沼气工程安全管理概述

脱硫 干法： 三氧化二铁; 湿法: 碳酸钠溶液 生物脱硫
Fe2O3+3H2S →Fe2S3+3H2O
气水分离器
化学脱硫器
生物脱硫
2H2S+O2 →2S+2H2O S+O2 + 2H2O→SO42- +4H+
1.3.2 沼气储存
湿式储气柜
产气储气一体化装置
双膜储气柜
1.4 沼气利用单元
沼气的热值约为20000－25000KJ/m3，而1kg重的 标准煤的热值为29.308MJ。
2011年08月10日，四川乐山市井研县蓝雁畜牧科技有限公司种猪场发生 一起沼气中毒事故，导致6名人员沼气中毒，其中3人经抢救无效后死亡
2013年02月22日 阳东县塘坪镇宁光村委会一猪场发生一起沼气 意外中毒事件，3名工人因沼气中毒，经抢救无效死亡。
2013年05月09日 四川安县秀水镇方林村8社一村民下沼气 池中毒，随后赶来的两名施救人员未采取防护措施，进入沼气 池救人相继中毒，最终导致3人死亡
沼气工程安全管理概述
1.沼气工程系统组成简介
沼气净化贮存 、输配单元
沼气利用 单元
预处
料液
理
单元
沼气
沼气 发酵 单元
沼液 后处 理
单元
沼渣 沼液 利用 单元
清洁能源 达标水 有机肥
1.1 前(预)处理单元
1.1.1 格栅
在沉砂池、集水池或水泵 前必须设置格栅，以防堵塞 水泵及其它设备、装置。
大型工程采用机械格栅， 中小型工程采用人工格栅。
人工格栅栅条间间隙宽度25~40mm。
1.1.2 沉砂池
（1）低浓度原料沉砂
平流式沉砂池
曝气沉砂池
（2）高浓度原料沉砂
1.1.3 集水池
功能：收集，暂时存放污水。
1.1.4 调配池
功能：污水与固态发酵原料混合，调节水量、浓度、温度等。
1.1.5 进料装置与设备
低浓度原料进料
高浓度原料进料
螺杆泵
转子泵
切割器
撕裂器
切割器
固态原料进料
1.2 沼气生产单元
原料进得去，沼渣沼液出得来 ； 备用进出料口。
溢流口防虹吸
1.2.1 沼气发酵装置结构 钢混
焊接钢结构
Lipp 钢结构
搪瓷钢结构
膜结构 黑膜沼气池
1.2.2 沼气发酵搅拌装置
1.2.3 沼气发酵装置升温与保温
(1) 升温热源 沼气发酵热电联产 (CHP)
未经过脱硫的沼气中硫化氢含量一般为200~500微升/升， 有如时果高沼达气10池00里微又升含/升磷。的发酵原料，还会产生剧毒的磷化三氢气 体，这种气体会使人立即死亡。
2009年07月27日兵团农六师103团4连发生下水池中毒事件，一名 职工在疏通自家下水池时被有害气体毒倒，另外3人下池营救也先后 中毒，造成4人死亡。
沼气照明
沼气沐浴
沼气烧锅炉
沼气发电
1m3沼气可以发电1.25~2.4度。
1m3沼气可供3吨卡车行驶2.8km。
燃烧火炬
1.5 沼渣沼液处理利用单元
1.5.1 沼渣沼液分离
螺旋回转滚筒式固液分离机
1.5.2 沼渣沼液利用
丹麦， 2003年8月1日开始禁止开放喷洒，全面采用拖管技术。
2015-06-09 大连金州新区海滨路体育公园附近，一家施工单位的4名工 人，在进行井下作业时，发生沼气中毒事故，三人死亡，一人重伤。
（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700C 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2-1 不同组分沼气的燃烧特性参数
特性参数 热值(KJ/m3)
CH4 50% CO2 50% 17 937
CH4 60% CO2 40%
21 524
CH4 70% CO2 30%
二氧化碳含量增加到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， 以致麻木死亡。
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，人就会出现神智模糊的症状； 如果人们从新鲜的环境里，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。
trailing hose technique
1.5.3 沼液处理单元
（1） 自然处理
（2） 好氧处理
最终出水
2. 沼气工程存在危险因素
安全管理是识别系统中的危险源，采取措施消除和控制 系统中的危险源，使系统安全。
安全管理必须贯彻预防为主的方针。
沼气工程施工过程五大伤害危险： （1）高处坠落 （2）触电事故 （3）物体打击 （4）机械伤害 （5）坍塌事故
1m3可供３吨卡车行驶2.8km，相当于60瓦～ 100瓦灯光的沼气灯照明6小时。
1m3沼气
0.7~0.8kg 标准煤
0.6-0.7m3 天然气 0.55kg 柴油 1.4m3 城市煤气
1m3沼气可以煮3人一天的饭菜，或者可以烧开水45公斤。
沼气烧饭
1m3沼气可以点一盏亮度相当于 60~100瓦电灯8~10小时 .
太阳能
沼气烧锅炉
(2) 加热方式 罐内循环热水.
罐外循环热水.
(3) 保温 泡沫混凝土, 膨胀珍珠岩, 聚苯泡沫, 聚氨酯泡沫
1.2.5 过压、负压保护装置
沼气管道、出料管堵塞进料泵流量过大，产生过压； 排泥、出料虹吸产生负压。
1.3 沼气净化储存单元
1.3.1 沼气净化
脱水: 重力脱水，气水分离器 、凝水器、 冷冻干燥
沼气工程运行过程存在7大危险：
（1） 一般受伤
滑倒 坠落
（2） 机械损伤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（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% 。
当二氧化碳含量增加到1.74%时，人们的呼吸就会加快、加 深，换气量比原来增加1.5倍；
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。
（6） 中毒
防范措施；通风、严禁未采取安全措施入池、防毒面具。
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分钟会致人重疾 600~1000微升/升 30分钟内会致人死亡 2000微升/升，立即致人死亡