低压湿式沼气贮气柜的压力控制与运行管理

低压湿式沼气贮气柜的压力控制与运行管理

在进行沼气发电时一般要求沼气量充足，沼气压力基本稳定，但沼气池生产沼气的过程比较缓慢，不可能按用气量变化而变化，为解决供需之间的矛盾，一般要设置沼气贮存设备，即沼气贮气柜。但沼气贮气柜的压力也不能完全确保恒定，压力波动在所难免。本期小沼以常见的低压湿式贮气柜为例，简要分析了贮气柜出现压力问题的部分原因、解决办法及与贮气柜安全运行的注意事项。

低压湿式贮气柜是最简单常见的一种贮气柜，通常采用单节钟罩，贮气柜储气压力宜设计为2000~5000Pa，当有特殊要求时，也可设计为6000~8000Pa，低压湿式贮气柜储气压力由配重块调整。

低压湿式贮气柜工作原理

从结构特点来看，低压湿式柜属于可变容积金属柜，它主要由水槽、钟罩、塔节以及升降导向装置所组成。当沼气输入贮气柜内贮存时，放在水槽内的钟罩和塔节依次（按直径由小到大）升起；当贮气柜内的沼气导出时，塔节和钟罩又依次（按直径由大到小）降落到水槽中，钟罩和塔节、内侧塔节和外侧塔节之间利用水封将柜内沼气与大气隔绝。因此，随着塔节升降，沼气的贮存容积和压力是变化的。

低压湿式贮气柜的作用

1、解决沼气均衡生产（供应）与不均衡使用之间的矛盾，保证沼气供应，满足用户的用气要求。

2、起稳压作用，保证供气管和燃烧器具的压力稳定，有利于沼气的充分燃烧，提高热能利用率。

3、在输气干管、制气或供气设备发生暂时故障时，可继续供气一段时间，以便修复。

4、使沼气发酵池工作压力稳定，减少高压时沼气的渗漏，有利于沼气生产。

贮气柜超压现象

可贮气柜在钟罩上设置自动放空管防止超压，但实际操作中只设置自动放空是不够的，必须在钟罩顶部加设手动放空管，放空管上设手动截止阀和阻火器。

手动放空管作用：

1、当气柜用压缩空气实验运行升降正常后，投入正式生产前需要用惰性气体与沼气进行置换，可利用手动放空管；

2、当气柜运行中发生导轮与机座卡轨现象，导致气柜不能正常升降时，为避免柜内压力太高破坏柜体，可泄压检修；

3、当种罩升降试验完成后时，打开罩顶截止阀，防止发生抽真空现象，破坏柜体。

温馨提示：由于沼气是易燃易爆气体，空气中甲烷的爆炸极限为5~15%，通过手动放空后大量气体集聚，如果产生火焰、撞击或摩擦产生火花，都有可能引燃沼气危机气柜安全，因此，手动放空管截止阀一定要设置阻火器以防止火焰和火星进入气柜。

贮气柜负压现象

贮气柜产生负压的原因主要是误操作和设计欠缺。

误操作多在气柜组装完毕后试压时发生。按常规设计，沼气工程对气柜的的运行控制基本上都实现了信号自动传输、仪表自动控制的先进化管理，但有些施工单位会在自控系统尚未安装运行时便急于通过单体验收，通过采用调节水槽水位高低的方法检验钟罩的自由升降，检验完毕后采用开阀放水降低水槽水位方法使钟罩快速下降，但在未按操作规程放水过程中上部手动放空阀未打开，随着水的流失，造成气柜内部负压，气柜被外部大气压压扁；其次，大部分贮柜用气打压时往往采用空气压缩机完成，但在进行前施工单位未注意空气压缩机的正反转问题，压缩机的反转会造成气柜内部负压，吸扁钟罩。

设计欠缺主要由于钟罩安全罩帽未对准出气管，钟罩罩顶的薄壁结构使得罩顶即使局部负压也不能承受，如果气

柜活动塔节下降接近最低位置时，连续抽气可能使罩顶被抽瘪。因此，将安全罩帽与出气管对准可以避免该情况的发生。

贮气柜的运行管理

贮气柜良好的运行管理可保证贮气柜的安全运行，延长贮气柜的使用寿命，贮气柜的运行管理可考虑以下几点：（1）应经常更换贮气柜水槽中的水，防止酸在水槽底部的积累。

（2）定期对贮气柜进行检修，防腐措施完善的贮气柜应在8~10a内对其检修，通常是5~6a就应对贮气柜进行检修。

（3）并联使用的贮气柜应注意各贮气柜配重的均匀，防止贮气柜升、降不均匀。

（4）设置沼气报警设备。

（5）贮气柜的沼气应尽量用作燃料。