沼气工程安全管理

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1、沼气工程安全管理沼气工程安全管理邓良伟邓良伟028 85236376 13032872581Email: dlwbrtcY农业部沼气科学研究所农业部沼气科学研究所2016年4月1.沼气工程系统组成简介料液沼气预处理单元沼气发酵单元沼液后处理单元沼气净化贮存、输配单元沼气利用单元沼渣沼液利用单元达标水有机肥清洁能源大型工程采用机械格栅，中小型工程采用人工格栅。 1.1 前前(预预)处理单元处理单元1.1.1 格栅格栅 在沉砂池、集水池或水泵前必须设置格栅，以防堵塞水泵及其它设备、装置。 人工格栅栅条间间隙宽度2540mm。 曝气沉砂池平流式沉砂池（1）低浓度原料沉砂1.1.2 沉砂池（2）高浓度

2、原料沉砂1.1.3 集水池 功能：收集，暂时存放污水。1.1.4 调配池 功能：污水与固态发酵原料混合，调节水量、浓度、温度等。1.1.5 进料装置与设备低浓度原料进料低浓度原料进料螺杆泵转子泵高浓度原料进料高浓度原料进料撕裂器 切割器 切割器 固态原料进料固态原料进料 1.2 沼气生产单元沼气生产单元原料进原料进得去，沼渣沼液出得来；得去，沼渣沼液出得来；备用进出料口。备用进出料口。溢流口防虹吸溢流口防虹吸钢混1.2.1 沼气发酵装置结构焊接钢结构Lipp 钢结构搪瓷钢结构膜结构黑膜沼气池1.2.2 沼气发酵搅拌装置 (1) 升温热源 沼气发酵热电联产 (CHP)1.2.3 沼气发酵装置升温

3、与保温 太阳能 沼气烧锅炉(2) 加热方式罐内循环热水.罐外循环热水.(3) 保温 泡沫混凝土, 膨胀珍珠岩, 聚苯泡沫, 聚氨酯泡沫1.2.5 过压、负压保护装置沼气管道、出料管堵塞进料泵流量过大，产生过压；排泥、出料虹吸产生负压。脱水: 重力脱水，气水分离器 、凝水器、 冷冻干燥 1.3 沼气净化储存单元沼气净化储存单元1.3.1 沼气净化脱硫 干法： 三氧化二铁;湿法: 碳酸钠溶液生物脱硫 Fe2O3+3H2S Fe2S3+3H2O气水分离器化学脱硫器生物脱硫2H2S+O2 2S+2H2OS+O2 + 2H2OSO42- +4H+湿式储气柜1.3.2 沼气储存产气储气一体化装置双膜储气柜

4、 1.4 沼气利用单元沼气利用单元 沼气的热值约为2000025000KJ/m3，而1kg重的标准煤的热值为29.308MJ。 1m3可供吨卡车行驶2.8km，相当于60瓦100瓦灯光的沼气灯照明6小时。3 31m3沼气可以煮3人一天的饭菜，或者可以烧开水45公斤。1m3沼气可以点一盏亮度相当于60100瓦电灯810小时 .1m3沼气可以发电1.252.4度。 1m3沼气可供3吨卡车行驶2.8km。 燃烧火炬 螺旋回转滚筒式固液分离机螺旋回转滚筒式固液分离机 1.5 沼渣沼液处理利用单元沼渣沼液处理利用单元1.5.1 沼渣沼液分离1.5.2 沼渣沼液利用沼渣沼液利用丹麦， 2003年8月1日开

5、始禁止开放喷洒，全面采用拖管技术。trailing hose technique（1） 自然处理 1.5.3 沼液处理单元（2） 好氧处理最终出水2. 沼气工程存在危险因素沼气工程存在危险因素 安全管理是识别系统中的危险源，采取措施消除和控制系统中的危险源，使系统安全。 安全管理必须贯彻预防为主预防为主的方针。沼气工程施工过程五大伤害危险：沼气工程施工过程五大伤害危险：（1）高处坠落）高处坠落（2）触电事故）触电事故（3）物体打击）物体打击（4）机械伤害）机械伤害（5）坍塌事故）坍塌事故 （1） 一般受伤一般受伤滑倒滑倒坠落坠落沼气工程运行过程存在沼气工程运行过程存在7大危险：大危险：（2）

6、机械损伤机械损伤（3）传染病）传染病 人畜共患病，如：口蹄疫、猪流感、禽流感等。（4） 触电触电（5） 窒息窒息 空气中的二氧化碳含量一般为0.03%0.1%，氧气为20.9%。 当二氧化碳含量增加到1.74%时，人们的呼吸就会加快、加深，换气量比原来增加1.5倍； 二氧化碳含量增加到10.4%时，人的忍受力就不能坚持到30秒以上； 二氧化碳含量增加到30%左右，人的呼吸就会受到抑制，以致麻木死亡。 沼气沼气窒息窒息性性 当氧气下降到12%时，人的呼吸就会明显加快； 氧气下降到5%时，人就会出现神智模糊的症状； 如果人们从新鲜的环境里，突然进入氧气只有4%以下的环境里，40秒钟内就会失去知觉，

7、随之停止呼吸。 沼气池内，只有沼气，没有氧气，二氧化碳含量又占沼气的35%左右。所以，在这种情况下，很自然就会使人窒息。 （6） 中毒中毒防范措施；通风、严禁未采取安全措施入池、防毒面具。 沼气中硫化氢是一种有毒气体，其毒剂量如下： 50100微升/升 暴露60分钟以上会致人残疾 500700微升/升 暴露3060分钟会致人重疾 6001000微升/升 30分钟内会致人死亡 2000微升/升，立即致人死亡 未经过脱硫的沼气中硫化氢含量一般为200500微升/升，有时高达1000微升/升。 如果沼气池里又含磷的发酵原料，还会产生剧毒的磷化三氢气体，这种气体会使人立即死亡。 沼气毒性沼气毒性 20

8、15-06-09 大连金州新区海滨路体育公园附近，一家施工单位的4名工人，在进行井下作业时，发生沼气中毒事故，三人死亡，一人重伤。 2013年02月22日 阳东县塘坪镇宁光村委会一猪场发生一起沼气意外中毒事件，3名工人因沼气中毒，经抢救无效死亡。 2011年08月10日，四川乐山市井研县蓝雁畜牧科技有限公司种猪场发生一起沼气中毒事故，导致6名人员沼气中毒，其中3人经抢救无效后死亡 2013年05月09日 四川安县秀水镇方林村8社一村民下沼气池中毒，随后赶来的两名施救人员未采取防护措施，进入沼气池救人相继中毒，最终导致3人死亡 2009年07月27日兵团农六师103团4连发生下水池中毒事件，一名

9、职工在疏通自家下水池时被有害气体毒倒，另外3人下池营救也先后中毒，造成4人死亡。（7） 火灾、爆炸火灾、爆炸 当空气中甲烷含量在5%15%范围内时，遇明火或700C以上的热源即发生爆炸。 当甲烷与2倍以上的氧气混合时，遇明火或其燃点以上的热源时，即开始燃烧，并引起火灾。沼气火灾、爆炸危险沼气火灾、爆炸危险特性参数CH4 50% CO2 50%CH4 60% CO2 40%CH4 70% CO2 30%热值(KJ/m3)17 93721 52425 111理论空气量(m3/m3)4.765.716.67爆炸极限上限(%)26.124.4420.13爆炸极限下限(%)9.528.87.0理论烟气量

10、(m3/m3)6.7637.9149.067火焰传播速度(m/s)0.1520.1980.243理论燃烧温度1807.2-1943.5 C表2-1 不同组分沼气的燃烧特性参数 2013年05月29日温州龙湾区蒲州街道上庄南路一厂区发生沼气爆炸，正在电焊施工的工人李某在爆炸中受伤，被送到医院经抢救无效死亡。 2014年2月20日，武汉汉口长丰大道古田二路十字路口地下突发爆炸。经初步判断，地下箱涵沼气积聚引发此次爆炸。 2014年2月22日，在深圳罗湖区两男孩玩鞭炮引发化粪池沼气爆炸，一男孩失足落井坠亡，一男孩则被炸伤。 2014年3月14日，甘肃省礼县盐官镇新集村养殖场沼气池爆炸，造成143头生

11、猪受伤，45头生猪死亡。2014年7月29日，黑龙江省肇东市一小区物业公司维修人员在地沟中使用电焊时起火，随后发生爆炸。初步怀疑系附近马葫芦内沼气混入地沟中，遇明火发生爆炸。2013-12-05上海江桥垃圾发电厂发生上海江桥垃圾发电厂发生沼气爆炸沼气爆炸 ，造成，造成1人死亡。人死亡。教训事例：2015-06-07 邯郸一村民家沼气爆炸起火邯郸一村民家沼气爆炸起火 一家三口被烧伤一家三口被烧伤 2015-10-24 10南大环保服务泰兴有限公司一EGSB罐顶施工，设备未正式投入使用罐内残留沼气发生爆炸，4人死亡，1人重伤。 2015-08-22一养鸡场内沼气罐发生爆炸。当时有工人在沼气罐上面焊