沼氣工程運(yùn)行管理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大中型沼氣工程運(yùn)行與管理鄧良偉 博士農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所1. 運(yùn)行管理的目的.指標(biāo)與依據(jù)1.1運(yùn)行管理的目的保證沼氣工程安全.穩(wěn)定.高效運(yùn)行1.2運(yùn)行管理的指標(biāo)安全性：事故率穩(wěn)定性：日均產(chǎn)氣量標(biāo)準(zhǔn)差.夏季與冬季產(chǎn)氣量之比持久性：穩(wěn)定運(yùn)行年限高效性：池容產(chǎn)氣率（容積負(fù)荷）：投入產(chǎn)出比（單位沼氣投資.單位沼氣運(yùn)行耗能.單位沼氣運(yùn)行費(fèi)用）單位沼氣投資： 3500 7000yuan/m³.d單位沼氣能耗： 0.10 0.15kwh/ m³.d單位沼氣運(yùn)行費(fèi)用：0.30.4 yuan/m³.d1.3運(yùn)行管理的依據(jù)沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第四部分：運(yùn)行管理

2、GB12801-12802生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則（第七章安全.衛(wèi)生管理措施）2. 一般要求2.1運(yùn)行管理（1）運(yùn)行管理人員必須熟悉沼氣工程工藝與設(shè)施.設(shè)備的運(yùn)行要求與技術(shù)指標(biāo)。（2）操作人員必須熟悉本崗位設(shè)施.設(shè)備的運(yùn)行要求和技術(shù)指標(biāo)，并應(yīng)了解沼氣工程工藝流程。（3）操作人員.維修人員.安全監(jiān)督員必須進(jìn)過技術(shù)培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后方可上崗。沼氣工程的操作.維修工及安全監(jiān)督員屬于特殊工種，需具備沼氣站各種設(shè)施.設(shè)備運(yùn)行管理安全操作和日常維護(hù)的技能。山西已開始持證上崗（4）監(jiān)控室及設(shè)施.設(shè)備附近的明顯部位應(yīng)張貼必要的工作圖表.安全注意事項(xiàng).操作規(guī)程和運(yùn)轉(zhuǎn)說明等。如工藝流程圖.供配電系統(tǒng)圖。設(shè)施設(shè)備

3、的操作規(guī)程及運(yùn)轉(zhuǎn)說明應(yīng)貼在設(shè)施設(shè)備附近的明顯位置。設(shè)備的工作狀態(tài)應(yīng)有明顯的標(biāo)志。（5）各崗位的操作人員，應(yīng)按時(shí)準(zhǔn)確的填寫運(yùn)行記錄。運(yùn)行管理人員應(yīng)定期檢查原始記錄。（6）運(yùn)行管理人員和操作人員應(yīng)按工藝和管理要求巡視檢查構(gòu)筑物.設(shè)備.電器和儀表的運(yùn)行情況。如進(jìn)出水流是否通暢.殘?jiān)宄?沼氣產(chǎn)量.厭氧消化裝置污泥流失情況.以及各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)部位有無異常的噪聲.溫升.震動(dòng).漏電和膠輪脫膠等。同時(shí)還應(yīng)該觀察各種儀表是否工作正常.穩(wěn)定。（7）發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施及時(shí)上報(bào)并記錄后果如：斷電，設(shè)備出故障，構(gòu)筑物破損，管道及閥門泄漏，產(chǎn)氣量或厭氧消化裝置污泥流失等異?，F(xiàn)象。（8）各種設(shè)施.設(shè)備應(yīng)保

4、持清潔，避免水.泥.氣泄漏。（9）沼氣站應(yīng)對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo).能源和材料消耗指標(biāo)等準(zhǔn)確計(jì)量，應(yīng)得到國家三級(jí)計(jì)量合格單位。原料量.沼氣產(chǎn)量.自來水量.耗電量等應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量。（10）運(yùn)行管理人員和操作人員應(yīng)從運(yùn)行管理中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高沼氣工程的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。如：進(jìn)料周期.每周期的進(jìn)料量，合適的污泥濃度等最佳狀況。2.2維護(hù)保養(yǎng)（1）大型沼氣工程應(yīng)制定全面的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，中小型沼氣工程應(yīng)將沼氣站的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃列入全廠的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃中。計(jì)劃應(yīng)包括下列內(nèi)容：A)設(shè)備記錄：包括設(shè)備名稱.編號(hào)以及在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)需要的各項(xiàng)資料，應(yīng)為每臺(tái)設(shè)備填寫一張“設(shè)備記錄卡”或進(jìn)入計(jì)算機(jī)資料系統(tǒng)，將該設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)過的工作記錄

5、在卡上或資料系統(tǒng)中。b)部件記錄：記錄所有設(shè)備部件，包括維修工具。每件部件都有一張“部件清單”，詳細(xì)列明部件的細(xì)節(jié)。所有部件最好集中在一個(gè)倉庫內(nèi)，印有部件名稱的標(biāo)簽應(yīng)貼在貨架的顯眼位置，以便維修人員可以容易找到需要的東西。c)維修保養(yǎng)時(shí)間表：根據(jù)設(shè)備，設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)要求和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)制定或修訂。d）維護(hù)保養(yǎng)預(yù)算與開資。（2）沼氣站應(yīng)建立日常保養(yǎng).定期維護(hù)和大修理三級(jí)維護(hù)檢修制度。a)日常維護(hù)屬于經(jīng)常性工作，由操作人員負(fù)責(zé)。日常保養(yǎng)應(yīng)檢查運(yùn)行狀況，對(duì)設(shè)施.設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性的保養(yǎng)和清掃灰塵，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件按規(guī)定潤滑。b)定期維護(hù)屬階段性工作，由維修人員負(fù)責(zé)。定期維護(hù)應(yīng)對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行檢查巡視，對(duì)異常情況及

6、時(shí)維修或安排計(jì)劃修理，防止設(shè)施.設(shè)備的損壞或故障。c)大修理屬恢復(fù)設(shè)施.設(shè)備原有技術(shù)狀態(tài)的檢修工作，由專業(yè)檢修人員負(fù)責(zé)。大修理應(yīng)在設(shè)施.設(shè)備較長時(shí)間運(yùn)行后，有計(jì)劃地進(jìn)行全面整修及對(duì)重要部件進(jìn)行修復(fù)或更換，使設(shè)施恢復(fù)到良好的技術(shù)狀態(tài)。（3）維修人員必須熟悉沼氣站機(jī)電設(shè)備.處理設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃與規(guī)定以及檢查驗(yàn)收制度。（4）應(yīng)對(duì)構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)及各種閘門.護(hù)欄.爬梯.管道.支架和蓋板等定期進(jìn)行檢查維護(hù)。（5）構(gòu)筑物之間的聯(lián)接管道.明渠等應(yīng)經(jīng)常清理，保持暢通。（6）各種設(shè)備.儀器儀表應(yīng)嚴(yán)格按照其技術(shù)文件進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。（7）鍋爐.壓力容器等設(shè)備的檢修，應(yīng)有勞動(dòng)安全部門認(rèn)可的維修單位負(fù)責(zé)。（8）各種工藝管線

7、應(yīng)按要求定期涂飾相應(yīng)的油漆或涂料。表1 沼氣工程工藝管道的基本識(shí)別色和顏色標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)物質(zhì)種類基本識(shí)別色顏色標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)原料液黑自來水艷綠C03熱循環(huán)水暗紅水蒸氣大紅R03沼氣中黃Y07沼液黑空氣淡灰B03（9）維修機(jī)械設(shè)備時(shí)，不得隨意搭接臨時(shí)動(dòng)力線。維修設(shè)備需要連接電路時(shí)，應(yīng)接在臨時(shí)配電柜上。（10）建筑物.構(gòu)筑物的避雷.防爆裝置的測試.維修及周期應(yīng)符合電業(yè)與消防部門的規(guī)定。（11）應(yīng)定期檢查和更換救生衣.救生圈.消防設(shè)施等防護(hù)用品2.3安全操作2.3.1沼氣工程存在危險(xiǎn)因素沼氣工程存在七大危險(xiǎn)（1） 一般受傷（2） 機(jī)械損傷（3） 傳染病：人畜共患病，如.口蹄疫.豬流感.禽流感等。（4） 觸電（5

8、） 窒息：沼氣窒息性空氣中的二氧化碳含量一般為0.03%0.1%，氧氣為20.9%。當(dāng)空氣中的二氧化碳增加到1.74%時(shí)，人們的呼吸就會(huì)加快.加深，換氣量就會(huì)增加1.5倍；二氧化碳增加到10.4%時(shí)，人的忍受力就不能堅(jiān)持到30秒以上；二氧化碳含量增加到30%左右，人的呼吸就會(huì)受到抑制，以至麻木死亡。當(dāng)氧氣下降到12%時(shí)，人的呼吸就會(huì)明顯加快；氧氣下降到5%時(shí)，人就會(huì)出現(xiàn)神志模糊的癥狀；如果人們從新鮮的環(huán)境中，突然進(jìn)入氧氣只有4%以下的環(huán)境里，40秒鐘內(nèi)就會(huì)失去知覺.隨之停止呼吸。而沼氣池內(nèi)，只有沼氣，沒有氧氣，二氧化碳含量又占沼氣的35%左右。所以，在這種情況下，很自然就會(huì)使人窒息中毒。（6）

9、 中毒沼氣毒性；沼氣中硫化氫是一種有毒氣體，其毒劑量如下：50100微升/升暴露60分鐘以上會(huì)致人殘疾，500700微升/升暴露3060分鐘會(huì)致人重殘，6001000微升/升30分鐘內(nèi)會(huì)致人死亡，2000微升/升，立即至人死亡。未經(jīng)過脫硫的沼氣中硫化氫含量一般為200500微升/升，有時(shí)高達(dá)1000微升/升。如果沼氣池里又有含磷的發(fā)酵原料，還回產(chǎn)生劇毒的流化三氫氣體，這種氣體會(huì)使人立即死亡。（7） 火災(zāi).爆炸;沼氣火災(zāi).爆炸危險(xiǎn)當(dāng)空氣中甲烷含量在5%15%范圍內(nèi)時(shí)，遇明火或700以上的熱源即發(fā)生爆炸。當(dāng)甲烷與2倍以上的氧氣混合時(shí)，遇明火或其燃點(diǎn)以上的熱源時(shí)，即開始燃燒，并引起火災(zāi)。表2.3-1

10、 不同組分沼氣的燃燒特性參數(shù)特性參數(shù)CH4 50% CO2 50%CH4 60% CO2 40%CH4 70% CO2 30%熱值（KJ/m）179372152425111理論空氣量（m/m）4.765.716.67爆炸極限上限（%）26.124.4420.13爆炸極限下限（%）9.528.87.0理論煙氣量（m/m）6.7637.9149.067火焰?zhèn)鞑ニ俣龋╩/s）0.1520.1980.243理論燃燒溫度1807.21943.52.3.2沼氣安全操作規(guī)程要求（1）沼氣站必須對(duì)新進(jìn)站的人員進(jìn)行系統(tǒng)的安全教育，并建立經(jīng)常性的安全教育制度。（設(shè)計(jì)單位的安全教育 啟動(dòng)調(diào)試）系統(tǒng)的安全教育主要包括

11、：講明有關(guān)安全生產(chǎn)的政策和法令，介紹沼氣工程的運(yùn)行特點(diǎn)和安全生產(chǎn)正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，詳細(xì)講解沼氣安全預(yù)防火 防爆 防窒息 防機(jī)械損傷 防觸電等常識(shí)。經(jīng)常性的安全教育和活動(dòng)內(nèi)容主要包括：學(xué)習(xí)有關(guān)安全生產(chǎn)的重要文件和新文件，學(xué)習(xí)安全操作規(guī)程和有關(guān)安全規(guī)定，交流安全生產(chǎn)中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，開展查隱患活動(dòng)，以及召開事故分析會(huì)，研究整改安全措施等。（2）沼氣站應(yīng)在明顯位置配備防護(hù)救生設(shè)施及用品，包括：a)消防器材；b)保護(hù)性安全器具；安全鞋.安全眼罩.安全吊帶.頭盔及保護(hù)性服裝等。c)呼吸設(shè)備；d)急救設(shè)施；包括：急救箱.擔(dān)架床.毛毯.拐杖.洗眼藥水.噴水設(shè)施等。（3）應(yīng)制定火警.易燃及有害氣體泄漏.爆炸

12、.自然災(zāi)害等意外事件的應(yīng)急應(yīng)變程序和方法。緊急應(yīng)變程序應(yīng)根據(jù)發(fā)生事故而積累的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常加以修訂與完善，并要求有關(guān)操作人員根據(jù)應(yīng)變方案定期演習(xí)。（4）運(yùn)行管理人員和安全監(jiān)督人員必須熟悉沼氣站存在的各種危險(xiǎn).有害因素和由于操作不當(dāng)所帶來的危害。（5）啟動(dòng)設(shè)備應(yīng)在做好啟動(dòng)準(zhǔn)備工作后進(jìn)行。a)盤動(dòng)聯(lián)軸是否靈活，間隙是否均勻，有否受阻和異常響聲。b)檢查設(shè)備所需油質(zhì).油量是否符合要求。c)各種顯示儀表是否正常。d)供.配電設(shè)備.電機(jī)是否完好，電氣設(shè)備絕緣性能是否合格，周圍環(huán)境是否正常。e)其他各項(xiàng)條件是否具備。待一切正常后，方可開機(jī)運(yùn)行。（6）電源電壓波幅大于額定電壓10%時(shí)，不易啟動(dòng)電機(jī)。（7）沼氣站嚴(yán)

13、禁煙火，并在醒目位置設(shè)置“嚴(yán)禁煙火”標(biāo)志；嚴(yán)禁違章明火作業(yè)，動(dòng)火操作必須采取安全防護(hù)措施，并經(jīng)安全部門審批；禁止石器.鐵器過激碰撞。（8）各種設(shè)備維修時(shí)必須斷電，并應(yīng)在開關(guān)處懸掛維修標(biāo)牌后方可操作。（9）上下爬梯，在構(gòu)筑物上和敞開池.井邊巡視和操作時(shí)，應(yīng)注意安全.防止滑倒或墜落，雨天或冰雪天氣應(yīng)特別注意防滑。(10)嚴(yán)禁隨便進(jìn)入具有有毒有害氣體的厭氧消化器.溝渠.管道及地下井（室）。凡在這類構(gòu)筑物或容器進(jìn)行放空清理.維修和拆除時(shí)，必須采取安全措施，保證易燃?xì)怏w.和有毒有害氣體含量控制在安全規(guī)定值以下，同時(shí)防止缺氧。（11）清理機(jī)電設(shè)備及周圍環(huán)境衛(wèi)生時(shí)，嚴(yán)禁開機(jī)擦拭設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部位，沖洗水不得濺到電

14、纜頭和電機(jī)帶電部位及潤滑部位。（12）各崗位操作人員應(yīng)穿戴齊全勞保用品，做好安全防范工作，濕手.赤足不得接觸一切電氣設(shè)備，并應(yīng)熟悉使用滅火裝置。如操作人員應(yīng)穿戴防靜電的工作服.絕緣鞋.手套等，避免產(chǎn)生火花，以及直接與污泥.污水接觸，取樣人員應(yīng)帶膠皮手套。電氣設(shè)備或線路起火時(shí)，不能用水或酸堿泡沫滅火器撲救，應(yīng)首先切斷電源，然后用二氧化碳.干粉滅火器滅火。（13）嚴(yán)禁非崗位人員啟閉本崗位的機(jī)電設(shè)備。（14）具有有毒有害氣體.易燃?xì)怏w.異味.粉塵和環(huán)境潮濕的地點(diǎn)，必須通風(fēng)良好。（泵房.發(fā)電機(jī)房3厭氧消化裝置3.1啟動(dòng)調(diào)試（1）厭氧消化器在啟動(dòng)之前應(yīng)做好以下工作：a)厭氧消化器及有關(guān)設(shè)施的底部塵沙應(yīng)完

15、全清除。b)厭氧消化器.管道.閥門及有關(guān)設(shè)備應(yīng)試水試壓合格。c)對(duì)各種水泵.電機(jī).加熱裝置.攪拌裝置.氣體收集系統(tǒng)以及其他附屬設(shè)備等，應(yīng)進(jìn)行單機(jī)調(diào)試和聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行。d)對(duì)于厭氧消化器運(yùn)行有關(guān)的各種儀表應(yīng)分別進(jìn)行校正。e)應(yīng)使水泵.閥門 及相關(guān)設(shè)備處以正常狀態(tài)，水路.氣路暢通。f)水封加水至設(shè)計(jì)高度。（2）厭氧消化器的啟動(dòng)可采取其它厭氧消化器的污泥進(jìn)行接種。對(duì)于以畜禽糞便為原料的厭氧消化器，可利用原料本身進(jìn)行污泥培養(yǎng)。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器宜采用顆粒污泥接種。（3）固態(tài)厭氧接種污泥在進(jìn)入?yún)捬跸髑皯?yīng)加水溶化，經(jīng)濾網(wǎng)濾去大塊雜質(zhì)后方可用泵抽入?yún)捬跸?。?）宜一次投加足夠量的接種污泥，污泥接種量

16、為厭氧消化器容積的30%為宜。（5）應(yīng)逐步升溫（以每日升溫2為宜）使厭氧消化器得到設(shè)計(jì)的運(yùn)行溫度。（6）啟動(dòng)開始時(shí)，負(fù)荷應(yīng)不宜太高，以0.51.5kgCOD/m3.d為宜，對(duì)于高濃度（COD5000mg/L）或有毒的廢水應(yīng)適當(dāng)稀釋。（7）當(dāng)料液中可降解的化學(xué)需氧量（COD）去除率達(dá)到約80%時(shí)，方可提高負(fù)荷。（8）對(duì)于上流式厭氧污泥床為了促進(jìn)污泥顆?；?，上升流速宜控制為0.251.0m/h。（9）厭氧消化器啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取措施將厭氧消化器.輸氣管路及儲(chǔ)氣柜中的空氣置換出去。3.2運(yùn)行管理（1）厭氧消化器進(jìn)料應(yīng)按相對(duì)穩(wěn)定的量和周期進(jìn)行，并不斷總結(jié)，獲得最佳的進(jìn)料量和進(jìn)料周期。切記每天一次進(jìn)料或幾天

17、進(jìn)料。（2）厭氧消化裝置宜維持相對(duì)穩(wěn)定的消化溫度。提倡中溫厭氧消化高溫消化的反映速率是中溫的1.51.9倍。當(dāng)溫度低于最優(yōu)溫度時(shí)，每下降1，消化速率下降11%。表3.1-1不同條件下沼氣發(fā)酵的池容產(chǎn)氣率發(fā)酵溫度容積負(fù)荷（kgTS/m3.d）容積產(chǎn)氣率（m3/m3.d）常溫（1015）0.71.20.20.3近中溫（2030）2.04.00.61.2中溫（35）5.08.01.52.5高溫（55）10153.04.5 咋樣才能得到中溫發(fā)酵？（3）厭氧消化器的攪拌宜間隙進(jìn)行，在出料前30min，應(yīng)停止攪拌。總結(jié)攪拌模式：每天攪拌幾次？每次攪拌多長時(shí)間？攪拌電耗占整個(gè)沼氣工程運(yùn)行電耗的50%左右，占

18、整個(gè)工程輸出電耗的2.7%20.6%以盡量少攪拌時(shí)間得到高的產(chǎn)氣效果。（4）厭氧消化器應(yīng)適時(shí)適量排放污泥，一般每周排泥沙一次，使污泥沉降的上平面保持在溢流口0.51m的位置。攪拌不得與排泥同時(shí)進(jìn)行。（5）厭氧消化器溢流管必須保持暢通，并應(yīng)保持溢流管水封和池頂安全保護(hù)水封的液位高度。3.3維護(hù)保養(yǎng)（1）厭氧消化器宜3a5a清理檢修一次，各種管道及閥門應(yīng)每年進(jìn)行一次檢查和維護(hù)。（2）寒冷地區(qū)冬季應(yīng)做好溢流管.保護(hù)裝置的水封.設(shè)備和管道的保溫.防凍.防止結(jié)冰。（3）厭氧消化器停運(yùn)期間，應(yīng)保持池內(nèi)溫度420。（4）厭氧消化器停用較長時(shí)間時(shí)，應(yīng)定期攪拌。3.4安全操作（1）應(yīng)定期檢查沼氣管路系統(tǒng)是否漏氣，如發(fā)現(xiàn)漏氣應(yīng)立即停氣檢修。（2）厭氧消化器運(yùn)行過程中，不得超過設(shè)計(jì)壓力，嚴(yán)禁形成負(fù)壓。（泵流量過大，排泥，截回閥泄漏）（3）厭氧消化器放空清理.維修和拆除時(shí)，必須嚴(yán)格按照本部分5.3.10執(zhí)行。（4）維護(hù)保養(yǎng)攪拌設(shè)施時(shí)，應(yīng)采取安全防護(hù)措施。4沼氣凈化與儲(chǔ)存4.1運(yùn)行管理（1）汽水分離器.凝