生物質沼氣資源化利用工程規(guī)范

《生物質沼氣資源化利用工程技術標準》Engineeringtechnicalstandardforbiogasresource1 1 2 2 4 64沼氣資源化利用系統(tǒng) 8 84.2沼氣凈化 94.3沼氣用于鍋爐燃料 124.4沼氣用于城鎮(zhèn)/民用燃氣或汽車燃料 154.5沼氣用于發(fā)電 204.6火炬燃燒系統(tǒng) 28 30 305.2儀表與控制 31 33 33 33 34 34 35 38 38 38 40 41 41 44 44 44 48 512 1 2 2 4 64BiogasResourceUtilization 8 8 9 5ElectricalandProce 6.1.3Layoutrequirementsforprocess 7.2Airpollutionprevention 7.4Environmentalnoisepollutionprevention 7.5Solidwastepollut 11.0.1為貫徹國家有關沼氣資源化利用的法規(guī)和技術政策，保證沼氣資利用工程的質量，確保沼氣資源化利用工程的安全運行，使沼氣資源化利用22術語和縮略語一切直接或間接利用綠色植物光合作用形成的有機物質，包含除化石燃質等?？煞譃檗r業(yè)生物質、林業(yè)生物質、城市固體生物質在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下，經厭氧沼氣微生物發(fā)2.1.3沼氣凈化biogaspurific指采用工藝將沼氣中甲烷之外其他氣體如水分和硫化氫以及二氧化碳、2.1.4濕法脫硫wetdesulfuri32.1.4濕法脫硫是利用特定的溶劑與氣體逆流接觸而脫除其中的硫化氫和其分為化學吸收法、物理吸收法、物理化學吸收法和濕式氧化法。濕法脫硫流2.1.5干法脫硫drydesulfuri指利用固體吸收劑、吸附劑或催化劑，脫除氣體中硫化氫和其它硫化物2.1.5干法脫硫設備的基本原理是通過氧氣將硫化氫和其他硫化物氧化成硫2.1.6生物脫硫bio-desulfur指利用特定微生物，將氣體中的硫化氫轉化為單質硫、硫酸或硫酸鹽的脫硫菌群經培養(yǎng)后在微氧條件下將沼氣中的硫化氫脫除的方法。本標準在此2.1.7沼氣鍋爐biogasboi42.1.8沼氣提純biogasupgr將二氧化碳從沼氣中分離，從而得到一種高純度的甲烷氣即生物天然氣含量高、熱值和雜質氣體含量符合天然氣標準要求的高品質氣體。實現(xiàn)沼氣2.1.9生物天然氣bio-natural2.1.10沼氣發(fā)電biogaspowergener5VOCs—volatileorgan63基本規(guī)定3.0.1本條規(guī)定了生物質沼氣資源化利用工程的設計原則。生物質沼氣資源3.0.2沼氣資源化利用工程的設計應在不斷總結生產、建設和科學實驗的基3.0.2本條規(guī)定了生物質沼氣資源化利用工程的設計原則。沼氣資源化利用7噪聲及固體廢物的污染防治工作，嚴格遵守國家現(xiàn)行環(huán)境保護標準的有關規(guī)關規(guī)定；固體廢物排放的相關標準包括《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污84沼氣資源化利用系統(tǒng)4.1.1對生物質厭氧消化產生的沼氣資源化利用時，應根據(jù)沼氣用戶需求進行脫硫、脫水、脫碳、脫氮等凈化系統(tǒng)處理。凈化工藝的選擇應根據(jù)沼氣的4.1.3沼氣凈化系統(tǒng)包括沼氣脫硫設備、沼氣脫水設備、沼氣脫氮設備、沼94.1.4在厭氧消化器與氣柜凝液井之間應設置過濾器，防止厭氧消化器輸出沼氣中含有的雜質影響氣柜進氣系統(tǒng)中的管道、閥門、阻火器等器件產生異道、閥門、阻火器等正常運行，需要設置過濾器。沼氣中的水分與硫化氫共4.1.5沼氣利用系統(tǒng)應設置火炬燃燒系統(tǒng)，沼氣凈化系統(tǒng)和火炬系統(tǒng)應統(tǒng)籌有效解決沼氣燃燒對空排放方面存在的問題。沼氣利用系統(tǒng)需設有應急燃燒4.2沼氣凈化氨氣、氮氣、氧氣、氫氣和鹵化烴等雜質凈化后，再進入沼氣資源化利用系的正常運行。并且，從環(huán)境保護角度，硫化氫隨沼4.2.2沼氣脫水工藝設計應符合（1）沼氣粗脫水宜采用重力沉降和絲網(wǎng)分離結構，沼氣除濕宜采用冷干4.2.2本條規(guī)定了沼氣粗脫水和除濕方法。冷干法是指通過降低溫度使沼氣備的初投資和運行成本，因為冷干法脫水在運行過程中，需要消耗較多的電4.2.3沼氣脫硫采用生物脫硫、濕法脫硫或干法脫硫方法。沼氣脫硫應符合化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌等，在微氧條件下將硫化氫氧化成單質硫，如液吸收硫化氫，通過自吸空氣氧化再生析硫方法，脫硫4.2.6本條明確了干法脫硫工藝設計要求。干法脫硫是在常溫下沼氣通過脫4.2.7沼氣脫水和脫硫工藝的其它設計應符合現(xiàn)行國家標準《大中型沼氣工4.3沼氣用于鍋爐燃料4.3.1沼氣用于鍋爐燃料進行燃燒，應保證鍋爐燃燒系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定、安全爐噸位選擇時首先應考慮熱水鍋爐和蒸汽鍋爐的區(qū)別，再根據(jù)用戶需求進行不同型號的沼氣鍋爐在結構、性能、用料、輔機和工作環(huán)境適應性方面4.3.3鍋爐出力指鍋爐所產生的熱水或蒸汽攜帶的熱量，是鍋爐設計中需要鍋爐出力的選擇需要根據(jù)生物質所產沼氣的熱值4.3.4按照結構的不同，沼氣鍋爐燃按照霧化方式的不同，沼氣鍋爐燃燒器可分為轉杯霧化、力式霧化以及介質體槍式機是將主機、風機、油泵組、控制元器件分成表4.3.5用于鍋爐燃料的沼氣質量指標mg/m3%μm4.3.5本條規(guī)定了用于鍋爐燃料的沼氣質量要求。沼氣中的硫化氫和水蒸氣會發(fā)生化學反應，離解出的氫根離子易腐蝕4.3.6沼氣鍋爐房的工藝布置應符合現(xiàn)行國家標準《鍋爐房設計規(guī)范》GB4.3.6按照相關標準、規(guī)范的規(guī)定，對沼氣鍋爐房的工藝布置提出了要4.4沼氣用于城鎮(zhèn)/民用燃氣或汽車燃料4.4.1沼氣用于城鎮(zhèn)燃氣或汽車燃料，應對沼氣進行凈化處理，沼氣凈化的4.4.2沼氣凈化工藝的選擇應根據(jù)用途、處理量、原料氣類型、氣體組分，4.4.2本條規(guī)定了沼氣凈化工藝的選擇原則。脫除沼氣中硫化氫的方法包括能力，在最大限度滿足生產和使用需要時，還應4.4.3采用變壓吸附提純工藝，應對沼氣進行脫硫脫水處理，對于垃圾填埋VOCsV/Vmg/m3V/VV/Vppmmg/m3mg/m3~50%4.4.3變壓吸附是利用吸附劑對吸附質在不同分壓下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力，并且在一定壓力下對被分離的氣體混合物各組附的特性，加壓吸附去除原料氣中的雜質組分，減壓脫附這VOCsmg/m3ppmmg/m3mg/m34.4.4膜分離提純法是利用不同氣體組分在壓力驅動下通過膜的滲透性作用4.4.5沼氣壓縮機宜選用螺桿壓縮機4.4.5沼氣壓縮機是專門針對沼氣而設計的壓縮機，可以改善沼氣壓力不足進入壓縮機的沼氣不應含游離水，避免降溫后產生的冷凝走，造成設備效率降低甚至損壞。冷凝水還會加速管路中統(tǒng)的甲烷回收率是指沼氣在凈化后所得的甲烷量與處理前沼氣中甲烷量的比高高高高高高高低高低高高高4.4.7沼氣凈化系統(tǒng)的對空排放管路出口應設置甲烷、二氧化碳、氧氣、硫4.4.7對空排放管路出口設置氣體在線檢測分析儀，可有效檢測輸出沼氣中表4.4.8用于城鎮(zhèn)燃氣的生物天然氣指標mg/m3mg/Nm3%%表4.4.9用于車用壓縮天然氣的生物天然氣指標MJ/m3mg/m3mg/m3%%水點不應高于-13℃;當最低氣溫低于-8℃,水露點應比最4.4.10沼氣凈化用作CNG應進行加臭，加臭裝置和加臭劑應符合現(xiàn)工業(yè)用戶，可采取可靠且安全的泄漏報警和快速切斷控制等措施時，可不進四氫噻吩（THT）是目前國內外使用最多的加臭劑，在空氣中的濃度達到4.5沼氣用于發(fā)電4.5.1生物質所產沼氣可通過鍋爐發(fā)電、內燃機發(fā)電，也可制成燃料電燃燒器位置宜設在輔助燃燒器附近；也可設置沼氣回噴入爐焚燒裝置，此時兩個電極和電解質組成，氫氣和氧化劑在兩個電極上進行電化學反應，電解燃機、旋轉活塞式發(fā)動機和自由活塞式發(fā)動機，也包括旋轉葉輪式的燃氣輪表4.5.3用于熱電機組的沼氣質量指標%mg/m3mg/m3mg/m3%℃化物沉淀。沼氣在燃燒時，其中的硫化氫還能轉化為腐蝕性很強的亞硫酸氣沼氣發(fā)電機組的進氣管道、增壓器、中冷器、火花塞、氣缸套、排氣管和消在進氣端需實時監(jiān)測甲烷含量，以保證甲烷進氣量穩(wěn)定充足，避免因進（5）低溫冷凝法的冷卻溫度宜低于-25℃,燒則會被轉化為微晶二氧化硅，微晶二氧化硅具有和玻璃相似的化學和物理如含硫化合物、鹵代化合物的存在降低了活性炭對硅氧烷的本，低溫冷凝法一般只有在高流量和較高硅氧烷負荷的情況下才具有經濟可4.5.6沼氣發(fā)電機是以沼氣為基礎原材料，將空氣和沼氣混合物在氣缸內壓4.5.8生物質沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要設備包括沼氣發(fā)電機組和熱回收裝置。沼氣發(fā)電機組的高溫煙氣和缸套水熱量宜通過熱回收裝置進行回收，提高能源利利用煙氣的余熱可以產生飽和蒸汽或者過熱蒸汽，但是沼氣發(fā)電機組的容量（3）每臺發(fā)電機排出的高溫煙氣可由對應的余熱鍋爐產生蒸汽壓力為的部分蒸汽將該熱水加熱至85℃~90℃后，再送入生物質綜合處理廠循環(huán)使4.5.8本條明確了生物質沼氣發(fā)電系統(tǒng)的主要設備。沼氣發(fā)電機是指利用沼電機自身冷卻熱量的利用。由于沼氣中含有微量雜質和腐蝕性物質，如燃燒的煙氣排放溫度要比其它燃氣發(fā)動機的煙氣排放溫度高幾十度。沼氣發(fā)電系氣內燃機中的潤滑油、中冷器、缸套水和煙氣排放中的熱量使設備系統(tǒng)中泄漏出來的可燃氣體和粉塵很快地擴散，從而不易達到爆炸極限，有效地排除形成爆炸的條件。此外，敞開式或半敞開式機房的通4.5.12沼氣發(fā)電系統(tǒng)的熱回收裝置設計應考慮在故障時保證發(fā)電機組能夠4.5.13生物質沼氣發(fā)電工程的設計、建設和運行應符合現(xiàn)行標準《沼氣電站4.6火炬燃燒系統(tǒng)4.6.1火炬燃燒系統(tǒng)的負荷范圍應和厭氧工程產氣規(guī)模相匹配，并應能滿足4.6.2本條規(guī)定了火炬塔體的外表面溫度。沼氣燃燒火炬塔體用高溫漆進行5電氣與過程控制5.1.1生物質沼氣資源化利用工程電氣應和厭氧工程、有機肥工程等統(tǒng)一設5.1.1本條闡述了編制本標準的目的、基本原則和基本標準。針對不同工藝5.1.2生物質沼氣資源化利用工程的用電負荷等級應符合現(xiàn)行國家標準《供5.1.6具有爆炸危險的區(qū)域應設計可燃、有毒氣體報警系統(tǒng)，并應符合現(xiàn)行域內的電氣防爆設計，應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置5.1.7廠區(qū)內消防用電負荷等級應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》5.2儀表與控制5.2.1生物質沼氣資源化利用工程儀表與控制應和厭氧工程、有機肥工程等5.2.3在中控室內應能夠監(jiān)視工藝系統(tǒng)的運行工況，發(fā)生異常時應能夠在中5.2.4生物質沼氣資源化利用工程的儀表與自動化控制應符合現(xiàn)行標準《化6配套工程6.1工程總體設計形地貌、水文、地質、氣象、道路、交通運輸、給排水及供電條件等基礎資生物質沼氣資源化利用工程的選址應與厭氧工程、有機肥工程相協(xié)生物質沼氣資源化利用工程的選址應根據(jù)沼氣資源化利用方式不同，（1）生活飲用水水源保護區(qū)、風景名勝區(qū)、自然保護區(qū)的核心區(qū)及緩沖（2）城市和城鎮(zhèn)居民區(qū)，包括文教科研、醫(yī)療、商業(yè)和工業(yè)等人口集中（1）總平面布置應在總體規(guī)劃的基礎上，根據(jù)所選取的沼氣利用工藝性生物質沼氣資源化利用工程的總圖應和厭氧工程、有機肥工程等統(tǒng)生物質沼氣資源化利用工程的綠化布置應結合當?shù)匾?guī)劃及周邊自然（1）填埋氣體管道布置與敷設具體應符合現(xiàn)行國家標準《生活垃圾填埋（2）管線的綜合布置具體要求應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)總平面設6.2.1可燃氣體探測器探測點的確定應符合現(xiàn)行國家標準《石油化工可燃6.2.1本條是對生物質沼氣資源化利用工程中可燃氣體探測器探測點的相6.2.3可燃氣體探測器和指示報警設備的安裝應符合現(xiàn)行國家標準《石油6.2.6生物質沼氣資源化利用工程的排水工程應和厭氧工程、有機肥工程6.2.7生物質沼氣資源化利用工程的消防工程應和厭氧工程、有機肥工程滅火器配置設計規(guī)范》GB50140和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB7環(huán)境保護7.1.1生物質沼氣資源化利用過程中產生的廢氣、廢水、噪聲及固體廢物的體廢物的防治除執(zhí)行本標準之外，應滿足國家現(xiàn)行的其他適用環(huán)境保護法規(guī)7.1.2生物質沼氣資源化利用工程應根據(jù)其污染源的特性和污染物的產生量7.1.2本條明確了生物質沼氣資源化利用工程應采取同時具備經濟和技術兩7.2.1使用生物質沼氣為燃料的鍋爐大氣污染物排放應符合《鍋爐大氣污染使用生物質沼氣為燃料的鍋爐屬于燃氣鍋爐，鍋爐煙氣中的顆粒物、二氧化7.2.2采用生物質沼氣制備城鎮(zhèn)燃氣或汽車燃料的提純過程產生的惡臭污染7.2.2GB14554-93《惡臭污染物排放單位及垃圾堆放場的排放管理以及建設項目的環(huán)境影響評價、設計、竣7.2.3使用生物質沼氣為燃料的內燃式發(fā)電機組的煙氣污染物排放應符合生電技術，通過沼氣在氣缸內燃燒，帶動活塞運動，產生動力，再帶動發(fā)電機運轉發(fā)電。目前國家尚未制定采用氣體燃料的內燃機發(fā)電機組的大氣污染物排放標準，往復式燃氣內燃機組與燃氣鍋爐的燃燒原理不大氣污染排放標準》GB13271-2014和《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011。各地建設項目環(huán)境影響評價和竣工環(huán)境保護驗收也有執(zhí)行《車用點燃式發(fā)動機及裝用點燃式發(fā)動機汽車排放污染物排放限值及測量方使用生物質沼氣為燃料的內燃式發(fā)電機組的煙氣污染物排放應符合生態(tài)環(huán)境7.2.4生物質沼氣資源化利用項目的惡臭污染物無組織排放源應符合《惡臭7.2.5生物質沼氣資源化利用項目的揮發(fā)性有機物無組織排放應符合《揮發(fā)放的建設項目的環(huán)境影響評價、環(huán)境保護設施設計、竣工環(huán)境保護驗收、排7.3.1生物質沼氣資源化利用項目的沼氣預處理冷凝水等各類廢水應按生態(tài)環(huán)境行政主管部門批復的項目環(huán)境影響評價文件規(guī)標準要求生物質沼氣資源化利用工程各類污水執(zhí)行生態(tài)環(huán)境行政主管部門批7.4.1生物質沼氣資源化利用項目的增壓機、發(fā)電機等主要噪聲源應采取消聲降噪措施，項目廠界噪聲應符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》固定設備廠界環(huán)境噪聲排放限值及其測量方法。該標準適用于工業(yè)企業(yè)噪聲排放的管理、評價及控制。生物質沼氣資源化利用項目廠界環(huán)境噪聲應執(zhí)行7.5.1沼氣濕法脫硫過程產生的副產品（俗稱：硫泥）應按一般工業(yè)固體廢試驗而獲得的浸出液中，任何一種污染物的濃度均未超過《污水綜合排放標工業(yè)固體廢物。副產品硫泥在廠內貯存應符合《一般工業(yè)固體廢物貯存、處7.5.2沼氣干法脫硫過程產生的廢脫硫劑屬于危險廢物，應委托有相關危險廢物處置資質的單位進行處置。廢脫硫劑在廠內貯存應符合《危險廢物貯存廢物處置資質的單位進行處置。廢營養(yǎng)液在廠內貯存應符合《危險廢物貯存7.5.4沼氣預處理過程產生的廢活性炭屬于危險廢物，應委托有相關危險廢物處置資質的單位進行處置。廢活性炭在廠內貯存應符合《危險廢物貯存污7.5.5沼氣制備城鎮(zhèn)燃氣或汽車燃料（C廢纖維膜或廢分子篩在廠內貯存應符合《危險廢物貯存污染控制標準》8安全與勞動保護8.1.1生物質沼氣資源化利用工程的施工應嚴格遵守《建設工程安全生產管8.1.2生物質沼氣資源化利用工程的施工應保證施工人員的安全作業(yè)環(huán)境，并為施工人員提供符合國家標準或行業(yè)標準的勞動防護用品（至少配備安全），8.1.2本條是對施工人員必須防護用8.1.3生物質沼氣資源化利用工程的施工應保證施工人員的合理休息時間，8.1.4生物質沼氣資源化利用工程入口處應設置靜電釋放器，及時釋放進入8.2施工安全（1）露天使用的用電設備、配電箱應采取防雨、防雪、防霧和防塵的措（9）當發(fā)生電氣