沼气工程运行管理

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：0.3—0.4 yuan/m³.d

1.3运行管理的依据

沼气工程技术规范第四部分：运行管理

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

（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）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）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：

50——100微升/升暴露60分钟以上会致人残疾，

500——700微升/升暴露30——60分钟会致人重残，

600——1000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200——500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 不同组分沼气的燃烧特性参数