赵艳、赵洋、祝汉民
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摘要:能源,是生命之源,也是重要的物质基础,人类发展和能源开发利用具有紧密的联系。人类在能源利用上,从薪柴时期过渡到煤炭,再过渡到油气。能源总量在增加的基础上,能源结构也具有一定的改变。本文对建筑工程场地沼气处理进行分析,以供参考.
关键词:建筑工程;沼气处理;分析
引言
在社会发展过程中,需要提高建设速度,而在建设过程中,需要转变能源利用模式,加强沼气利用,提高现代化建设速度。在建设过程中发展沼气,实现集中供气,不断落实建设,坚持生态环保发展理念,加大力度建设沼气工程,为建设工作奠定基础。
1主要应用领域
国外规模化沼气工程产生的沼气主要用于热电联产、净化提纯制备生物天然气。德国约有97%的沼气工程为热电联产工程,根据德国生物燃气协会预测,到2020年,沼气发电总装机容量将达到9500MW,且重点为装机容量150kW以下的小型工程;从2011年起,德国的沼气利用方式开始向制备生物天然气转变,主要用于制备管道天然气和车用压缩天然气。瑞典提出的目标是:到2020年生物燃气代替50%的天然气,到2050年生物燃气完全替代天然气。丹麦政府提出,到2020年10%的天然气来自于生物质燃气,到2050年天然气的用量将会是目前的50%,而且全部为生物质燃气等可再生燃气。
2工艺改造
原脱硫罐为碳钢材质,内部环氧煤沥青防腐,立式筒体,筒体直径1.5m,高4m,下部设置有多孔板,主要起支撑和布气作用,多孔板上铺设有两层20目的不锈钢丝网,罐体上部有除沫丝网(可拆卸),顶部有投料孔,中间有检修孔(兼做卸料口),底部有排水导淋,直筒段容积为4m3,内装有3t柱状颗粒脱硫剂,填料装填高径比为3,脱硫剂已经板结。根据该脱硫罐结构和防腐情况,利用沼气气水分离器和填料接触式脱水原理,产沼气压力为3kPa,沼气出气管径为DN150mm,按照实际产气量15000m3/d核算,出气管流速约为9.83m/s,将此脱硫罐改为气水分离器,满足沼气气水分离器的设计要求,该脱硫罐最初设想为利用已经板结的脱硫剂作为“填料”进行脱水,启用该脱硫罐,但发现有堵塞及气体偏流情况,后来组织人员将脱硫罐清空,清理出来的脱硫剂进行晾晒、筛分后,重新回填,回填量为原来的一半,进行试用,试用期间通过底部排水导淋的排水量检测和现场操作,脱水效果不佳,经分析为脱硫剂与沼气的接触面太小,空隙率较低。随后将该脱硫剂全部清掏干净,选择聚丙烯材质DN25鲍尔环填料,该填料具有通量大、阻力小、分离效率高、耐腐蚀、不易破损、质量小、装卸方便等特点,在旧脱硫罐内加装等体积塑料材质的鲍尔环,将旧脱硫罐串联在新脱硫罐前,使旧脱硫罐成为装有填料的气水分离器,起到脱水作用。
3沼气工程安全运行技术
3.1安全生产
1.定期检查沼气输气管网和设备是否存在漏气或阻气现象,发现异常,应迅速停气、检修与处理。2.厌氧反应器不得超过设计压力或负压运行。3.严禁随便进入具有有毒、有害气体的密封装置、沟渠、管道地下井室等。需进入时,必须采取安全防护措施(强制性通风、活禽试验、系安全带、有看护人员等救护措施)。4.操作人员在维护、启闭电气设备时,应按电工操作规程进行。5.维护保养有机械部件的设备时,应佩戴安全防护用具。6.产沼气后,站内严禁烟火,严禁铁器工具撞击和电气焊操作,操作人员不得穿带铁钉的鞋子。7.贮气柜因故需放空时,应间歇释放,严禁将贮存的沼气一次性排入大气。放空时应选择天气,在可能产生雷雨或闪电的天气,不得释放沼气。
8.严禁湿式低压贮气柜低水位时运行或排水。
3.2维修保养重点
(1)厌氧反应器、贮气柜、各种管道及闸阀每年至少应进行一次表层维护保养。(2)厌氧反应器的附属设施(水封、安全阀、进料泵、测温测压探头等)应经常检修和维护。(3)热交换器、各类工艺管道和闸阀的密封材料应定期更换。(4)搅拌设施应定期检查维护。(5)寒冷地区冬季应做好设备和管道的保温防冻;贮气柜、溢流管(或过压保护装置)的水封应有防止结冰的措施。(6)厌氧反应器、贮气柜3~4年应进行一次大清理或检修。(7)湿式贮气罐的升降装置应经常检查,添加润滑油。(8)沼气报警装置应每年检查维修一次。
3.3安全用气
1.用气前应仔细阅读《沼气安全服务指南》,掌握安全常识,燃气设施使用及维护常识。2.在有可能散发沼气的建筑物内,严禁设立休息室。3.公共建筑和生产用气设备应有防爆设施。4.沼气储气罐的输出管道上应设置安全水封和阻火器,大型用气设备应设置沼气放散管,严禁在建筑物内放散沼气。用户应遵守以下规定:严禁在厨房和有沼气设备的房间睡人;禁止乱拉、乱接软管;严禁私自拆、装、移、改沼气管道;不要将沼气管道作为电线的接地线;沼气灶具、气表、热水器周围不得堆放易燃、易爆物品;经常检查输气软管是否有龟裂、脱落、松动现象;不能将室内沼气管道、气表等包裹封在室内装饰材料内。
4沼气应用与发展策略
4.1优化沼气应用环境
我国不断提高建设速度,根据时代发展需求建设沼气工程,突出沼气工程的作用。有关部门需要转变工作思想,坚持节能环保思想,深入理解沼气资源,提高沼气工程发展速度。在建设过程中沼气工程属于重要的一部分,在工程建设阶段,落实基础设施建设,同时要配置安全设备,根据地区经济发展情况构建大型沼气工程,统一收集秸秆和垃圾等,保障供气工作的集中性,同时在利用沼渣,充分发挥出沼气能源的价值,提高沼气工程发展速度。太阳能资源和秸秆资源,因此可以发展沼气工程建设与太阳能开发利用、秸秆能源化利用、炉灶炕升级换代的综合试点工作,打造多能互补、综合利用的能源综合建设示范村,进一步提升能源配套建设水平,发挥集成效益。
4.2完善监管制度
在利用沼气资源的过程中,需要构建安全管理意识,否则将会增加沼气利用的危险性。在建设过程中,不断增加沼气需求量,构建沼气应用的安全环境,保障沼气应用与发展。加强沼气应用的安全管理,一方面需要提高居民的安全意识,避免居民在日常工作中发生安全事故,更加安全的使用沼气能源,将沼气资源的价值充分发挥出来。加大力度建设安全基础设施,尤其需要完善消防设施。完善安全防护体系,安全利用沼气。有关部门需要加大补贴力度,落实沼气站企业化管理,为沼气应用与发展提供充足的资金。安全生产是生死攸关的大事,要坚持不懈地抓好沼气的安全生产监管工作。尤其要加强对沼气集中供气工程的安全生产监管,加大专项监督检查力度,督促工程业主建立健全安全生产制度、定期开展供气用气设备设施的安全检查、及时更换存在安全隐患的设施设备,确保沼气安全稳定运行。
结束语
通过对沼气系统的认真研究和分析,找到了系统存在的根本问题,解决了主要矛盾后,次要矛盾只是表象,通过技术改造,不但彻底解决了生产废气达标排放问题,降低了环保风险,而且还节约了生产成本,产生了较大的经济效益,同时对保护环境也尽到了企业的社会责任。
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