NY T 1220.2-2006 沼气工程技术规范.第2部分 供气设计.pdf
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1、ICS 65.040.01 E 24 中华人民共和国农业行业标准2006-12-06发布NY/T 1220.2-2006 沼气工程技术规范第2部分:供气设计Technical code for biogas engineering Part 2: Design of biogas supply 2007 -02-0实施中华人民共和国农业部发布NY /T 1220.2-2006 前言本标准由五个部分组成,本部分为NY/T 1220-2006的第2部分:供气设计。本标准由中华人民共和国农业部提出并归口。本标准起草单位:农业部沼气科学研究所、农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心。本标准主要起草人
2、员:梅自力、何捍东、颜丽、邓良伟、曾友为、施国中、郑时选。I NY /T 1220.2-2006 1 范围沼气工程技术规范第2部分:供气设计本部分规定了沼气工程中的沼气净化、储存、输配和利用及安全的技术要求。本部分适用于新建、扩建或改建的沼气工程供气设计;不适用于农村户用泪气池设计。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。GB 50028-93 城镇燃气设计规范GBJ 16-87 建筑设计防火规范GB 50058
3、-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 15558.1-1995 燃气用埋地聚乙烯管材GB 15558.2-1995 燃气用埋地聚乙烯管件GB/T 3091-2001 低压流体输送用焊接钢管GB/T 8163-1999 低压流体输送用无缝钢管GBJ 209-83 地下与楼面工程施工及验收规范CJ /T 125-2000 燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管CJ IT 126-2000 燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件GB 50057-94 建筑物防雷设计规范3 术语和定义NY IT 1220.1-2006、NY/T 1220.4-2006确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1 3.2 3.
4、3 3.4 3.5 沼气供应系统system of biog凶supply沼气的净化、储存、输配和利用的系统工程。沼气脱耐biog囚desulphurizing采用物理化学方法或生物方法脱除阔气中硫化氢气体的过程。沼气脱7.150000 40m 25m 30m 35m b) 干式或卧式储气柜之间的防火间距,不应小于相邻大罐直径的2/3,球形罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐的直径;c) 瘟式储气柜与干式储气柜之间的防火间距,应按其较大值确定。6.5 储气柜防腐、防冻6.5.1 储气柜钢结掏部件必须做防腐处理。防腐层应具有漆膜性能稳定、对金属表面附着力强、耐候性好、能耐弱酸、碱腐蚀等性能。6.
5、5.2 对做防腐涂层的钢结构部件,应根据选用涂料的要求对金属表面进行处理。6.5.3寒冷地区,湿式储气柜应设置采暖系统防止储气系统中水结冰,水封池中也可加注防冻液等措施防结冰。5 NY/T 1220.2一20067 泪气输配7.1 一般规定7. 1 . 1 沼气输配系统设计必须优先考虑泪气供应的安全性和可靠性,保证不间断向用户供气。7.1.2 沼气输配系统管网设计,应按区域总体规划,经过技术经济比较后,确定管网布置方案。对供气户大于2000户的沼气干管布置,应按逐步形成环状管网供气进行设计。7.1.3 泪气管网宜采用低压供气。对设有高压储气柜的沼气工程,应采用高压供气。7.1 .4 泪气管道平
6、面布置图应标明管道起止点,管道水平转角桩号,水平转角或坐标,与其他固定建筑物,道路中心线,地下构筑物戎相邻管道的相对距离;标出阀门(井)、凝水器及套管的位置。7.1.5 沼气管道纵断面固应标明桩位、管道坡度、高差、水平距离、地面标高、设计标高、挖深、管材规格和防腐要求;还应标出阀门(井)、凝水器、套管等的位置以及与沼气管道有关的其他地下管道和构筑物的标高。7.2 管道计算7.2.1 沼气用气量按下列方法确定:a) 公共建筑及居民生活用气量,应根据当地统计数据,或参照相似地区用气量指标确定;一般情况居民每户生活用沼气量按1.3m3/d1.5 m3/d计算;b) 发电或烧锅炉用气量,按实际燃料消耗
7、量折算;c) 未预见气量按总用气量的5%-8%计算。7.2.2 沼气干管、支管的计算流量,按计算月的小时最大用气量计算:Qj=忐24KyKr Ks 式中:Qj一一管道计算流量,单位为立方米每小时(m31h); Qn-一年用气量,单位为立方米每年(m3/a); Ky-一一月高峰系数,Ky = 1.1 -1 .3 j K.,-一日高峰系数,Kr = 1 .05 -1. 2 ; Ks-一一时高峰系数,Ks=2.2-3.2。7.2.3独立居民小区,庭院支管及居民用户室内沼气管道的计算流量,宜按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数确定:6 Qj = K NQn . . . . . . . 11 , .,
8、1. . (4) 式中:Qj一-管道计算流量,单位为立方米每小时(m31h)j K一一燃具的同时而工作系数;N一一-同一类型燃具的数量;Qn一一燃具的额定耗气量,单位为立方米每小时(m31h)。居民装设一台沼气灶或洒气快速热水器时,同时工作系数按表3选用。NY /T 1220.2-2006 表3居民生活用燃具的同时工作系数同类型沼气燃具回气沼气双眼灶和同类型沼气燃具沼气沼气双眼灶和1数目双眼灶快速热水器数目双眼灶快速热水器1 1. 00 0.80 40 0.39 0.18 2 1. 00 0.56 50 0.38 0.178 3 0.85 0.44 60 0.37 0.176 4 0.75 0
9、.38 70 0.36 0.174 5 0.68 0.35 80 0.35 0.172 6 0.64 0.31 90 0.345 0.171 7 0.60 0.29 100 0.34 0.17 8 0.58 0.27 200 0.31 0.16 9 0.56 0.26 300 0.30 0.15 10 0.54 0.25 400 0.29 0.14 15 0.48 0.22 500 0.28 0.138 20 0.45 0.2 700 0.26 0.134 25 0.43 0.20 1000 0.25 0.13 30 0.40 0.19 2000 0.24 0.12 住:1.表中沼气双眼灶是指
10、一户居民装设一个双眼灶的同时工作系数;当每一户居民装设两个单眼灶时,也可参照本表计算;2.表中指气双眼灶和快速热水器是指一户居民装设一个双眼灶和一台沼气快速热水器的同时工作系数。7.2.4 沼气管道按设计输送压力P分5级,并应符合表4的要求。表4沼气管道设计压力(表压)分级名称压力(MPa)A 0.83500钢管:(主盟r.25d . Re . (9) 旦=6.9 X 106俘+192.2生25王. . . . . . . ., (10) d . .J. .n_. Q ) d5 ( To 式中:Re-雷诺数,Re=子;一一标准状态下沼气的运动黠度,单位为平方米每秒(m2/s); K一一管壁内表
11、面的当量绝对粗糙度,单位为毫米(mm),对铜管K=O.lmm;w一一沼气管道内的断面平均流速,单位为米每秒(m/s); d一一沼气管道内径,单位为米(m)。为简化计算,设计中允许查用根据计算公式做出的曲线或图表。7.2.6 高压、次高压和中压沼气管道单位长度的摩擦阻力损失,宜按式(11)计算:8 式中:旦二旦=1171010AQ1.主.z. . . . . . .(11) d5 To f Pl一一沼气管道起点的压力,单位为绝对压力千帕(kPa); P2一一沼气管道终点的压力,单位为绝对压力千帕(kPa); Z一一压缩因子,当泪气压力小于1.2MPa(表压)时,z取1; L一一招气管道的计算长度
12、,单位为千米(km)。根据泪气管道不同材质,其单位长度摩擦阻力损失可按式(12)、(13)计算:钢管:式中:(k . 68 0.25 ). =0.11(一+-l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 12) d . Re J 丘二亘=1. 4 X 109佯+192.2生)0.25豆工. . . . . . . . . . . . . . . . . .(13) d . .J.-.k. Q d5俨ToA一一泪气管道的摩擦阻力系数:L-一沼气管道的计算长度,单位为千米(km); Q一一-沼气管道的计算流量,单位为立方米每A飞时(m31h); d一
13、一沼气管道内径,单位为毫米(mm); 一一沼气的密度,单位为千克每立方米(kg/m3); u一一标准状态下沼气的运动蒙古度(rr?Is) ; NY /T 1220.2-2006 K一一管壁内表面的当量绝对粗糙度,对干钢管取0.2mm。7.2.7 室外沼气管道的局部阻力损失可按沼气管道摩擦阻力损失的5%-10%计算。7.2.8 高压、中压沼气管道的允许压力降,应根据加压设备出口压力和调压器的进口压力要求确定。7.2.9 储气柜或调压器出口至用户的低压沼气管道允许压力降,可按式(14)确定:6,.P=0.75Pn+150 . . . . . . . . . . . . . . . . (14) 式
14、中:6,.P一一泪气管道允许压力降,单位为帕斯卡(Pa)j Pn一一泪气燃具的额定压力,单位为帕斯卡(Pa)j 150一一沼气流量计的阻力损失,单位为帕斯卡(Pa)。7.2.10 民用低压沼气输配系统总压降可按表5原则分配。表5低压沼气管道压力降分配表燃具额储气柜或允许定压力调压器出口压力总压降Pn t:.P 干管支管800 1550 750 300 200 1600 2950 1350 850 250 拉:压力l海分配可根据实际情况经计算加以调整。7.2.11 沼气管网水力计算应符合下列要求:单位为帕斯卡压力降分配室内管流量计100 150 100 150 a) 沼气管道的压力损失应小于允许
15、压力降;特殊情况下可以大于允许压力降,但不得超过允许压力降的5%;b) 环形沼气管网各环压力降闭合差不得超过土5%。7.3 管材及管件7.3.1 室外高压沼气管道应采用钢管:中压和低压沼气管道宜采用聚乙烯燃气管、钢管、机械接口球墨铸铁管或者钢骨架聚乙烯塑料复合管,并应符合下列要求:a) 聚乙烯燃气管应符合GB15558. 1-1995和GB15558.2-1995的规定;b) 钢骨架聚乙烯塑料复合管应符合CJ/T 125-2000和CJ/T 126-2000的规定。7.3.2 室内沼气管道宜采用镀悴钢管。7.3.3 沼气管道最小壁厚应满足下列要求:a) 钢管敷设在街道红线内,4.5mmj b)
16、 钢管敷设在小区、庭院及厂区内,3.5mrnj c) 钢管敷设在室内,2.75mrnjd) 聚乙烯塑料管,3.0mmj e) 塑料软管,1.5mrnjf) 穿越重要障碍物管壁应加厚1mrn-3 mrn。7.3.4 沼气管道管件的设计应符合下列要求:a) 成型或焊接弯管的曲率半径应不小于管径的1.5倍;b) 燥弯曲率半径不应小于管径的3.5倍。7.3.5 沼气管道阀门应符合国家标准规定适用于燃气介质,并有良好的密封性和耐腐蚀性。在室外宜选用球阀、新型蝶阀或密封面为不锈钢闸阀;在室内宜选用旋塞或球阀。9 NY IT 1220.2-2006 7.4 室外沼气管道7.4.1 室外沼气管道宜采用埋地敷设
17、;厂区及庭院内埋地困难时,钢管可采用架空敷设;中、低压地下沼气管道采用聚乙烯塑料管时,应符合有关标准的规定。7.4.2 沼气管道不得与其他管道和电缆同沟敷设;同时严禁在下列场所敷设:a) 高压电缆走廊;的易燃易爆材料和具有腐蚀性液体堆放场;c) 固定建筑物下面;d) 交通隧道。7.4.3地下沼气管道与其他相邻建筑物、掏筑物的最小水平与垂直净距,应符合GB50028-93第5.3.2条的规定。7.4.4 沼气管道埋地散设时,理深应在陈土层以下,同时管顶的覆土最小厚度应符合下列要求:a) 埋设在车行道下时,不得小于0.9mj b) 埋设在非车行道时,不得小于0.6mj c) 埋设在庭院内时,不得小
18、于0.3mj d) 埋设在水田下时,不得小于0.8m。7.4.5 沼气管道;肢度应与地形相适应,沼气管道的低处必须设置凝水器,管道坡度坡向凝水器并不得小于0.00307.4.6 沼气管道埋地敷设时,应尽量避开主要交通干道,避免与铁路、河道交叉;当沼气管道穿越铁路、公路和主要城镇干道时应符合GB50028-93第5.3.8条的规定。7.4.7 室外架空沼气管道可沿建筑物外墙或支柱敷设,并应符合GB50028-93第5.3.15条的规定。7.4.8 招气管道通过河流时,应符合GB50028-93第5.3.9条的规定。7.4.9 沼气管道上阀门应设置在便于应急操作的地方,宜按以下原则设置:a) 高压
19、、中压沼气管道应设分段阀门;b) 沼气支管的起点应设阀门;c) 穿越或跨越重要河流的沼气管道,在河流两岸均应设置问门;d) 低压沼气管道上可不设阀门。7.4.10 地下沼气管道的凝水器、阀门,均应设置防护罩或阀门井。7.5 室内沼气管道7.5.1 沼气引人管应直接从室外管引人厨房或其他用气设备房间,室内沼气管道不得敷设在易燃易爆品仓库和有腐蚀性介质的房间、配电间、变电室、电缆沟、烟道及进风道等地方。7.5.2 沼气管道严禁引人卧室。当泪气水平管道穿过卧室、洛室或地下室时,必须采用焊接连接并安装在套管中;沼气管道进人密闭室时,密闭室必须进行改造,并设置换气口,其通风换气次数每小时不得小子3次。7
20、.5.3 沼气引人管最小直径不应小于20mmo7.5.4 沼气引人管的坡度不应小于0.01,且坡向庭院管道。7.5.5 沼气引人管穿过建筑物基础、墙或管沟时,均应设在套管内;套管与沼气管之间用沥清、油麻填实,热沥清封口;套管穿墙孔洞应与建筑物沉降量相适应;套管尺寸见表6。表6套管尺寸臂道直径,rnm15 20 25-32 40 50 70 套管直径,rnm32 40 50 70 80 100 10 NY /T 1220.2-2006 7.5.6 庭院支管采用塑料管时,引人管应采用钢管。7.5.7 沼气引人管上阔门设置应符合下列要求:a) 阀门宜设置在室内,重要用户室内外均应设置阀门,问门应选择
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