DB13-T1305-2010秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程設計、施工及驗收規(guī)范

ICS01.140.30

B01

DB13

河北省地方標準

DB13/T1305—2010

秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)

工程設計、施工及驗收規(guī)范

DB13/T1305—2010

秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程設計、施工及驗收規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程設計、施工及驗收的內(nèi)容、要求和方法。

本標準適用于新建、擴建與改建的秸稈沼氣工程，不適用于戶用沼氣及其他類型的沼氣工程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T8923—1988涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級

GB50016—2006建筑設計防火規(guī)范

GB50057—1994建筑防雷設計規(guī)范

GB50141—2008給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范

HG20583—1998鋼制化工容器結構設計規(guī)定

NY/T1220.1—2006沼氣工程技術規(guī)范第1部分：工藝設計

NY/T1220.2—2006沼氣工程技術規(guī)范第2部分：供氣設計

NY/T1220.3—2006沼氣工程技術規(guī)范第3部分：施工及驗收

3術語和定義

按NY/T1220.1—2006、NY/T1220.2—2006、NY/T1220.3—2006規(guī)定的以及下列術語和定義適用

于本標準。

3.1秸稈中高溫高濃度沼氣發(fā)酵工藝技術

將（玉米、小麥、水稻、高粱、豆類等）植物秸稈溫度在30℃—57℃范圍，上料濃度在7—10％，

發(fā)酵濃度在15—20％，PH值在6.8—7.5的情況下進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的工藝技術，容積產(chǎn)氣率≥1.0。

3.2秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程

利用（玉米、小麥、水稻、高粱、豆類等）植物秸稈采用厭氧發(fā)酵工藝技術處理并制取沼氣，為

農(nóng)戶或企業(yè)集中供氣的成套設施。

3.3消防水池

滿足秸稈沼氣工程生產(chǎn)及消防要求的儲水池。

3.4建（構）筑物

為保證秸稈沼氣工程正常運行而建設的配套房屋及設施。

3.5秸稈厭氧發(fā)酵罐

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秸稈沼氣工程中用以厭氧發(fā)酵處理秸稈產(chǎn)生沼氣的密閉裝置。

3.6沼氣儲氣罐

和儲氣柜相同的一種鋼板焊接沼氣儲氣裝置。

3.7攪拌器

用于將發(fā)酵原料、沼液、沼渣等發(fā)酵物的攪拌混合均勻的裝置。

3.8上料觀察管

在發(fā)酵罐上料過程中，在上料管道中安裝的用于觀察上料情況的玻璃管。

3.9空壓上料罐

一種上料裝置，首先將上料罐內(nèi)抽成負壓，通過負壓將料液吸入上料罐，然后加壓，通過壓力將料

液輸送到發(fā)酵罐內(nèi)的裝置。

3.10沼液沼渣池

存放發(fā)酵罐排出的沼液、沼渣的池子。

4總則

4.1為使秸稈沼氣工程精心規(guī)劃設計、加強施工管理、符合驗收要求、確保安全供氣、合理利用和保

護環(huán)境的要求，保證工程質量、安全生產(chǎn)、節(jié)約材料、提高效率，特制定本標準。

4.2按NY/T1220.3—2006中4.2、4.3、4.4規(guī)定執(zhí)行。

4.3按NY/T1220.1—2006中第4章規(guī)定執(zhí)行。

5設計

5.1設計依據(jù)

按NY/T1220.1—2006中5.1規(guī)定執(zhí)行。

5.2設計內(nèi)容及壽命

5.2.1按NY/T1220.1—2006中5.2規(guī)定執(zhí)行。

5.2.2主體工程設計包括建（構）筑物施工圖，發(fā)酵罐體、儲氣罐體、輸配、凈化等裝配圖、施工圖

設計等。

5.2.3工程設計使用壽命不低于25年。

5.3沼氣站址選擇和總體布置

5.3.1沼氣站址的選擇，應符合下列要求

a)遠離村莊和廠區(qū)的地方，一般距離不應低于60米；

b)在村莊和廠區(qū)主導風向的下風側；

c)有較好的工程地質條件；

d)盡量減少土方量的開挖與回填；

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e)有較好的供水、排水、供電的條件且交通方便；

f)遠離高壓線，并按照電力部門要求進行布置相關設備。

5.3.2總平面布置

按NY/T1220.1—2006中6.2規(guī)定執(zhí)行。

5.3.3高程布置

按NY/T1220.1—2006中6.3規(guī)定執(zhí)行。

5.4前處理系統(tǒng)

5.4.1一般規(guī)定

5.4.1.1前處理，只是做物理加工，不進行其他方式處理。前處理系統(tǒng)的工藝設計宜采取一次性設計，

按近、遠期規(guī)劃分步實施的方案，但水、電等附屬設施的設計必須按總體規(guī)模設計。

5.4.1.2前處理系統(tǒng)包括發(fā)酵原料的收集、加工、青貯或封閉堆放、攪拌、上料。

a)收集。根據(jù)年用氣量決定秸稈收集存儲量。每年秋季收獲玉米后，集中收購鮮玉米秸稈，越

新鮮越好，一般含水量在60％～70％為宜,密度不低于500kg/m3。其他季節(jié)收購干體秸稈，干體秸稈

不適宜露天堆放，最好是隨收集隨加工，隨使用。

b）加工。新鮮秸稈收購后，用鍘草機或粉碎機切割或粉碎，一般鮮體秸稈加工在20mm以下，

干體秸稈小于8mm，加工越精細越好。

c）存儲。新鮮秸稈加工后進行青貯處理。干體秸稈進行粉碎加工后，直接堆放在密閉存料間內(nèi)，

粉碎加工車間應設有防止粉塵污染以及粉塵防爆措施。上料前對干料進行噴水預處理。

d）攪拌。把所有的原料加入到攪拌器后，進行攪拌，使得各種物質均勻混合。

e）上料。所有原料、熱水、添加劑、沼液、沼渣等攪拌均勻后，通過泥漿泵或空壓罐等上料裝

置進行上料，把料液打入發(fā)酵罐內(nèi)。上料溫度在45℃以上，上料濃度7％～10％。

5.4.2泵

5.4.2.1水泵、泥漿（渣漿）泵、空壓泵、水環(huán)式真空泵等各種泵均需采用防爆類型。

5.4.2.2根據(jù)料液或氣體流量，選用同一規(guī)格、型號的泵，當水、沼液、沼渣、氣體量變化大時。應

考慮泵大、小搭配，功率適當加大或采用可調(diào)速電動機。

5.4.2.3在兩臺或兩臺以上泵合用一條出管時，各泵的出管應設置閘閥，并在閘閥和泵之間要設置回

閥；單獨出管為自由出流時，一般可不設置回閥。

5.4.2.4泵機組的布置和通道寬度，應符合GB50016—2006的規(guī)定。

5.4.2.5泵房內(nèi)應有排除積水、雜物和通風的設施。

5.4.3熱交換器

5.4.3.1熱能利用以利用太陽能熱水器為主，冬季時以沼氣鍋爐加熱補充熱能，確保發(fā)酵罐內(nèi)料液溫

度不低于30℃。

5.4.3.2熱交換面積要根據(jù)熱平衡計算，計算結果應使結構設計面積和傳熱的計算面積相比預留有熱

系統(tǒng)20％以上容量。

5.4.3.3熱交換采用銅管或不銹鋼管直接通入發(fā)酵罐內(nèi)部進行加熱，也可以在上料間內(nèi)設置外置熱交

換器進行加熱增溫。

5.4.3.4制作好熱交換器要進行強度校核和工藝制造質量的檢驗。

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5.5發(fā)酵罐

5.5.1一般規(guī)定

5.5.1.1秸稈沼氣工程選擇鋼板焊接結構發(fā)酵罐，主體材質選用Q235-B，焊接采用對接、拼裝焊接

技術。

5.5.1.2發(fā)酵罐的設計日產(chǎn)氣量應按發(fā)酵原料最小日產(chǎn)氣量計算。

5.5.1.3發(fā)酵罐的個數(shù)以大于或等于2個為宜,按照并聯(lián)設計。

5.5.1.4發(fā)酵罐安裝完畢后，做保溫前要進行防腐處理，可采用雙組份環(huán)氧樹脂或其他防腐材料。

5.5.1.5發(fā)酵罐上必須安裝防止產(chǎn)生負壓及超正壓的安全設施。

5.5.1.6發(fā)酵罐采用上進料，下出料方式。上料管采取在發(fā)酵罐拱頂部均勻布置，出料管采取在發(fā)酵

罐底部封頭上沿上翻1m處均勻布置，與底部最低點雙層排出。出料管設計流量，按發(fā)酵原料最大小

時流量計算。一般上料管直徑不低于114mm，不少于4根，出料管直徑不低于325mm，不少于5根。

5.5.1.7在頂部設有觀察孔、在下部設有人孔，并在適當?shù)奈恢迷O有取樣口、測溫點、氣體分析裝置、

料液測位裝置等。

5.5.1.8發(fā)酵罐容積根據(jù)料液滯留時間按下列公式確定：

v=qt……………………(1)

式中：

v——發(fā)酵罐有效容積，單位為立方米(m3)：

q——料液設計流量，單位為立方米每天(m3/d)：

t——料液滯留時間，單位為天(d)。

5.5.1.9根據(jù)發(fā)酵條件的不同，一般經(jīng)濟運行料液滯留時間為（20～50）天。

5.5.1.10發(fā)酵罐一般采用立式圓柱形，有效高度一般不大于20m。頂蓋宜采用削球形球殼；中部采

用圓柱形，底部宜采用倒圓錐殼或削球形球殼。D/H比為1：1.2～1.8，鋼板厚度為不低于8mm。

5.5.1.11料液加熱可采用發(fā)酵罐外熱交換也可采用內(nèi)熱交換，一般采用內(nèi)熱交換為宜，熱交換面積要

根據(jù)熱平衡進行計算，熱交換器面積要比理論需熱面積大于20％的容量。

5.5.1.12發(fā)酵罐支撐采用裙座也可以采用支腿和混凝土聯(lián)合支撐。

5.5.1.13發(fā)酵罐保溫可采用巖棉、聚苯板或聚氨脂發(fā)泡，以聚氨脂發(fā)泡為最好，根據(jù)地理緯度的不同

厚度存在一定差異，但厚度不能低于200mm。

5.5.2發(fā)酵罐（儲氣罐、脫水器、脫硫器、熱交換器及常壓鍋爐）焊接技術要求

5.5.2.1焊接采用電弧焊，焊條牌號：碳鋼之間為J422，不銹鋼與碳鋼之間為A302。焊絲為H08A，

焊劑J431。

5.5.2.2除注明外，焊接接頭形式及尺寸按HG20583—1998中規(guī)定，對接接頭采用DU4，接管與殼

體焊接接頭采用G2、帶補強圈的接管與殼體的焊接接頭為G29，角焊縫的焊角尺寸按較薄板的厚度；

法蘭的焊接按相應法蘭標準中的規(guī)定。

5.5.2.3發(fā)酵罐的所有焊縫必須做煤油滲漏檢查。

5.5.2.4本設備內(nèi)表面應平齊，焊縫表面應平整，不得保留有焊渣、焊瘤和毛刺。法蘭接管內(nèi)緣轉角

處及內(nèi)件尖角處必須修磨成圓滑過渡，圓角半徑R≥5mm。

5.5.2.5襯里鋼殼的一切加工及檢驗均應在襯里施工前完成，噴涂施工后不得施焊。

5.5.2.6設備內(nèi)表面及與介質接觸的零部件表面在噴涂前應進行除銹處理，達到GB/T8923—1988ST3

級為合格。

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5.5.2.7噴涂材料宜采用雙相環(huán)氧樹脂漆，層數(shù)2層，涂膜厚度0.5mm。噴涂施工方法按照產(chǎn)品的

有關規(guī)定和要求進行。

5.5.2.8設備噴涂施工完畢須進行質量檢查

1）外觀檢查：涂膜應光滑完整，顏色一致，無氣泡、剝落、漏刷、反銹、透底和起皺等缺陷。一

般要求用5-10倍放大鏡檢查，無微孔為合格。

2)膜厚度檢查：利用測厚儀測定，要求涂層膜厚度均勻并符合設計要求，膜厚公差為0.1mm。

3)涂膜致密檢查：利用兆歐表對涂層進行質量檢查。

5.5.2.9設備外表面應進行除銹處理，達到GB/T8923—1988中規(guī)定的Sa1.0級合格，然后涂鐵紅醇酸

底漆兩道，每道干膜厚度35ｕｍ。

5.5.2.10本設備只允許置換，不允許抽真空。

5.5.2.11設備必須進行防雷、防靜電接地處理并達到氣象部門的防靜電和避雷要求。

5.5.2.12裙座內(nèi)外側應敷設防火層，厚度約50mm，材料為石棉水泥。

5.5.2.13安全裝置由工藝在系統(tǒng)中統(tǒng)一考慮。

5.6發(fā)酵產(chǎn)氣

發(fā)酵料液通過上料裝置打入發(fā)酵罐后，料液溫度在30℃～57℃范圍，濃度在15％～20％，PH值為

6.8～7.5，進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，容積產(chǎn)氣率≥1.0。

5.7沼氣凈化

按NY/T1220.2—2006中第5章的規(guī)定執(zhí)行。

5.8沼氣儲存

5.8.1按NY/T1220.2—2006中第6章的規(guī)定執(zhí)行。秸稈沼氣儲氣以低壓干式儲氣罐為主，儲氣設計

壓力位0.02MPa～0.08MPa。同時符合本標準中5.5.2.10的要求。

5.8.2儲氣罐焊接及管理

5.8.2.1儲氣罐焊接技術要求應符合本標準5.5.2的要求。

5.8.2.2儲氣罐及輸氣管內(nèi)積水要定期或自動排放，避免冬季積水結冰，甚至脹壞管路。

5.9沼氣輸配及利用

5.9.1沼氣輸配按NY/T1220.2—2006中第7章的規(guī)定執(zhí)行。

5.9.2沼氣利用按NY/T1220.2—2006中第8章的規(guī)定執(zhí)行。

5.10安全用氣

5.10.1按NY/T1220.2—2006中第9章的規(guī)定執(zhí)行。

5.10.2發(fā)酵罐、儲氣罐的防雷設計應符合GB50057—1994的相關規(guī)定。防雷接地裝置的沖擊接地電

阻應小于6Ω。

5.11秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程監(jiān)控

5.11.1結合秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程規(guī)模、運行管理、所選設備及儀器，根據(jù)資金情況，因地制宜

選擇監(jiān)控指標和自動化程度，采用自動控制時，應同時設置手動控制。資金允許的情況下可以設計遠程

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在線監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)全國不同地區(qū)的沼氣工程的信息聯(lián)網(wǎng)和物業(yè)服務企業(yè)對所有沼氣工程的實時在線自

動監(jiān)控。

5.11.2秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程應對主要參數(shù)上料量、出料量、料液濃度、沼氣產(chǎn)量、沼氣成分、

沼氣壓力、溫度、液位、pH值等進行實際測量和記錄。根據(jù)實際需要及工程資金安裝必要的沼氣流量、

料位監(jiān)測、溫度監(jiān)測、pH值監(jiān)測的儀器、儀表等設施設備進行實時監(jiān)控。

5.11.3秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程需設置化驗室并安裝水、電、氣和藥品的計量儀器、儀表。

5.11.4在上料車間、輸配車間等安裝必要的沼氣漏氣報警器和聯(lián)鎖排氣換氣裝置。

5.11.5在發(fā)酵罐、儲氣罐頂端最高處安裝排氣裝置，并與工程監(jiān)控裝置連接，超壓自動排氣。

5.12沼液、沼渣的處理與利用

5.12.1沼液、沼渣進行固液分離后，沼液用于浸種、根際追肥或葉面噴施，沼渣用于底肥、追肥等直

接性綜合利用；也可進一步研究配方，深加工制成蔬菜、果樹、花卉、大田等無公害有機肥。

5.12.2沼液直接作為液體肥料在施用前應敞口儲存3d以上或取出的沼液在容器中不斷攪拌5h后即

可直接使用。

5.12.3沼液、沼渣儲存池的容積應根據(jù)沼液、沼渣的數(shù)量、儲存時間、利用方式、利用周期、當?shù)亟?/p>

雨量與蒸發(fā)量確定。沼液、沼渣儲存池的容積應不小于最大利用間隔期內(nèi)發(fā)酵罐沼液、沼渣的排出量。

6施工

6.1建筑工程

6.1.1按NY/T1220.3—2006中5.1、5.2、5.3規(guī)定執(zhí)行。

6.1.2基坑施工

建（構）筑物基坑的施工排水、開挖及回填按GB50141—2008中有關規(guī)定執(zhí)行。

6.1.3發(fā)酵罐、儲氣罐基礎

6.1.3.1發(fā)酵罐、儲氣罐基礎施工時，按照設計單位提供的施工圖嚴格施工，并應根據(jù)進度進行分項

工程質量檢查，隱蔽工程經(jīng)監(jiān)理人員驗收合格后，方可進行下道工序的施工。

6.1.3.2發(fā)酵罐、儲氣罐的地腳螺應提前下到砼內(nèi)指定位置并符合下列要求

a)地腳螺栓必須垂直安裝并與砼內(nèi)鋼筋緊密相連；

b)擰緊螺母后，螺栓必須露出螺母3個～5個螺距；

c)地腳螺栓上光桿部分應無油脂和污垢，螺紋部分要涂上油脂。

6.1.3.3砼的配合比應通過試驗確定，其抗?jié)B等級應比設計要求提高0.25MPa。

6.2設備安裝

6.2.1按NY/T1220.3—2006中6.1、6.2.1、6.2.2、6.2.3、6.2.4、6.2.7、6.2.9規(guī)定執(zhí)行。

6.2.2泵安裝

秸稈沼氣集中供氣系統(tǒng)工程中的潛污泵、泥漿（渣漿）泵、水環(huán)式真空泵、空氣壓縮機等的安裝，

應遵照GB50275-1998有關安裝規(guī)定執(zhí)行。

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6.3非標設備安裝

6.3.1按NY/T1220.3—2006中7.1規(guī)定執(zhí)行。

6.3.2鋼板結構發(fā)酵罐、儲氣罐的焊接安裝

6.3.2.1鋼板結構發(fā)酵罐、儲氣罐除按照設計圖紙進行焊接安裝，還應符合下列要求

a)安裝用的吊裝設備應根據(jù)罐體總重量進行配置，并滿足30％以上的安全系數(shù)，不得利用安裝

好的其他部件吊裝其他部件；

b)對容易變形的鋼構件進行強度和穩(wěn)定性驗算，必要時應采取加固措施；

c)發(fā)酵罐、儲氣罐的壁板管件等主要構件安裝就位后，應立即進行校正同時焊接固定；

d)在安裝、校正時，應考慮焊接變形等因素的影響并采取相應的調(diào)整措施；

e)安裝在罐體上的觀察孔、檢測管孔、人孔、進料管、出料管、導氣管必須嚴格按施工圖進行焊

接安裝。

6.3.2.2罐體及部件安裝的允許偏差

按NY/T1220.3—2006中7.2.2的規(guī)定執(zhí)行。

6.3.2.3鋼結構發(fā)酵罐、儲氣罐的焊接技術要求應符合本標準5.5.2。焊接完成后所有焊縫均應作煤

油滲漏檢查。

6.3.2.4鋼結構發(fā)酵罐、儲氣罐的施工應按施工圖執(zhí)行并與工藝、設備、管道、電氣等相關專業(yè)協(xié)調(diào)

配合。

6.3.2.5鋼結構發(fā)酵罐、儲氣罐在罐體焊接及內(nèi)外連接管件及設備安裝完畢后，應進行除銹、防腐處

理以及密封性試驗。

6.3.2.6發(fā)酵罐保溫層的施工應符合下列規(guī)定

a)發(fā)酵罐做保溫層前，應對發(fā)酵罐整體外壁表面進行除銹處理，并保持干燥；

b)一般選擇添加阻燃劑的聚氨酯發(fā)泡為宜，保溫層厚度應根據(jù)沼氣站所處緯度的不同確定保溫層

厚度，不得低于200mm。對發(fā)酵罐所有外壁進行發(fā)泡完畢后，在保溫層外壁用彩鋼板進行維護處理，

同時對罐體保溫層起到密封的作用，以保證保溫效果；

c)除銹及保溫層的施工嚴禁在雨天進行，在低溫環(huán)境下施工要采取相應增溫措施。

6.3.2.7發(fā)酵罐的試水應符合下列規(guī)定

a)滿水試驗必須在發(fā)酵罐基礎砼已達到設計強度并應在保溫層施工前進行；

b)滿水試驗的方法應符合GB50141—2008附錄1的規(guī)定；

c)檢驗方法：檢查施工、實驗、檢驗記錄。

6.3.2.8發(fā)酵罐、儲氣罐的氣密性試驗應符合下列規(guī)定

a)試水合格后，除儲氣罐進行氣密試驗外，防爆脫水罐、脫硫罐、發(fā)酵罐等也必須進行氣密性試

驗，發(fā)酵罐氣密試驗要在保溫層施工前進行；

b)發(fā)酵罐、儲氣罐的氣密性試驗壓力按照發(fā)酵罐、儲氣罐設計工作氣壓的1.2倍進行，24h的

氣壓降應小于試驗壓力的3％；

c)氣密性試驗的方法應符合GB50141-2008附錄2的規(guī)定；

d)檢驗方法：檢查氣密性試驗報告。

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DB13/T1305—2010

6.3.3脫水罐、脫硫罐的安裝

按NY/T1220.3—2006中7.5規(guī)定執(zhí)行。

6.4管道安裝

按NY/T1220.3—2006中第8章規(guī)定執(zhí)行。

6.5電器設備及儀表安裝

按NY/T1220.3—2006中第9章規(guī)定執(zhí)行。

6.6試運轉

按NY/T1220.3—2006中6.3.1、6.3.2、6.