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不锈钢在垃圾处理装置中的应用

信息来源:无锡求和不锈钢幸运快3 时间:2019-08-10 16:11:19 浏览次数:-

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在城市环境中,小型厌氧消化池为餐厨和园林垃圾的循环利用提供了一种新式解决方案,还附带有产生能源和肥料的额外好处。

大多数人都很熟悉堆肥过程,堆料中的好氧菌产生热量,将粪肥、污水、餐厨和园林垃圾等有机物转化成堆肥和二氧化碳形式的肥料。但要想更进一步产生可利用的沼气,就需要有足够强度和耐腐蚀性的含镍不锈钢了。

如果将有机物放入没有空气的槽罐中(而不是放在与空气接触的园林肥堆中),厌氧菌会产生肥料(术语是“消化残渣”)和可燃的沼气――二氧化碳和甲烷的混合物,同时产生少量的硫化氢等其他气体。输送、混合、加热物质所需的罐槽等所有设备称作厌氧消化池,这个过程称作厌氧消化(AD)。厌氧消化在很多地方自然进行,包括池塘底部和牛的胃部――正因为如此,牛会打嗝喷出甲烷。

土地和能源生产率
现代“线性”粮食生产方法依赖于化石燃料能量,因此最终不可持续。粮食利用化石肥料种植,然后进行加工、运输;如果未被使用,则最终进行填埋。在这个过程中,肥料(营养物)从农村地区流向城市和填埋场。要想实现可持续性更高的“循环”经济,挑战在于怎样使营养物有效地回到土地中,以便种植更多的粮食,从而中断或至少尽可能减少从开采到填埋的过程。厌氧消化能使营养物有效返回土地、减少化石肥料的使用并产生可再生沼气用于加热、发电和车辆驱动,从而有效地达到这个目的。

出于多个原因(包括空间约束),可能无法在很多城市中建造大型厌氧消化池。但小规模现场厌氧消化装置可用于循环利用家庭、社区、学校、酒店、医院、餐馆、食品制造商和很多其他商家产生的餐厨垃圾和非木质园林垃圾。消化残渣可用于市民菜园、公园、屋顶花园、“居住墙”、办公室植物、水耕栽培和养耕共生等领域――用于城市绿化和本地食物生产,而且避免了用卡车从城市到农村运送有机物的财务和环境成本。

城市应用
伦敦市中心国王十字车站附近的甘利街自然公园有一个革命性的项目,即建造一座2立方米的“Biogastronome”小型消化池。用载货自行车收集本地咖啡馆、酒店和食品制造商产生的餐厨垃圾送入消化池中。沼气通过小型沼气锅炉用于加热并通过沼气茶壶泡茶。计划对天然气热电联产(CHP)设备进行改造,以便利用沼气并为建筑物供暖。

所产生的肥料在该处很多地方被使用,包括用于高位苗床中种植的蔬菜、园林中的灌木丛,甚至一个“流动果园”――一条栽满果树和无核水果灌木、停泊在公园四周水渠中的驳船。

为什么选择含镍不锈钢?
Methanogen英国幸运快3的James Murcott设计农场、污水和屠宰场消化池已有40多年,负责“Biogastronomy”系列消化池的设计。他的设计宗旨是长寿命、低运行维护成本。

“我的消化池设计方案同时采用玻璃纤维(GRP)和不锈钢。我广泛使用这两种材料来建造耐用、长寿的系统。我们甚至设法迁移并重新利用已运行20年以上的消化池设备――这两种材料都能非常好地全天候经受恶劣的户外工作环境,”他说道。含镍不锈钢在Biogastronome消化池中多处使用,其中很大一部分是316型(UNS S31600):包括手动输送手柄、螺旋式输送端头、热交换器和12伏加热器。不锈钢螺栓(一般采用A2-70,专指抗拉强度为700兆帕的304型(S30400)螺栓)专门用于连接保温玻璃纤维罐的两半、安装电动机/齿轮箱组件并固定观察窗和微型开关等零件。

James补充道,他“禁止在车间内使用非不锈钢螺栓,因为在这里其它材料不值一用。”他还在设计小型沼气锅炉时使用含镍不锈钢,因为沼气可能含有硫化氢,它会很快破坏更低合金化的材料。

甘利街系统是一款非常成功的小型锤式粉碎机的试验台。这款粉碎机是由位于英国威尔特郡的Alvan Blanch集团设计的,其中锤式粉碎机机身和料斗采用了304L型(S30403)不锈钢。该粉碎机可以将餐厨垃圾粉碎为12毫米,从而尽可能扩大细菌作用的表面积而且便于消化池正常自动进料。

锅炉和消化池
Methanogen英国公司的Angela Bywater一直在已使用4年的小型消化池系统上试验新的自动化小型锅炉系统。她发现,由316型不锈钢制成的锅炉非常有效。“我一般用沼气做饭,但现在能通过小型锅炉使用过剩气体了,从而使热水通过热虹吸作用进入储罐中以提高暖房的温度,这样我就能种植冬季作物了,比如莴苣。”

她认为这类本地或现场厌氧消化系统适用范围很广,“我们所做的是采用印度、中国、尼泊尔、非洲和世界其他地方数千万个现有简单消化池的概念,针对较寒冷的气候和我们这里严格的监管制度进行设计。”在设计过程中,含镍不锈钢发挥了至关重要的作用。


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