کاربرد ورق استیل در صنایع تولید انرژی

فهرست موضوعات

مقدمه

برآوردهای آژانس بین المللی انرژی نشان می دهد که تولید انرژی از زیست توده و زباله بین سال های 2009 تا 2035 تقریباً ۲ برابر خواهد شد.. انرژی حاصل از زیست توده از ارزانترین شکل های انرژی های تجدیدپذیر می باشد. با این حال، سایت های مناسب برای راه اندازی نیروگاه های برق-آبی محدود هستند و نیاز به سرمایه گذاری اولیه زیادی دارند.

یک نیروگاه بیوگاز چگونه کار می کند؟

بیوگاز معمولاً از پسماندهای آلی مانند لجن تصفیه خانه های فاضلاب، کود دامی، زباله های صنایع غذایی و همچنین زباله های کشاورزی تولید می شود. بسیاری از مزارع بزرگ و تصفیه خانه های فاضلاب، مجهز به کارخانه های اختصاصی تولید بیوگاز هستند.

تولید انرژی

در ساده ترین حالت، بیوگاز به عنوان یک سوخت، باعث تولید برق توسط ژنراتور می شود. گرمای تولید شده توسط موتور معمولاً در داخل کارخانه و به منظور نگه داشتن دایجست در دمای مطلوب، خشک کردن یونجه یا گرم کردن فضای داخلی استفاده می شود. بیوگاز همچنین ممکن است تصفیه شود و سپس در سیستم توزیع گاز طبیعی تغذیه شده و برای تامین انرژی وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد.

ورق استیل در کارخانه تولید بیوگاز

تشکیل ترکیبات خورنده مانند سولفید هیدروژن و آمونیاک محصولات جانبی فرآیند تولید بیوگاز اجتناب ناپذیر هستند. تمام اجزای مخازن دایجست با این عناصر خورنده تماس پیدا می کنند. تنها درصورتی از آسیب به قطعات جلوگیری می شود که در ساختشان از مواد و آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود. در چنین شرایطی جلوگیری از خرابی ضروری است، زیرا راه اندازی مجدد دستگاه دایجست عملی طولانی و ظریف می باشد و همزمان با آن نیز زباله ها همچنان وارد کارخانه می شوند.
اگر انتخاب فولاد مناسب، به درستی انجام شود، این آلیاژ می تواند در برابر مواد خورنده موجود در کارخانه تولید بیوگاز مقاومت کند. به همین دلیل است که از ورق استیل 321 در ساخت دایجستر، پمپ و شیرآلات، همزن، لوله و اتصالات استفاده می شود. در نگاه اول ممکن است قیمت ورق استیل 321 به نسبت گران به نظر برسد، اما دوام، عمر طولانی و عملکرد عالی آن، این هزینه ها را توجیه خواهد کرد.

ورق استیل در دایجسترها

در حال حاضر، بتن به دلیل مزایی که در بحث هزینه دارد و همچنین انعطاف پذیری اش، پرکاربردترین ماده برای ساخت دایجستر ها می باشد. با این حال، روند ساخت باید در مقیاس های نسبتاً بزرگی انجام شود تا از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد. این موضوع به تجهیزات و ماشین آلات فوق العاده سنگین نیاز دارد.
در حین کار، نگهداری منظم برای جلوگیری از نشت از اهمیت بالایی برخوردار است. نشت گاز، آب و بو از مخزن دایجست می تواند کارخانه را با مشکلات جدی مواجه کند. جلوگیری از خوردگی در مخازن دایجست بتنی سخت است، حتی اگر از سیستم پوشش دهی مخصوص نیز استفاده شده باشد.
در صورت استفاده از مخزن ساخته شده از ورق استیل 321 می توان از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری کرد. ضخامت ورق استیل مورد استفاده در ساخت مخزن بیوگاز کمتر از 5 میلی متر می باشد و فرآیند ساخت آن نیز بسیار آسان است. مخازن بیوگاز از بالا به پایین مونتاژ می شوند و با استفاده از یک سیستم ساده در محل مورد نظر قرار می گیرند.
فولاد زنگ نزن آلیاژی است که در چنین کاربردهایی باعث کاهش زمان ساخت و هم چنین هزینه های لجستیکی می شود. این ماده مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی ناشی از هیدروژن سولفید یا آمونیاک دارد که این امر عملیات تعمیر و نگهداری آن را آسان می کند.

فرآیند تصفیه

بیوگاز تولید شده توسط سیستم، حاوی ناخالصی های زیادی (معمولاً سولفید هیدروژن و بخار آب) است که هر دوی آنها نامطلوب اند. سولفید هیدروژن ذاتاً سمی است و بویی مشابه با تخم مرغ گندیده دارد، در حالی که بخار آب کارآیی بیوگاز را هنگامی که در حال سوختن به منظور تولید برق است، کاهش می دهد. در صورت استفاده از رطوبت گیر بیوگاز، فرآیند کارآمدتر خواهد شد.
در بیشتر موارد، فرآیند رطوبت زدایی قبل از حذف سولفید هیدروژن انجام می شود. معمولاً از فولادهای زنگ نزن آستنیتی برای ساخت قطعات سیستم های رطوبت گیر -که در تماس با بیوگاز مرطوب قرار می گیرند- استفاده می شود. این بدین دلیل است که این آلیاژها می توانند در برابر اثرات خورنده سولفید هیدروژن موجود مقاومت کنند.

جمع بندی

بیوگاز یکی از جذاب ترین منابع انرژی تجدیدپذیر می باشد. این موضوع، مشکل رو به رشدِ دفع زباله را کاهش داده و می تواند انرژی ای تولید کند که به صورت محلی استفاده شده یا وارد شبکه برق شود. استیل، قابلیت اطمینان و کارآیی نیروگاه های تولید بیوگاز را بهبود می بخشد. مناسب بودن قیمت ورق استیل 321 و عملکرد این آلیاژ قبلاً ثابت شده است و آن را به ماده ای ترجیحی و انتخابی برای ساخت تجهیزات پردازش بیوگاز تبدیل نموده است.