DB13 T 1305-2010 秸秆沼气集中供气系统工程设计、施工及验收规范.pdf
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1、ICS 01.140.30 B 01 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 13052010 秸秆沼气集中供气系统 工程设计、施工及验收规范 2010 - 09 - 22发布 2010 - 10 - 10实施河北省质量技术监督局 发 布DB13/T 13052010 0 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由青县新能源办公室、河北耿忠生物质能源开发有限公司提出。 本标准起草单位:青县新能源办公室、河北耿忠生物质能源开发有限公司提出、青县质量技术监督局。 本标准主要起草人:李砚飞、李惠斌、陈立斌、赵凯、周凤红、潘炳忠、周勇、邓有政、姚旭华、李志发、吴
2、宝华、高凤华、王彦正、周桂英、杨俊芬、藏清华、侯俊艳、王春国、白秀江、邓有智、邓立强、潘红战、藏海龙、李世涛、王建。 DB13/T 13052010 1 秸秆沼气集中供气系统工程设计、施工及验收规范 1 范围 本标准规定了秸秆沼气集中供气系统工程设计、施工及验收的内容、要求和方法。 本标准适用于新建、扩建与改建的秸秆沼气工程,不适用于户用沼气及其他类型的沼气工程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 89231988 涂装前钢材表面锈蚀等级和
3、除锈等级 GB 500162006 建筑设计防火规范 GB 500571994 建筑防雷设计规范 GB 501412008 给水排水构筑物工程施工及验收规范 HG 205831998 钢制化工容器结构设计规定 NY/T 1220.12006 沼气工程技术规范 第1部分:工艺设计 NY/T 1220.22006 沼气工程技术规范 第2部分:供气设计 NY/T 1220.32006 沼气工程技术规范 第3部分:施工及验收 3 术语和定义 按NY/T 1220.12006、NY/T 1220.22006、NY/T 1220.32006规定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 秸秆中高温高浓度沼
4、气发酵工艺技术 将(玉米、小麦、水稻、高粱、豆类等)植物秸秆温度在3057范围,上料浓度在710,发酵浓度在1520,PH值在6.87.5的情况下进行厌氧发酵产生沼气的工艺技术,容积产气率1.0。 3.2 秸秆沼气集中供气系统工程 利用(玉米、小麦、水稻、高粱、豆类等)植物秸秆采用厌氧发酵工艺技术处理并制取沼气,为农户或企业集中供气的成套设施。 3.3 消防水池 满足秸秆沼气工程生产及消防要求的储水池。 3.4 建(构)筑物 为保证秸秆沼气工程正常运行而建设的配套房屋及设施。 3.5 秸秆厌氧发酵罐 DB13/T 13052010 2 秸秆沼气工程中用以厌氧发酵处理秸秆产生沼气的密闭装置。 3
5、.6 沼气储气罐 和储气柜相同的一种钢板焊接沼气储气装置。 3.7 搅拌器 用于将发酵原料、沼液、沼渣等发酵物的搅拌混合均匀的装置。 3.8 上料观察管 在发酵罐上料过程中,在上料管道中安装的用于观察上料情况的玻璃管。 3.9 空压上料罐 一种上料装置,首先将上料罐内抽成负压,通过负压将料液吸入上料罐,然后加压,通过压力将料液输送到发酵罐内的装置。 3.10 沼液沼渣池 存放发酵罐排出的沼液、沼渣的池子。 4 总则 4.1 为使秸秆沼气工程精心规划设计、加强施工管理、符合验收要求、确保安全供气、合理利用和保护环境的要求,保证工程质量、安全生产、节约材料、提高效率,特制定本标准。 4.2 按NY
6、/T 1220.32006中4.2、4.3、4.4规定执行。 4.3 按NY/T 1220.12006中第4章规定执行。 5 设计 5.1 设计依据 按NY/T 1220.12006中 5.1规定执行。 5.2 设计内容及寿命 5.2.1 按NY/T 1220.12006中 5.2规定执行。 5.2.2 主体工程设计包括建(构)筑物施工图,发酵罐体、储气罐体、输配、净化等装配图、施工图设计等。 5.2.3 工程设计使用寿命不低于25年。 5.3 沼气站址选择和总体布置 5.3.1 沼气站址的选择,应符合下列要求 a) 远离村庄和厂区的地方,一般距离不应低于60米; b) 在村庄和厂区主导风向的
7、下风侧; c) 有较好的工程地质条件; d) 尽量减少土方量的开挖与回填; DB13/T 13052010 3 e) 有较好的供水、排水、供电的条件且交通方便; f) 远离高压线,并按照电力部门要求进行布置相关设备。 5.3.2 总平面布置 按NY/T 1220.12006中6.2规定执行。 5.3.3 高程布置 按NY/T 1220.12006中6.3规定执行。 5.4 前处理系统 5.4.1 一般规定 5.4.1.1 前处理,只是做物理加工,不进行其他方式处理。 前处理系统的工艺设计宜采取一次性设计,按近、远期规划分步实施的方案,但水、电等附属设施的设计必须按总体规模设计。 5.4.1.2
8、 前处理系统包括发酵原料的收集、加工、青贮或封闭堆放、搅拌、上料。 a) 收集。根据年用气量决定秸秆收集存储量。每年秋季收获玉米后,集中收购鲜玉米秸秆,越新鲜越好,一般含水量在6070为宜,密度不低于500 kg/m3。其他季节收购干体秸秆,干体秸秆不适宜露天堆放,最好是随收集随加工,随使用。 b) 加工。新鲜秸秆收购后,用铡草机或粉碎机切割或粉碎,一般鲜体秸秆加工在20 mm以下,干体秸秆小于8 mm,加工越精细越好。 c) 存储。新鲜秸秆加工后进行青贮处理。干体秸秆进行粉碎加工后,直接堆放在密闭存料间内,粉碎加工车间应设有防止粉尘污染以及粉尘防爆措施。上料前对干料进行喷水预处理。 d) 搅
9、拌。把所有的原料加入到搅拌器后,进行搅拌,使得各种物质均匀混合。 e)上料。所有原料、热水、添加剂、沼液、沼渣等搅拌均匀后,通过泥浆泵或空压罐等上料装置进行上料,把料液打入发酵罐内。上料温度在45以上,上料浓度710。 5.4.2 泵 5.4.2.1 水泵、泥浆(渣浆)泵、空压泵、水环式真空泵等各种泵均需采用防爆类型。 5.4.2.2 根据料液或气体流量,选用同一规格、型号的泵,当水、沼液、沼渣、气体量变化大时。应考虑泵大、小搭配,功率适当加大或采用可调速电动机。 5.4.2.3 在两台或两台以上泵合用一条出管时,各泵的出管应设置闸阀,并在闸阀和泵之间要设置回阀;单独出管为自由出流时,一般可不
10、设置回阀。 5.4.2.4 泵机组的布置和通道宽度,应符合GB 500162006的规定。 5.4.2.5 泵房内应有排除积水、杂物和通风的设施。 5.4.3 热交换器 5.4.3.1 热能利用以利用太阳能热水器为主,冬季时以沼气锅炉加热补充热能,确保发酵罐内料液温度不低于30。 5.4.3.2 热交换面积要根据热平衡计算,计算结果应使结构设计面积和传热的计算面积相比预留有热系统20以上容量。 5.4.3.3 热交换采用铜管或不锈钢管直接通入发酵罐内部进行加热,也可以在上料间内设置外置热交换器进行加热增温。 5.4.3.4 制作好热交换器要进行强度校核和工艺制造质量的检验。 DB13/T 13
11、052010 4 5.5 发酵罐 5.5.1 一般规定 5.5.1.1 秸秆沼气工程选择钢板焊接结构发酵罐,主体材质选用Q235-B,焊接采用对接、拼装焊接技术。 5.5.1.2 发酵罐的设计日产气量应按发酵原料最小日产气量计算。 5.5.1.3 发酵罐的个数以大于或等于2个为宜,按照并联设计。 5.5.1.4 发酵罐安装完毕后,做保温前要进行防腐处理,可采用双组份环氧树脂或其他防腐材料。 5.5.1.5 发酵罐上必须安装防止产生负压及超正压的安全设施。 5.5.1.6 发酵罐采用上进料,下出料方式。上料管采取在发酵罐拱顶部均匀布置,出料管采取在发酵罐底部封头上沿上翻1 m处均匀布置,与底部最
12、低点双层排出。出料管设计流量,按发酵原料最大小时流量计算。一般上料管直径不低于114 mm,不少于4根,出料管直径不低于325 mm,不少于5根。 5.5.1.7 在顶部设有观察孔、在下部设有人孔,并在适当的位置设有取样口、测温点、气体分析装置、料液测位装置等。 5.5.1.8 发酵罐容积根据料液滞留时间按下列公式确定: v=qt (1) 式中: v发酵罐有效容积,单位为立方米(m3): q料液设计流量,单位为立方米每天(m3/d): t料液滞留时间,单位为天(d)。 5.5.1.9 根据发酵条件的不同,一般经济运行料液滞留时间为(2050)天。 5.5.1.10 发酵罐一般采用立式圆柱形,有
13、效高度一般不大于20 m。顶盖宜采用削球形球壳;中部采用圆柱形,底部宜采用倒圆锥壳或削球形球壳。D/H比为1:1.21.8,钢板厚度为不低于8 mm。 5.5.1.11 料液加热可采用发酵罐外热交换也可采用内热交换,一般采用内热交换为宜,热交换面积要根据热平衡进行计算,热交换器面积要比理论需热面积大于20的容量。 5.5.1.12 发酵罐支撑采用裙座也可以采用支腿和混凝土联合支撑。 5.5.1.13 发酵罐保温可采用岩棉、聚苯板或聚氨脂发泡,以聚氨脂发泡为最好,根据地理纬度的不同厚度存在一定差异,但厚度不能低于200 mm。 5.5.2 发酵罐(储气罐、脱水器、脱硫器、热交换器及常压锅炉)焊接
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