沼氣灶用管的選擇與安裝

沼氣灶用管的選擇與安裝

近年來，在農(nóng)業(yè)部科學(xué)和教育部門的高度重視和密切監(jiān)測下，中國農(nóng)業(yè)能職工的質(zhì)量意識有了顯著提高，產(chǎn)品質(zhì)量有了快速提高。尤其是沼氣灶的性能和質(zhì)量有了很大的提高。市場顯示:一是假冒偽劣灶具被堵在沼氣建設(shè)項(xiàng)目之外;二是沼氣灶的主體生產(chǎn)廠家均通過了ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證并嚴(yán)格運(yùn)作;三是灶具的抽樣合格率由過去的不到30%提高到大于80%。但是沼氣輸配系統(tǒng)沒有引起足夠的重視,出現(xiàn)各種問題,使好的灶具得不到好的燃燒效果。筆者就實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量問題及正在醞釀的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中幾個(gè)技術(shù)問題與同行共同探討,以求得正視,科學(xué)配置,正確安裝。1導(dǎo)氣管的制作目前很多地方仍然使用銅導(dǎo)氣管。眾所周知,銅易被濕態(tài)硫化氫腐蝕,而沼氣恰恰具有這種腐蝕性。銅導(dǎo)氣管不僅易腐蝕,而且內(nèi)徑只有8～10mm,會形成壓力降加大的因素?，F(xiàn)有一種用ABS工程塑料制作的導(dǎo)氣管,內(nèi)徑14.5～16mm;經(jīng)多年廣泛的使用,效果非常好,既能耐硫化氫的腐蝕,又能減少壓力降。它的內(nèi)徑也與正在醞釀的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相吻合,且經(jīng)濟(jì),值得推廣。2管道安裝的確定沼氣輸氣用管品種繁雜,安裝不規(guī)范。其管道從材料上分有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、鋁塑復(fù)合管、膠(橡)塑管,乳膠管;從形體上分有:硬管、半硬管、軟管;從規(guī)格上(內(nèi)徑)分有:8mm,10mm,12mm,14mm,16mm;從安裝上分有:單一使用(室內(nèi)室外均用一種管子)、內(nèi)外不同(室外用粗管、室內(nèi)用細(xì)管)、套用(軟管外再套硬管)。安裝問題:室外管道沒有下埋,存在騰空懸掛;橫管沒有向落水方向保持0.5%的斜度,管件的拐彎角度≤90度,室內(nèi)多余軟管未剪掉而盤留?？茖W(xué)配置、正確安裝,應(yīng)從沼氣的特性、材料的耐用性、規(guī)格的實(shí)用性、安裝的方便性、成本的經(jīng)濟(jì)性綜合考慮。筆者將幾種管道作一比較(見表1)。筆者認(rèn)為,8～10mm的各種管道均不宜作為室外沼氣輸氣管。將8～10mm的軟管再套一層硬管,更是不科學(xué);不僅不能改善氣流量及壓力降,反而增加了安裝的不便,并提高了成本。乳膠管因太易質(zhì)變很早就淘汰了;既使是作為短聯(lián)接管,都不能再用了。12mm以上的硬管、半硬管、鉛塑復(fù)合管都可以作室外沼氣輸氣管。但各有利弊。硬管由于接頭多且需粘合劑,安裝不方便,并易產(chǎn)生漏氣;上世紀(jì)九十年代初期開始更新?lián)Q代使用半硬管。鋁塑復(fù)合管用于熱水器,耐高溫、高壓、低溫,理論上使用期達(dá)50年,是最好的管子。但其作為沼氣輸氣管,使用期未有定論,且使用配套專用銅接頭,一是銅不耐腐蝕,二是安裝、維修不方便;三是最重要的一條,成本高,其全套價(jià)格高出半硬管一倍。在管徑方面,如用內(nèi)徑14～16mm的,固然是好,壓力降小,但多年的使用情況證明,內(nèi)徑12mm的管道沒有出現(xiàn)壓力降超標(biāo)而影響燃燒效果的;二是正在修訂的標(biāo)準(zhǔn)要求縮短輸氣導(dǎo)管的總長度;三是內(nèi)徑擴(kuò)大需增加管道壁厚,增大成本,增加農(nóng)民負(fù)擔(dān);四是管徑增大后,管件內(nèi)徑也相應(yīng)增大,這不僅又加大了成本,而更重要的是增加了為加大管件的強(qiáng)度和保證氣密性安裝的難度。權(quán)衡利弊,從實(shí)用性,既實(shí)際使用的流量及壓力損失(壓力降)對燃燒的影響,耐用性,安裝、維修的方便性,經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮,擬選用12mm聚乙烯半硬管為好。既符合正在修訂中新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,又無需對整個(gè)輸配系統(tǒng)連接件進(jìn)行改制,應(yīng)大力推廣。安裝最科學(xué)的方式,應(yīng)從室外到室內(nèi)均用內(nèi)徑12mm的管道,臨近連接燃具或其它器具用少量內(nèi)徑10mm的軟管。安裝值得重視的是:室外管道一定要埋入土中,以防輻射、抗老化;埋設(shè)深度宜在凍土線以下,一般地帶(包括拖拉機(jī)路和耕地)不得小于0.4米,車行道(公路)不得小于0.8米,在通過道路或水溝時(shí),應(yīng)有硬導(dǎo)管保護(hù)措施。橫管一定要向落水方向保持0.5%的斜度,以利排水和氣流通暢;沒有用管件的管道拐彎的角度一定要大于90度,以利氣流通暢;室內(nèi)多余軟管一定要剪掉,以利減少壓力降;各種管件接頭內(nèi)徑規(guī)格一定要與輸氣管的外徑規(guī)格匹配,以利保證氣密性。3輸配件組合裝置排水裝置有的叫汽水分離器,有的叫集水瓶,它存在兩個(gè)問題。一個(gè)是質(zhì)量問題,瓶體薄,瓶體合縫易開裂,形成漏氣。這個(gè)問題,生產(chǎn)廠家要提高質(zhì)量并加強(qiáng)檢驗(yàn)。另一個(gè)問題是:隨著輸配件組合裝置的問世,出現(xiàn)了集水瓶組裝在墻壁上的情況,理由是有二次積水。甚至有的提出需二個(gè)集水瓶,一個(gè)在低處排水,一個(gè)在組合器中排水。這是一種誤導(dǎo),理論上是有二次積水,但很少,并無很大影響,一般只要在最低處設(shè)一處排水裝置即可。但不管裝幾個(gè),都必須安裝在管道系統(tǒng)不同地形段的最低處。另外集水瓶不宜過大,它的主要功能是排,而不是裝,容積200～300mL就夠了。4沼氣農(nóng)表性能盒式沼氣壓力表現(xiàn)有幾個(gè)品牌。存在的問題是不耐用、不穩(wěn)定、(既不耐硫化氫的腐蝕)、評判質(zhì)量好壞存在誤區(qū)。即將沼氣壓力表與工業(yè)壓力表等同起來,將精度作為主要評判標(biāo)準(zhǔn),但沼氣壓力表與工業(yè)用表不一樣。一是沼氣壓力表測試的壓力范圍是10kPa,是微壓。10kPa壓力就是人用力吹的一口氣那大;二是沼氣中的硫化氫腐蝕性很強(qiáng),要求壓力表的各種表件都要耐、抗硫化氫的腐蝕。因而要把壓力表耐用性,穩(wěn)定性(即耐、抗硫化氫的腐蝕性)作為評判好壞的主要依據(jù)。5沼氣開關(guān)銅不耐硫化氫的腐蝕。很多地方仍然在大量使用銅沼氣開關(guān),應(yīng)該在招標(biāo)文件及制訂標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不能用銅沼氣開關(guān)。鋁開關(guān)及好材料的塑料開關(guān)均比銅開關(guān)耐用,但孔徑大的只有5mm,達(dá)不到新修訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用超強(qiáng)耐磨耐腐材料平面密封方式的塑料開關(guān),氣密性好,耐腐耐用,理論上可使用50萬次免維修,經(jīng)檢測,連續(xù)使用20萬次無變異。而且孔的內(nèi)徑>6mm,符合正在新修訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。6脫硫器的容積及用量戶用沼氣脫硫器主要的問題是氣密性與脫硫劑再生的問題,前者是生產(chǎn)問題,生產(chǎn)廠家要進(jìn)一步研究改進(jìn);后者是使用問題,也是關(guān)鍵問題。目前正在制訂戶用沼氣脫硫器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。筆者見《報(bào)批稿》較《征求意見稿》作了較大的規(guī)格變更。主要是為提高脫硫率將容積由≥1.5L變?yōu)椤?L,內(nèi)裝脫硫劑由0.9kg變?yōu)?.6kg。筆者持不同看法:(1)目前幾種脫硫器是基本可行的。目前使用固體脫硫劑的脫硫器容積均在1.5L左右,內(nèi)裝脫硫劑1kg左右。經(jīng)檢測,首次脫硫率均在99%左右,有的幾乎是100%。這說明,容積1.5L左右,內(nèi)裝脫硫劑1kg左右的脫硫器設(shè)計(jì)還是科學(xué)的,使用是適宜的。當(dāng)沼氣中H2S含量較高時(shí),只要在使用中及時(shí)再生或更換脫硫劑,在一定時(shí)間內(nèi)是能滿足需要的。(2)增加容積及脫硫劑,在一定范圍(時(shí)間)內(nèi)是能提高脫硫效率或延長使用時(shí)間的。但有幾種情況應(yīng)值得注意:1.影響壓力降。脫硫過程及輸氣過程產(chǎn)生微弱的水,因此,脫硫過程脫硫劑會吸濕(水)結(jié)塊,增加脫硫劑后,脫硫器內(nèi)的固體物質(zhì)多了,也能增加氣流的阻力,壓力損失會增大,增加了壓力降;同時(shí)也會使脫硫劑結(jié)塊現(xiàn)象更多,不僅會增大壓力降,還可能造成堵塞。2.影響強(qiáng)度與氣密性。脫硫過程產(chǎn)生熱量(反應(yīng)式1)增加脫硫劑有可能使熱量增大而使脫硫器塑料外殼變形,漏氣。這在實(shí)踐使用中是出現(xiàn)了的。(3)增加了消費(fèi)的成本。應(yīng)考慮增加的消費(fèi)成本費(fèi)與增加的使用效果是否成正比。如消費(fèi)成本低于使用效果是可行的,若反之則不可取。另外,脫硫劑再生還原時(shí),產(chǎn)生的熱量是脫硫時(shí)的近十倍(反應(yīng)式2)其溫度達(dá)300多度,可熔化脫硫器外殼。這在實(shí)踐中都是有的,需再生還原時(shí),一定要將脫硫劑倒出來,不能放在脫硫器內(nèi)。5解決沼氣輸配系統(tǒng)存在的問題組合裝置是將開關(guān)、壓力表、脫硫器等組合在一起的裝置;凈化器、調(diào)壓器、調(diào)控器,名