DB34 T 3997-2021 秸秆粪污混合原料沼气工程设计规范.pdf

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1、 ICS 65. CCS P 8 安 秸 Des 2021-0 040.01 5 徽 秸 秆 粪 ign code o 9-03 发 布 徽 粪 污 混 f enginee 布 安 省 混 合 原 ring of bi 安 徽省市 场 地 原 料 沼 ogas orig livestock 场 监督管 理 方 沼 气 工 inated fro waste 理 局 发 方 DB 工 程 设 m mixture 发 布 34 标 34/T 399 设 计 规 of crop s 2021- 准 7 2021 规 范 traw and 10-03 实 准 实 施 DB34/T 3997 2021 I

2、 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由安徽省农村能源总站提出。 本文件由安徽省农业农村厅归口。 本文件起草单位：安徽省农村能源总站、安徽省农业科学院农业工程研究所、安徽农业大学、太和 县农业农村局、巢湖市鑫兴农能源环保有限公司、安徽永志环能科技有限公司、安徽省农业工程设计院 有限公司、安徽省现代农业工程设计研究院、临泉国能天然气有限公司。 本文件主要起草人：张瑞、刘祚军、刘莉、张中伟、徐华、王绍田、刘伟伟、尹强、李文、代学猛、 马凤伟、汪

3、泳、杜波、季立仁、周任、李兵、王家红、王建东、何晖、方保根、杨惠中、徐兴鲁、朱浩。 DB34/T 3997 2021 1 秸秆粪污混合原料沼气工程设计规范 1 范围 本文件规定了秸秆粪污混合原料沼气工程的一般规定、设计内容、工艺路线和主要设计参数。 本文件适用于以农作物秸秆和畜禽粪污为主要原料的沼气工程的工艺设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 7959 粪便无害化卫生要求 GB 15577 粉尘防爆安全规

4、程 GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南 GB/T 17919 粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则 GB/T 37124 进入天然气长输管道的气体质量要求 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50191 构筑物抗震设计规范 GB/T 51063 大中型沼气工程技术规范 CJJ/T 148 城镇燃气加臭技术规程 NY/T 1220.2 沼气工程技术规范 第2部分:输配系统设计 NY/T 1220.4 沼气工程技术规范 第4部分：运行管理 NY/T 1704 沼气电站技

5、术规范 NY/T 2141 秸秆沼气工程施工操作规程 NY/T 2142 秸秆沼气工程工艺设计规范 NY/T 2374 沼气工程沼液沼渣后处理技术规范 NY/T 3239 沼气工程远程监测技术规范 NY/T 3614 能源化利用秸轩收储站建设规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 畜禽粪污 livest ock waste 畜禽养殖过程产生的畜禽粪便、尿液和污水的总称。 DB34/T 3997 2021 2 3.2 秸秆粪污混合原料 mixture of c rop straw and livestock waste 以农作物秸秆与畜禽粪污为主要原料，混合调制后形成的混合发

6、酵原料。 4 一般规定 4.1 总则 4.1.1 应遵守国家有关法律、法规，执行农业农村有机废弃物资源化利用、能源与环境安全、碳达峰 与碳中和等有关要求与规定。 4.1.2 应与安徽省秸秆粪污等农业农村有机废弃物综合利用规划、农村人居环境整治提质增效工作有 效衔接，做到统筹发展，近远期结合。 4.1.3 应充分考虑原料特性、沼气用途、沼渣液农田回用、投资与运营成本、长效管理机制，选择稳 定可靠、操作简便的工艺技术，积极稳妥采用新工艺、新技术、新材料。对于先进技术和关键设备的运 用，应以提高沼气工程综合效益、管护运营简便、引领技术进步为原则。 4.1.4 用于集中供气或生物天然气提纯应进行加臭，

7、 加臭装置和加臭剂应符合 CJJ/T 148 的有关规定。 4.1.5 用于沼气发电的供电系统应按 GB 50052 的“二级负荷”的规定设计。 4.1.6 秸秆粪污混合原料沼气工程的设计年限不低于 25 年。 4.1.7 秸秆粪污混合原料沼气工程相关施工操作，按 NY/T 2141 的规定执行。 4.2 工程选址 4.2.1 工程选址应符合国土空间规划。 4.2.2 工程选址应综合考虑沼气工程的秸秆粪污原料的可收集量和收集半径、“三沼”的综合利用。 4.2.3 工程选址应参照 GB/T 51063 的规定。 5 工艺设计 5.1 工艺路线 秸秆粪污混合原料沼气工程工艺应包括原料贮存及预处理、

8、 沼气生产、 沼气净化和贮存、 沼气利用、 沼渣液农田回用等环节，工艺路线见图1。 5.2 原 5.2.1 5.2.2 以满足 工 5.2.3 5.3 原 5.3.1 5.3.2 5.3.3 内。 5.3.4 的防爆 按 5.3.5 5.4 进 5.4.1 5.4.2 式进料 设 5.4.3 5.4.4 式 中 Q 料贮存 秸秆原料贮 存 秸秆原料贮 存 工 程连续运 行 粪污原料根 据 料预处理 厌氧发酵原 料 秸秆原料预 处 秸秆原料预 处 秸秆粉碎间 按 GB/T 1791 对于含砂及 其 料及出料系 统 秸秆粪污混 合 农作物秸秆 进 设 备。宜批 次 出料系统主 要 进料流量按 公

9、中 ： 每天进 料 图 1 存 应在场区 内 存 场地的总 容 行 需要为基 本 据 工程运行 需 料 应进行预 处 处 理设施包 括 处 理可采用 粉 除执行 GB 1 5 9的规定执 行 其 他杂物较 多 统 合 原料沼气 工 进 料系统应 采 次 进料，布 料 要 依靠自重 实 公 式（1） 计 料 量，单位 为 秸秆粪 污 内 或附近设 置 容 积应根据 可 本 原则，宜 不 需 要宜从周 边 处 理，且宜 根 括 粉碎间、 搅 粉 碎、切碎、 577 的规定 外 行 ，粉碎机 的 多 的畜禽粪 污 工 程进料宜 采 采 用适合农 作 料 点不少于 2 实 现出料， 宜 计 算： 为

10、立方米每 天 污 混合原料沼 置 短期堆放 场 可 收集半径 内 不 少于 7 个月 边 养殖场（ 户 根 据原料特 点 搅 拌进料池 等 、 揉丝等方 式 外 ，干秸秆 的 的 防爆按 GB / 污 原料，应 设 采 取高浓度 作 物秸秆物 性 个，并在 厌 宜 采用高浓 度 Qnull null nullnullnull null8 天 （m 3 /d）； 气工程工艺 路 场 所，同时 在 内 的原料特 性 的秸秆原料 供 户 ）或集中 收 点 及不同工 艺 等 ，可根据 工 式 ，预处理 后 的 粉碎还应 设 T 15605 的 规 设 置格栅、 沉 （TS 8-20 性 的专用设 备

11、氧发酵罐顶 部 度 活塞式出 料 5% 路 线图 在 场区外设 置 性 、耕作制 度 供 应量。 收 贮中心直 接 艺 采取相应 的 工 程运行需 要 后 秸秆长度 宜 设 置阻爆或 泄 规 定执行。 沉 砂池或除 杂 ）、上进 料 备 和防堵塞 设 部 设置沼液 喷 料 设备辅助 出 DB34/T 置 长期堆放 场 度 、需求量 等 接 转运。 的 预处理设 施 要 选用预处 理 宜 在 30 mm-1 0 泄 爆设备或 设 杂 装置等。 料 的进料方 式 设 计，宜采 用 喷 淋装置。 出 料。 3997 2021 3 场 所。 等 因素确定， 施 和工艺。 理 设施。 0 mm 范围 之

12、 设 施，除尘 器 式 。 用 高浓度活 塞 (1) 之 器 塞 DB34/T 3997 2021 4 V 发酵罐容积，单位为立方米（m 3 ）； HRT 水力滞留时间，单位为天（d）。 5.4.5 进料宜每天两次，进料池有效容积按公式（2）计算： Wnull null null (2) 式中： W 进料池有效容积，单位为立方米（m 3 ）。 进料池容积应在进料池有效容积基础上增加 510。 5.5 沼气生产 5.5.1 秸秆粪污混合原料沼气工程可采取无搅拌、中温（352）厌氧发酵工艺。 5.5.2 农作物秸秆和畜禽粪便混合满足适宜碳氮比要求。 5.5.3 秸秆粪污混合原料发酵水力滞留时间宜设

13、置 35 d 以上。 5.5.4 厌氧发酵罐应采用抗渗混凝土或抗腐蚀钢结构等材质，应采取保温和增温措施。 5.5.5 用于集中供气或生物天然气提纯的工程，厌氧发酵罐的个数不宜少于 2 个。 5.5.6 厌氧发酵罐应设置物料高度和液面高度检测装置。 5.5.7 各类秸秆消耗量折算表参照 NY/T 2142 的规定。 5.6 沼气的净化、贮存、输配与利用 5.6.1 用于集中供气工程的沼气净化、贮存、输配与利用按 NY/T 1220.2 的规定执行。 5.6.2 用于生物天然气提纯的沼气净化、贮存、输配与利用按 GB/T 37124 的规定执行。 5.6.3 用于发电工程的沼气净化、贮存、输配与利

14、用按 NY/T 1704 的规定执行。 5.7 沼渣沼液处理与利用 5.7.1 沼渣液利用参照 NY/T 2374 的规定执行。 5.7.2 应制定紧急情况下的沼液贮存的应急方案。 5.8 运行管理 5.8.1 应建立健全事故应急处理体系，并应制定相应的安全生产、职业卫生、环境保护、自然灾害等 应急预案。 5.8.2 应根据所选工艺设备系统的结构、性能、用途等制定管理制度、操作规程。 5.8.3 应做好各项生产指标、原料与能源的消耗指标记录。 5.8.4 应做好工程内设施、管道等的定期巡检，确保连接部位无泄漏，发现问题及时处理。 5.8.5 应做好每天的厌氧发酵罐、贮气柜安全水封液位可靠性检查

15、，当室外温度接近 0时，水封内 介质应更换防冻液。 5.8.6 未经批准不得在生产区使用明火作业，必须使用明火作业的，应采取安全防护措施，并在相关 人员监护下操作。 5.8.7 其它事项参照 NY/T 1220.4 的规定执行。 6 附属设施 6.1 基 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.2 监 6.2.1 照NY/T 6.2.2 7 安全 7.1 应 符合 GB 7.2 厌 7.3 安 7.4 秸 7.5 其 7.6 卫 本规定 配套工程应 与 电力装置应 符 控制室、值 班 应设置沼气 泄 应配备常规 维 其它可参照 测与数据采 集 监测与数据 采

16、 3239 的规 定 对于自动化 程 设防雷装置 50057 的规 定 氧发酵罐、 贮 全间距参照 秆堆场的安 全 他消防要求 应 生防疫要求 应 与 工艺要求 相 符 合GB 500 班 室、泵房 、 泄 漏监测报 警 维 修设备和 紧 NY/T 2142 的 集 采 集应包括 ： 定 。 程 度较高的 沼 ，其防雷接 地 定 。 贮 气柜等构 筑 GB/T 51063 全 措施可参 照 应 符合 GB 5 应 符合 GB 7 相 适应，改 扩 58 的规定。 、 沼气发电 机 警 设施及设 备 紧 急故障抢 修 的 规定执行。 ： 进料量、 沼 沼 气工程， 宜 地 装置的接 地 筑 物的抗震 应 的规定执 行 照 NY/T 3614 0016 的规 定 959 的规定。 扩 建工程应 充 机 房、沼气 净 备 。 修 设施。 。 沼 气产量、 料 宜 设置远程 在 地 电阻应小 于 应 符合 GB 50 行 。 的规定执 行 定 。 。 充 分利用原 有 净 化间等应 设 料 液温度、p H 在 线监控系 统 于 10。厌 氧 191 的规定 行 。 有 的设施。 设 置通风装 置 、液位等 内 统 。 氧 发酵罐和 沼 。 DB34/T 置 。 内 容，其他 监 沼 气贮气柜 的 3997 2021 5 监 测参数可 参 的 防雷设施 应 参 应