DB51∕T 1873-2014 小型沼气集中供气工程设计规范(四川省).pdf
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1、 ICS 65.040.99 P 35 DB51 四川省地方标准 DB51/T 18732014 小型沼气集中供气工程设计规范 2014 - 11 - 11 发布 2014 - 12 - 01 实施四川省质量技术监督局 发 布 DB51/T 18732014 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 设计原则 . 1 5 选址和总体布置 . 1 6 工艺设计 . 2 7 沼气净化 . 4 8 沼气储存 . 5 9 沼气输配 . 6 10 沼气计量 . 7 11 安全 . 7 DB51/T 18732014 II 前 言 本标准按GB
2、/T 1.12009给出的规则进行编写。 本标准由四川省农业厅提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准由四川省农村能源办公室负责起草。 本标准主要起草人:郑时选、宋映雪、丁锐、丘凌。DB51/T 18732014 1 小型沼气集中供气工程设计规范 1 范围 本标准规定了农村小型沼气集中供气工程设计要求。 本标准适用供气户数30户150户规模的小型沼气集中供气工程。 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 50028 城镇燃气设计规
3、范 GB 15558.1 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材 GB 15558.2 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管件 NY/T 90 农村家用沼气发酵工艺规程 NY/T 667 沼气工程规模分类 NY/T 1220.1 沼气工程技术规范 第1部分:工艺设计 NY/T 1220.2 沼气工程技术规范 第2部分:供气设计 3 术语和定义 NY/T 1220.1 和NY/T 1220.2确立的术语和定义以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 集中供气 central gas supply 由发酵装置生产的沼气, 经净化、 储存并调压后通过管路系统输送到集中居住用户的一种供
4、气方式。 4 设计原则 4.1 设计应符合当地环境条件,满足沼气需求和原料来源条件,进行工程选址。 4.2 设计应充分利用附近农田消纳沼渣、沼液。沼渣、沼液土地消纳面积应按照每 666m2 土地消纳 3头猪粪便计算。 4.3 设计内容包括预处理、厌氧消化、后处理、供气部分。 4.4 工艺应根据原料数量、供气户数、环境条件、投资和运行成本选择。 5 选址和总体布置 5.1 工程选址 沼气工程选址应符合以下要求: DB51/T 18732014 2 a) 尽量靠近发酵原料、沼气供给和沼肥还田地点; b) 应满足工程建设的地质条件; c) 交通运输方便,较好的供水、供电条件; d) 满足安全、消防和
5、防疫要求。 5.2 总体布置 5.2.1 应满足沼气工艺设计的要求,结合地形、地址和气象因素,布局紧凑,便于施工、运行、维护和管理。 5.2.2 沼气工程的生产,净化、储存宜集中在一个相对封闭的沼气站内布置。沼气站应设置1.2m 高的围墙。建筑物间距宜满足工程施工、设备安装、埋设管道和维护管理的要求。 5.2.3 沼气站与居住区间距20m,间距从沼气站围墙外壁起计。沼气湿式储气罐与建、构筑物、堆场的防火间距设计按 NY/T 1220.2 第 6.4.2 条表 2 的规定执行。 5.2.4 各类管路和电路应统一布置,不得相互干扰、迂回。 5.2.5 应设置给水和排水系统。 5.2.6 供电按三级
6、负荷设计动力、控制、照明配电系统。 5.2.7 应配置与供气规模匹配的计量仪表。 5.3 原料收集 5.3.1 发酵原料主要包括畜禽粪便、秸秆和其他有机废物。 5.3.2 发酵原料基本参数参照 NY/T90 第 2 条和附录 D 取值。 5.3.3 沼气站按户日均25kg 鲜猪粪准备发酵原料,其他发酵原料比照猪粪原料换算。 5.3.4 原料的收集、运输、储存应有专人管理。 5.4 原料预处理 5.4.1 原料宜进行预处理,不同的原料采用不同的预处理方式。 5.4.2 预处理方式应根据发酵原料种类和工艺要求进行设计。 6 工艺设计 6.1 发酵工艺选择 6.1.1 发酵工艺宜采用完全混合式厌氧反
7、应器(CSTR)、塞流式反应器(PFR)和升流式厌氧固体反应器(USR)工艺。发酵温度宜选择常温或中温,常温发酵浓度 4%6%,中温发酵浓度8%。 6.1.2 供气户数80 户时,宜选择完全混合式厌氧反应器(CSTR)或升流式厌氧固体反应器(USR)的中温发酵工艺。 6.1.3 发酵容积 按供气户数确定总发酵容积。 a) 地下池常温发酵工艺每户宜按5m3取值; b) 地上池常温发酵工艺宜按每户3m3取值; c) 地上池中温发酵工艺宜按每户1.2m3取值。 6.2 工艺流程 6.2.1 畜粪原料工艺流程见图去 1。 DB51/T 18732014 3 表1 畜粪原料工艺流程 6.2.2 畜粪+秸
8、秆+其他有机质原料工艺流程见图 2。 表2 畜粪、秸秆、其他有机质原料混合工艺流程 6.3 预处理装置 6.3.1 调节池 6.3.1.1 采用畜粪原料工艺流程应设置调节池。调节池形状宜采用圆形或矩形,并配备搅拌装置。池底保持 5%的坡度,坡向泵吸料口。原料在调节池的滞留时间宜为 1d。容积1d 的进料量。 6.3.1.2 调节池容积计算 调节池容积按公式(1)计算: V = qt/24 (1) 式中:V 调节池有效容积,单位为m3; q 进料流量,单位为m3/d; t 原料滞留时间,单位为h。 6.3.1.3 秸秆和畜粪等有机物混合原料工艺流程应设置酸化池。酸化池宜分格轮流作业。酸化池建设以
9、地上式为宜,酸化池出口宜加滤网。秸秆和牛粪原料酸化时间宜为 35d。鸡粪和鸭粪酸化池具有沉砂功能,酸化时间宜为 12h。 6.3.1.4 酸化池容积计算 酸化池容积按公式(2)计算: V = qt(2) 式中:V 调节池有效容积,单位为m3; q 进料流量,单位为m3/d; t 原料滞留时间,单位为h。 6.4 发酵装置 6.4.1 地下式长方体池宽度2.5m,地下式圆形池单体容积宜150m,池顶面应有保温措施,池体采用钢筋混泥土材料。 6.4.2 地上式发酵罐应为圆柱体结构,池体采用钢材,完全混合式厌氧反应器(CSTR)应配备搅拌器。 6.4.3 采用中温发酵工艺应有增温设施,发酵罐体内应有
10、热交换管,罐体外应有保温层。 6.4.4 完全混合中温工艺发酵罐可选用表 1 的规格尺寸。 沼肥储存沼肥还田储气罐沼气计量 沼气净化 原料预处理池 发酵池供气 混合原料 预处理池 沼肥还田 沼肥储存 沼液回流 沼气净化 储气罐 发酵池 沼气计量 DB51/T 18732014 4 表3 完全混合中温发酵罐规格尺寸 供气户数/户 发酵容积/m3 总容积/m3 几何尺寸(直径壁高总高)/m 80 96 98 4.506.006.30 100 120 127 5.006.007.30 120 144 153 5.506.007.50 150 180 190 5.507.509.00 6.5 沼肥储存
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