沼气工程运行管理

1、精选优质文档-倾情为你奉上大中型沼气工程运行与管理邓良伟 博士农业部沼气科学研究所1. 运行管理的目的.指标与依据1.1运行管理的目的保证沼气工程安全.稳定.高效运行1.2运行管理的指标安全性：事故率稳定性：日均产气量标准差.夏季与冬季产气量之比持久性：稳定运行年限高效性：池容产气率（容积负荷）：投入产出比（单位沼气投资.单位沼气运行耗能.单位沼气运行费用）单位沼气投资： 3500 7000yuan/m³.d单位沼气能耗： 0.10 0.15kwh/ m³.d单位沼气运行费用：0.30.4 yuan/m³.d1.3运行管理的依据沼气工程技术规范 第四部分：运行管理

2、GB12801-12802生产过程安全卫生要求总则（第七章安全.卫生管理措施）2. 一般要求2.1运行管理（1）运行管理人员必须熟悉沼气工程工艺与设施.设备的运行要求与技术指标。（2）操作人员必须熟悉本岗位设施.设备的运行要求和技术指标，并应了解沼气工程工艺流程。（3）操作人员.维修人员.安全监督员必须进过技术培训，并经考核合格后方可上岗。沼气工程的操作.维修工及安全监督员属于特殊工种，需具备沼气站各种设施.设备运行管理安全操作和日常维护的技能。山西已开始持证上岗（4）监控室及设施.设备附近的明显部位应张贴必要的工作图表.安全注意事项.操作规程和运转说明等。如工艺流程图.供配电系统图。设施设备

3、的操作规程及运转说明应贴在设施设备附近的明显位置。设备的工作状态应有明显的标志。（5）各岗位的操作人员，应按时准确的填写运行记录。运行管理人员应定期检查原始记录。（6）运行管理人员和操作人员应按工艺和管理要求巡视检查构筑物.设备.电器和仪表的运行情况。如进出水流是否通畅.残渣清除.沼气产量.厌氧消化装置污泥流失情况.以及各种机电设备的运转部位有无异常的噪声.温升.震动.漏电和胶轮脱胶等。同时还应该观察各种仪表是否工作正常.稳定。（7）发现运行异常时，应采取相应措施及时上报并记录后果如：断电，设备出故障，构筑物破损，管道及阀门泄漏，产气量或厌氧消化装置污泥流失等异常现象。（8）各种设施.设备应保

4、持清洁，避免水.泥.气泄漏。（9）沼气站应对各项生产指标.能源和材料消耗指标等准确计量，应得到国家三级计量合格单位。原料量.沼气产量.自来水量.耗电量等应准确计量。（10）运行管理人员和操作人员应从运行管理中不断总结经验，提高沼气工程的运行效率和稳定性。如：进料周期.每周期的进料量，合适的污泥浓度等最佳状况。2.2维护保养（1）大型沼气工程应制定全面的维护保养计划，中小型沼气工程应将沼气站的维护保养计划列入全厂的维护保养计划中。计划应包括下列内容：A)设备记录：包括设备名称.编号以及在维护保养时需要的各项资料，应为每台设备填写一张“设备记录卡”或进入计算机资料系统，将该设备维护保养过的工作记录

5、在卡上或资料系统中。b)部件记录：记录所有设备部件，包括维修工具。每件部件都有一张“部件清单”，详细列明部件的细节。所有部件最好集中在一个仓库内，印有部件名称的标签应贴在货架的显眼位置，以便维修人员可以容易找到需要的东西。c)维修保养时间表：根据设备，设施的维护保养要求和实际操作经验制定或修订。d）维护保养预算与开资。（2）沼气站应建立日常保养.定期维护和大修理三级维护检修制度。a)日常维护属于经常性工作，由操作人员负责。日常保养应检查运行状况，对设施.设备进行经常性的保养和清扫灰尘，对转动部件按规定润滑。b)定期维护属阶段性工作，由维修人员负责。定期维护应对设施设备进行检查巡视，对异常情况及

6、时维修或安排计划修理，防止设施.设备的损坏或故障。c)大修理属恢复设施.设备原有技术状态的检修工作，由专业检修人员负责。大修理应在设施.设备较长时间运行后，有计划地进行全面整修及对重要部件进行修复或更换，使设施恢复到良好的技术状态。（3）维修人员必须熟悉沼气站机电设备.处理设施的维护保养计划与规定以及检查验收制度。（4）应对构筑物的结构及各种闸门.护栏.爬梯.管道.支架和盖板等定期进行检查维护。（5）构筑物之间的联接管道.明渠等应经常清理，保持畅通。（6）各种设备.仪器仪表应严格按照其技术文件进行维护保养。（7）锅炉.压力容器等设备的检修，应有劳动安全部门认可的维修单位负责。（8）各种工艺管线

7、应按要求定期涂饰相应的油漆或涂料。表1 沼气工程工艺管道的基本识别色和颜色标准编号物质种类基本识别色颜色标准编号原料液黑自来水艳绿C03热循环水暗红水蒸气大红R03沼气中黄Y07沼液黑空气淡灰B03（9）维修机械设备时，不得随意搭接临时动力线。维修设备需要连接电路时，应接在临时配电柜上。（10）建筑物.构筑物的避雷.防爆装置的测试.维修及周期应符合电业与消防部门的规定。（11）应定期检查和更换救生衣.救生圈.消防设施等防护用品2.3安全操作2.3.1沼气工程存在危险因素沼气工程存在七大危险（1） 一般受伤（2） 机械损伤（3） 传染病：人畜共患病，如.口蹄疫.猪流感.禽流感等。（4） 触电（5

8、） 窒息：沼气窒息性空气中的二氧化碳含量一般为0.03%0.1%，氧气为20.9%。当空气中的二氧化碳增加到1.74%时，人们的呼吸就会加快.加深，换气量就会增加1.5倍；二氧化碳增加到10.4%时，人的忍受力就不能坚持到30秒以上；二氧化碳含量增加到30%左右，人的呼吸就会受到抑制，以至麻木死亡。当氧气下降到12%时，人的呼吸就会明显加快；氧气下降到5%时，人就会出现神志模糊的症状；如果人们从新鲜的环境中，突然进入氧气只有4%以下的环境里，40秒钟内就会失去知觉.随之停止呼吸。而沼气池内，只有沼气，没有氧气，二氧化碳含量又占沼气的35%左右。所以，在这种情况下，很自然就会使人窒息中毒。（6）

9、 中毒沼气毒性；沼气中硫化氢是一种有毒气体，其毒剂量如下：50100微升/升暴露60分钟以上会致人残疾，500700微升/升暴露3060分钟会致人重残，6001000微升/升30分钟内会致人死亡，2000微升/升，立即至人死亡。未经过脱硫的沼气中硫化氢含量一般为200500微升/升，有时高达1000微升/升。如果沼气池里又有含磷的发酵原料，还回产生剧毒的流化三氢气体，这种气体会使人立即死亡。（7） 火灾.爆炸;沼气火灾.爆炸危险当空气中甲烷含量在5%15%范围内时，遇明火或700以上的热源即发生爆炸。当甲烷与2倍以上的氧气混合时，遇明火或其燃点以上的热源时，即开始燃烧，并引起火灾。表2.3-1

10、 不同组分沼气的燃烧特性参数特性参数CH4 50% CO2 50%CH4 60% CO2 40%CH4 70% CO2 30%热值（KJ/m）179372152425111理论空气量（m/m）4.765.716.67爆炸极限上限（%）26.124.4420.13爆炸极限下限（%）9.528.87.0理论烟气量（m/m）6.7637.9149.067火焰传播速度（m/s）0.1520.1980.243理论燃烧温度1807.21943.52.3.2沼气安全操作规程要求（1）沼气站必须对新进站的人员进行系统的安全教育，并建立经常性的安全教育制度。（设计单位的安全教育 启动调试）系统的安全教育主要包括

11、：讲明有关安全生产的政策和法令，介绍沼气工程的运行特点和安全生产正反两方面的经验和教训，详细讲解沼气安全预防火 防爆 防窒息 防机械损伤 防触电等常识。经常性的安全教育和活动内容主要包括：学习有关安全生产的重要文件和新文件，学习安全操作规程和有关安全规定，交流安全生产中的先进经验，开展查隐患活动，以及召开事故分析会，研究整改安全措施等。（2）沼气站应在明显位置配备防护救生设施及用品，包括：a)消防器材；b)保护性安全器具；安全鞋.安全眼罩.安全吊带.头盔及保护性服装等。c)呼吸设备；d)急救设施；包括：急救箱.担架床.毛毯.拐杖.洗眼药水.喷水设施等。（3）应制定火警.易燃及有害气体泄漏.爆炸

12、.自然灾害等意外事件的应急应变程序和方法。紧急应变程序应根据发生事故而积累的经验经常加以修订与完善，并要求有关操作人员根据应变方案定期演习。（4）运行管理人员和安全监督人员必须熟悉沼气站存在的各种危险.有害因素和由于操作不当所带来的危害。（5）启动设备应在做好启动准备工作后进行。a)盘动联轴是否灵活，间隙是否均匀，有否受阻和异常响声。b)检查设备所需油质.油量是否符合要求。c)各种显示仪表是否正常。d)供.配电设备.电机是否完好，电气设备绝缘性能是否合格，周围环境是否正常。e)其他各项条件是否具备。待一切正常后，方可开机运行。（6）电源电压波幅大于额定电压10%时，不易启动电机。（7）沼气站严

13、禁烟火，并在醒目位置设置“严禁烟火”标志；严禁违章明火作业，动火操作必须采取安全防护措施，并经安全部门审批；禁止石器.铁器过激碰撞。（8）各种设备维修时必须断电，并应在开关处悬挂维修标牌后方可操作。（9）上下爬梯，在构筑物上和敞开池.井边巡视和操作时，应注意安全.防止滑倒或坠落，雨天或冰雪天气应特别注意防滑。(10)严禁随便进入具有有毒有害气体的厌氧消化器.沟渠.管道及地下井（室）。凡在这类构筑物或容器进行放空清理.维修和拆除时，必须采取安全措施，保证易燃气体.和有毒有害气体含量控制在安全规定值以下，同时防止缺氧。（11）清理机电设备及周围环境卫生时，严禁开机擦拭设备运转部位，冲洗水不得溅到电

14、缆头和电机带电部位及润滑部位。（12）各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品，做好安全防范工作，湿手.赤足不得接触一切电气设备，并应熟悉使用灭火装置。如操作人员应穿戴防静电的工作服.绝缘鞋.手套等，避免产生火花，以及直接与污泥.污水接触，取样人员应带胶皮手套。电气设备或线路起火时，不能用水或酸碱泡沫灭火器扑救，应首先切断电源，然后用二氧化碳.干粉灭火器灭火。（13）严禁非岗位人员启闭本岗位的机电设备。（14）具有有毒有害气体.易燃气体.异味.粉尘和环境潮湿的地点，必须通风良好。（泵房.发电机房3厌氧消化装置3.1启动调试（1）厌氧消化器在启动之前应做好以下工作：a)厌氧消化器及有关设施的底部尘沙应完

15、全清除。b)厌氧消化器.管道.阀门及有关设备应试水试压合格。c)对各种水泵.电机.加热装置.搅拌装置.气体收集系统以及其他附属设备等，应进行单机调试和联动试运行。d)对于厌氧消化器运行有关的各种仪表应分别进行校正。e)应使水泵.阀门 及相关设备处以正常状态，水路.气路畅通。f)水封加水至设计高度。（2）厌氧消化器的启动可采取其它厌氧消化器的污泥进行接种。对于以畜禽粪便为原料的厌氧消化器，可利用原料本身进行污泥培养。上流式厌氧污泥床反应器宜采用颗粒污泥接种。（3）固态厌氧接种污泥在进入厌氧消化器前应加水溶化，经滤网滤去大块杂质后方可用泵抽入厌氧消化器。（4）宜一次投加足够量的接种污泥，污泥接种量

16、为厌氧消化器容积的30%为宜。（5）应逐步升温（以每日升温2为宜）使厌氧消化器得到设计的运行温度。（6）启动开始时，负荷应不宜太高，以0.51.5kgCOD/m3.d为宜，对于高浓度（COD5000mg/L）或有毒的废水应适当稀释。（7）当料液中可降解的化学需氧量（COD）去除率达到约80%时，方可提高负荷。（8）对于上流式厌氧污泥床为了促进污泥颗粒化，上升流速宜控制为0.251.0m/h。（9）厌氧消化器启动时，应采取措施将厌氧消化器.输气管路及储气柜中的空气置换出去。3.2运行管理（1）厌氧消化器进料应按相对稳定的量和周期进行，并不断总结，获得最佳的进料量和进料周期。切记每天一次进料或几天

17、进料。（2）厌氧消化装置宜维持相对稳定的消化温度。提倡中温厌氧消化高温消化的反映速率是中温的1.51.9倍。当温度低于最优温度时，每下降1，消化速率下降11%。表3.1-1不同条件下沼气发酵的池容产气率发酵温度容积负荷（kgTS/m3.d）容积产气率（m3/m3.d）常温（1015）0.71.20.20.3近中温（2030）2.04.00.61.2中温（35）5.08.01.52.5高温（55）10153.04.5 咋样才能得到中温发酵？（3）厌氧消化器的搅拌宜间隙进行，在出料前30min，应停止搅拌。总结搅拌模式：每天搅拌几次？每次搅拌多长时间？搅拌电耗占整个沼气工程运行电耗的50%左右，占

18、整个工程输出电耗的2.7%20.6%以尽量少搅拌时间得到高的产气效果。（4）厌氧消化器应适时适量排放污泥，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。搅拌不得与排泥同时进行。（5）厌氧消化器溢流管必须保持畅通，并应保持溢流管水封和池顶安全保护水封的液位高度。3.3维护保养（1）厌氧消化器宜3a5a清理检修一次，各种管道及阀门应每年进行一次检查和维护。（2）寒冷地区冬季应做好溢流管.保护装置的水封.设备和管道的保温.防冻.防止结冰。（3）厌氧消化器停运期间，应保持池内温度420。（4）厌氧消化器停用较长时间时，应定期搅拌。3.4安全操作（1）应定期检查沼气管路系统是否漏气，如发现漏气应立即停气检修。（2）厌氧消化器运行过程中，不得超过设计压力，严禁形成负压。（泵流量过大，排泥，截回阀泄漏）（3）厌氧消化器放空清理.维修和拆除时，必须严格按照本部分5.3.10执行。（4）维护保养搅拌设施时，应采取安全防护措施。4沼气净化与储存4.1运行管理（1）汽水分离器.凝