστού κυκλώματος εξασφαλίζει ότι το υπόστρωμα παραμένει στην απαιτούμενη θερμοφιλική κατάσταση (50 °C έως 55 °C), η οποία είναι απαραίτητη για τη διάσπαση σύνθετων ζωικών λιπαρών και πρωτεϊνών.Οι ίδιες οι δεξαμενές είναι σχεδιασμένες να αντέχουν σε ακραίες περιβαλλοντικές πιέσεις, τηρώντας δομικές ονομαστικές φορτίες ανέμου έως 150 km/h και χιονοφορτίες 2,5 kN/m2.Οι εγκαταστάσεις της Σιβηρίας μπορούν να διατηρήσουν αδιάλειπτη επεξεργασία οργανικών αποβλήτων και εσωτερική παραγωγή αερίου ανεξάρτητα από τις εξωτερικές συνθήκες κάτω του μηδενικού.