газ, и исходят из расчетных факторов, которые максимально отражают реальную действительность. И в данном вопросе отчетливо проявляется упомянутая выше трудность — отсутствие различных точных данных по новым установкам. Поэтому требуют уточнения:

—потребность в энергии на подогрев субстрата;

—потребность в энергии на собственные нужды для перемешивания и перекачки субстрата (kBt/m^);

—долговечность технических объектов;

—затраты на ремонт и техническое обслуживание (марок ФРГ в год);

—удельные затраты рабочего времени (марок ФРГ на 1 м^ или ч на 1 усл. гол.);

—затраты на охрану окружающей среды (марок ФРГ на 1 усл. гол.);

—воз.можная удобрительная ценность биошлама (марок ФРГ на 1 усл. гол.).

С изменением исходных факторов изменяется и экономичность. В особенности следует считаться в будущем с растущей стоимостью энергии. Чем дороже станет энергоноситель, с которым ведется сравнение, — жидкое топливо (или также электроэнергия), тем больше будет заинтересованность в биогазовых установках. Имея в виду аспект надел<ности энергоснабжения, необходимо проверить, оправдывает ли это дотации на строительство. Однако в наши дни представляется возможным гарантировать экономичность биогазовых установок только в очень узких пределах:

—удельные первоначальные затраты 1 000...2 ООО марок ФРГ на 1 усл. гол. Это предвещает тенденцию к применению однореакторной схемы непрерывного действия для небольших установок;

—высокий удельный выход полезно используемого газа — не менее 0,4 биогаза иа 1 кг сухого органического вещества. Повышение выхода полезно используемого га.за представляется возможным благодаря применению других побочных видов энергии, рекуперации теплоты и посторонних источников энергии, хотя бы частично для подогрева субстрата.

Чтобы понизить собственную потребность установки в энергии, необходимо предъявлять жесткие требования к устройству реактора (его форме и теплоизоляции) и к механизмам перемешивания. При этом нужно допол»

нительно принимать меры по утилизации отбросного тепла шлама в теплообменнике.

Нарушение баланса расхода и потребления биогаза немедленно сказывается на экономичности установки. Среднее предприятие сначала имеет неуравновешенный газовый баланс, только специализированные предприя-I.... тия будут иметь уравновешенный баланс. Обеспечение такого баланса — решающий фактор для экономичности

•установки. Выше были перечислены различные отправные точки для продолжающихся в этом направлении исследований. Видимо, нельзя будет обойтись без промежуточного хранения запасов газа в газгольдерах. Многореакторные установки, работающие с попеременным использованием отдельных реакторов, требуют газгольдеров большей вместимости.

При проектировании сельскохозяйственной биогазовой установки следует проверить, действительно ли оправдывает фактическая потребность производства в биогазе его высокий выход из отходов, так как при ограниченном использовании потенциала газа можно значительно понизить затраты на установку и ее эксплуатацию.

Чтобы можно было в будущем лучше калькулировать и проектировать биогазовые установки, представляется целесообразны.м получить четкие данные по следующим .. пунктам:

. — снижение потребности в энергии путем а) систематических исследований по перемешиванию субстрата с различной вязкостью и с различным содержанием крупных частиц, причем исследования следует вести с учетом формы и размеров реактора, б) установления оптимального сочетании газового двигателя и генератора с учетом покрытия собственных потребностей установки в теплоте (за счет теплоты системы охлаждении двигателя) и электроэнергии для привода механических агрегатов, включая тепловой насос для вторичного использования отбросной теплоты; в) разрушения плавающей корки энергосберегающим способом;

—упрощение эксплуатации (контроля, управления, регулирования) ;

^ повышение срока службы установки (уменьшение

—разрушений от коррозии и изнашивания благодари

ч

применению соответствующих материалов и новых принципов конструирования);

снижение стоимости установки путем применения новых экономичных принципов конструирования, в том числе разработки более простых и дешевых сьем-ных емкостей, монтируемых на реактор для сбора газа в установках, работающих с газгольдером; разработка моделей для конкретных технологических решений, предусматривающих различные цели процесса (применение конечных продуктов, защита окружающей среды) и производственное подчинение установки: сельскохозяйственные частные предприятия различного масштаба, производственные объединения (например, для одного села); сооружение установок-прототипов по выбранным моделям и анализ их практической ценности.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1.

Инструкции по применению опасных рабочих веществ

Издательство «Модерне индустри», Вольфганг Думмер и К°, Эрек-брейтштсйнер штр. 36, 8000, Мюнхен 50.

и И С Т Р У К Ц И Я № М09. МЕТАН

Опасная зона

Метан

Поставляется в баллонах высокого давления (в сжатом виде).

Другие названия: рудничный газ, природный газ, болотный газ.

Рабочее место

А

Бесцветный, но растворяющийся в воде, не имеющий запаха, неядовитый, легковоспла.ченяющийся газ; значительно легче воздуха. С кислородом пли воздухом образует взрывоопасную смесь. Горит голубоватым пламенем. Удушливый газ! Обладает слабым наркотическим действием. Возможны отравления примесями.

А. Правила техники безопасности

1.Предусмотреть хорошую вентиляцию помещения и отсасывание воздуха через потолочные шахты. Обозначить взрывоопасную зону. Обеспечить водяную завесу над установка.ми и резервуарами, Припять меры предупреждения против накопления электростатического заряда и" исключения источников загорания. Разработать план действий в случае аварии!

2.Привести в состояние готовности огнетушители класса С и кошму в рабочем помещении. Местонахождение газа обозначить специальными табличками.

3.Перед началом работ удалить воздух из установки. Применять герметичную заземленную аппаратуру, подключать ее к отсасывающей системе и выводить отсос наружу. Снабдить трубопроводы предупреждающими знаками и затворами, устанавливае-

мыми в безопасных местах. Сделать стандартные надписи (по трафарету) «Метан». Проводить регулярные испытания на герметичность (регистрация в специальном журнале). Аппаратуру и печи в рабочем состоянии не открывать, предварительно продуть азотом. При утечке газа срочно покинуть рабочее помещение. Возвращаться в это помещение только с тяжелым респираторным аппаратом. Потерявшие герметичность баллоны немедленно вынести из помещения и осторожно опорожнить под наблюдением. При работе с очень большим количеством газа, а также при заполнении транспортных цистерн необходимо огородить опасную зону для предотвращения допуска посторонних лиц и исключить возможность возникновения очагов загорания в этой зоне. Не хранить запасные баллоны в рабочем помещении. Батареи или комплекты баллонов снабдить общим запорным краном.

4.Хранить в отдалении от электроприборов, открытого пламени и источников искрообразования. Запрещается курить и проводить сварочные работы в рабочем помещении. Если в охраняемой зоне возможны утечки газа, исключить возможность возникновения очагов загорания и вне зоны. При хранении под открытым небом избегать воздействия солнечного излучения на газовые баллоны, при возможности предусмотреть орошение их водой.

5.При содержании кислорода менее 2% по объему никакой опасной реакции не происходит. Наибольшей взрывной силой обладает газовоздушная смесь при содержании метана 9,4%. Не смешивать метан с ацетиленом, хлором, двуокисью азота, фтором, четырехокисью азота.

6.При хранении и в процессе производства следить за герметичностью резервуаров и устанавливать их в вертикальном положении в хорошо вентилируемом месте. Не хранить вместе с легковоспламеняющимися веществами. Не ставить в запасных выходах и рабочих помещениях. Запрещается заполнение и опорожнение баллонов в складских помещениях. Резервуары следует заполнять сжиженным газом только на 95%, хранить отдельно от других газов, чтобы можно было эффективно ликвидировать утечку газа. Газ должен- быть свободен от цианистого водорода и соединений серы.

7.При транспортировке плотно завинчивать защитные колпаки и глухие гайки.

8.Для газовых баллонов с запорным краном W 21, ВОх/м" предусматривается левая резьба. Краны должны открываться без особого усилия. При замене баллонов всегда испытываются на герметичность краны как заполненных, так и пустых баллонов. Шланги проверять не реже чем раз в полгода. В трубопроводах устанавливать устройства, предотвращающие обратный удар, если в них могут проникнуть газы, способствующие горению.

9.При изменении состава заполнителя или смесей в пределах более 2% по объему пе удалять надпись «Метан», а лишь перечеркнуть ее.

10.Принятие пищи, питье и .хранение продуктов питания в рабочем помещении запрещаются.

П. При утечке газов в закрытых помещениях входить туда только с тяжелым респираторным аппаратом. Контролировать концентрацию газа в воздухе с помощью теста Дрегера на природный газ.

12.Необходимо регулярно повторять обучение рабочих с занесением их росписей в специальный журнал. Соблюдать ограничения по допуску к работе с газом согласно § 115 инструкции по рабочим веществам.

13.Маркировать резервуары с газом в соответствии с TRG символом опасности «Огонь» и названием вещества, а также наносить на баллоны красную полосу.

Б. Правила противопожарной безопасности и меры предотвращения аварий

1.Применять песок или порошковый огнетушитель! Выходящий газ можно сбить водяной струей под давлением. Находящиеся рядом резервуары и баллоны интенсивно охлаждать струей воды. Взрывоопасно! Использовать только взрывобезопасную вспомогательную аппаратуру.

2.Использовать тяжелые респираторные аппараты.

3.При перевозке по автодорогам больших количеств газа руководствоваться инструкцией по технике безопасности CEF1C и следовать ей в случае аварии.

В. Правила охраны здоровья людей

1.Характер действия и токсичность. Метан в нормальных условиях представляет собой удушливый газ с незначительным собственным действием на организм и может вызвать остановку дыхания, препятствуя поступлению кислорода.

Наркотическое действие возникает только при вдыхании газа под давлением. Многочасовое вдыхание смеси из 5 объемных долен метана и 1 объемной доли кислорода не оказывает наркотического действия. При концентрации 330... 520 мг/л вызывает головную боль и сонливость (продолжительность воздействия не приводится). Разница между наркотической н токсичной дозами незначительна.

2.Первая помощь. Пострадавшего как можно быстрее вынести из помещения. Покой. В легких случаях необходимо глубоко вдыхать свежий воздух; в более тяжелых — освободить дыхательные пути, уложить пострадавшего па спину, голову отклонить назад и при необходимости начать делать искусственное дыхание. Транспортировать в положении лежа на боку.

3.Врачебная помощь. Вдыхание кислорода, инъекции лобелина и но возможности антидоты, как при отравлении СО.

ФормулаСН,

Молекулярная масса 16,0 В газообразном состоянии:

Плотность0,72 кг/м

Относительная плотность (плотность

воздуха=1)0,55

Точка воспламенения 595 °С Границы взрывоопасностн в "/о по

объему5 ... 15

В жидком состоянии: Точка плавления— 182 С

Точка кипения— 161 "С

Плотность0,42 кг/л

МАК

Критическая точка: Температура Давление Плотность

Растворимость в воде 0,0349 м= в I 1 мг/м=1500 млн.~ 1 млн.= 0,667 мг/м

— 82,5 Т. 4,63 МПа 0.162 кг/л при 20 С

* МАК — максимальная концентрация вредных веществ в воздухе, допускаемая правилами охраны труда.