Поскольку производство биогаза в ферментере биогазовой установки подвержено колебаниям, обязательной составляющей объекта является хранилище биогаза — газгольдер. Он позволяет компенсировать производственные пики биогазовой станции, а также оптимизирует обеспечение комбинированной теплоэлектростанции объемами биогаза, необходимыми для ее стабильной бесперебойной работы.
Различают встроенные и внешние газгольдеры, эксплуатируемые в разных диапазонах давления: газовые накопители низкого, среднего или высокого давления.
Газгольдер: встроенное и внешнее хранилище биогаза
В зависимости от конструкции газгольдер интегрируется непосредственно в основной ферментер биогазовой установки, вторичный резервуар ферментации и хранилище биоудобрений после биогазовой станции.
Возможна и внешняя отдельная от основных производственных сооружений установка газгольдера. Такой газгольдер должен быть газонепроницаемым, устойчивым к давлению, ультрафиолетовому излучению, температуре и погодным условиям, что гарантирует безопасность его эксплуатации.
Объем хранения биогаза должен составлять не менее четверти суточной нормы выработки биогазовой станции. Кроме того, газгольдер должен быть оснащен системой, позволяющей компенсировать изменения давления, избыточного или пониженного, в нем.
Также обязательным компонентом биогазовой станции является аварийный факел, необходимый для ликвидации избыточных мощностей биогазовой установки или с целью проведения технического обслуживания когенерационного модуля станции.
Различают газгольдеры низкого, среднего и высокого давления, причем хранилище биогаза низкого давления является наиболее распространенным вариантом с диапазоном избыточного давления до 30 миллибар. Они представляют собой встроенные емкости в форме полусферы, изготовленные из специального материала, и должны соответствовать предписанным требованиям безопасности.
Газгольдеры среднего и высокого давления способны накапливать и хранить биогаз под давлением от 5 до 250 бар в стальных резервуарах высокого давления и в баллонах.
Встроенный интегрированный газгольдер
Газгольдер, интегрированный в ферментеры, резервуары-хранилища биоудобрений после биогазовой станции, выполняется в виде газонепроницаемого пленочного колпака. Этот колпак прикреплен к верхнему краю соответствующего производственного сооружения станции и устанавливается при помощи опорной рамы для лучшей стабилизации в ненаполненном состоянии.
Такой газгольдер имеет два слоя защитной пленки. Поддув воздуха в пространство между слоями пленки производится при помощи воздуходувки с целью удержания верхней пленки на месте.
Такие хранилища биогаза чаще всего устанавливаются на биогазовых установках.
Внешнее хранилище биогаза
Внешние системы хранения газа на биогазовой установке работают так же, как и встроенные газгольдеры, и выполнены также из нескольких шаров защитной газонепроницаемой пленки. Их преимущество заключается в возможности более точного измерения концентрации метана в биогазе, который производится в настоящее время. Недостаток внешних газгольдеров заключается в том, что они занимают дополнительное место и представляют собой отдельное сооружение.
Объем хранилища биогаза должен быть точно согласован с остальной частью структуры биогазовой установки, чтобы биогазовая станция достигала оптимальной эффективности.