Требования техники безопасности при обслуживании биогазовой установки малого класса для индивидуального фермерского хозяйства.
Биогазовые установки могут во многих случаях выступать источником опасности:[52]
· Если вдохнуть биогаз достаточной концентрации и продержать его определенное время, то он может вызвать смерть вследствие отравления либо удушья.
· Если биогаз не очищен от серы, то сероводород оказывает сильное токсическое воздействие. Особенно опасный момент возникает, когда при высокой концентрации, гнилостной запах сероводорода больше не воспринимается и человек не воспринимает опасности.
· Биогаз, очищенный от серы может привести к смерти через удушье из-за недостатка кислорода.
· Хоть биогаз и легче чем воздух (спец. плотность = 1,2 кг/НМ³), но склонен к расслоению. При этом тяжелый углекислый газ собирается (спец. плотность = 1,85 кг/Нм³) внизу, в то время как более легкий метан (спец. плотность = 0,72 кг/Нм³) поднимается к верху. Последствия похожие, как если бы углекислый газ собрать в силосе для зеленого корма.
· Биогаз в смеси с воздухом может взорваться, если процент содержания в общей смеси составляет 6-12% и появляется источник поджога с температурой более 700˚С. Опасность взрыва, возникает также для смеси биогаза с воздухом, если содержание биогаза более 12%.
Опасность несчастья исходит от вращающихся частей установки, от электрических приборов, от трубопроводов под давлением и резервуаров, а также от падения лестниц.
Благодаря соблюдению соответствующих правил техники безопасности и норм можно ограничить степень опасности, исходящую от биогазовой установки.
|
|
|
Правила техники безопасности для биогазовых установок сельскохозяйственного назначения, дают обширное и детальное описание обращения с отдельными строительными элементами, комплектаций технических помещений по сжиганию газа и размещению генератора, приему выполненных работ, эксплуатации и отключению установки, организации зон повышенной опасности (взрывоопасных участков), предотвращению нечастных случаев, получению разрешения на строительство и строительному законодательству.
Стандартные требования по технике безопасности:[60]
· Надежное основание, хорошая доступность и достаточная устойчивость наземных частей установки.
· Избегать разницы в потенциале путем соединения всех электропроводящих компонентов установки через выравнивающую электропроводку и общее заземление.
· Теплоизоляция бродильных резервуаров должна кА минимум быть на уровне средней воспламеняемости (В2), в радиусе 1 м вокруг отверстия вытекания биогаза она должна быть из тяжело воспламеняемых материалов (В1).
· Для электроприборов внутри бродильного резервуара необходимо использовать защищающий от взрыва материал.
|
|
|
· Газгольдеры должны согласно требованиям быть непроницаемыми, устойчивыми к воздействию давления, ультрафиолета, температуры. Неустойчивые в форме пленочные накопители должны быть защищены защитной пленкой от неблагоприятных погодных условий. Если рабочее давление превышает 100 бар (1000 мм ВС) то в силу вступают нормы по работе с резервуарами под давлением.[60]
Вокруг газовых накопителей и бродильных резервуаров необходимо предусмотреть защитные зоны, с действующим запретом разжигания огня, курения и искрения. На это должны указывать желтые таблички с черным шрифтом. Размеры защитной зоны колеблются между 1,5 и 20 м, в зависимости от объема накапливаемого газа, типа строения резервуара и использованных строительных материалов.
Защитные дистанции ориентируются на безопасность при взрыве. Зона 0принадлежит к той, в которой постоянно существует опасность взрыва (при нормальном рабочем режиме обычно не возникает на биогазовых установках).
Зона 1 охватывает территорию, на которой время от времени возникает взрывоопасная среда из разных газов (напр. вокруг горловины продувочного трубопровода, газовых факелов).
|
|
|
Зона 2 охватывает территорию, на которой не может образоваться взрывоопасная среда из газов.
Взрывоопасные зоны (Зоны 1 и 2) необходимо документировать на плане взрывоопасных зон. Этот план необходимо подавать вместе с документами планирования строительства в органы, выдающие разрешения.
Газопроводы и арматура должны быть выполнены согласно общепризнанным правилам техники, соответственно должна проходить и проверка непроницаемости. Они должны быть устойчивыми к коррозии и рабочей среде (железо, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, полиэтилен, выдерживающий высокое давление, поливинилхлорид). Цветные металлы неустойчивы к воздействию биогаза.
Трубопроводы из искусственных материалов допускается применять лишь для прокладывания в грунте и в качестве соединительных линий ферментатора и газгольдера. Трубопроводы и арматура предназначены для уровня номинального давления PN 6 и должны находиться в непромерзаемой зоне.
Газопроводы должны быть маркированы желтым цветом и соответствующими обозначениями направления потока движения. Арматура должна иметь безопасный доступ для обслуживания. Винтили для газозабора, должны быть оснащены предохранителями от несанкционированного открывания.
|
|
|
Шиберы в насосных шахтах (напр. в резервуаре предварительного хранения) необходимо делать таким образом, чтобы их можно было обслуживать без захождения в шахту.
Сепараторы для конденсата и предохранительные устройства должны пребывать в постоянно доступном месте и не должны располагаться в шахтах. Устройства, работающие под давлением и с запорной жидкостью, должны быть легко контролируемы и доступными для обслуживания, а также иметь защиту от вытекания жидкости и промерзания.
Все подземные помещения, которые необходимо регулярно посещать при обслуживании и в которых может накапливаться газ (контрольные шахты, расположенные в толще грунта предохранители предельного давления, сепараторы конденсата и т.д.) должны проходить принудительное проветривание (автоматическое включение при открытии перекрытия). Для шахт в качестве альтернативы можно устанавливать газовый сенсор. Потребители газа должны устанавливать разрешенные конструкции огневых фильтров.
Газовые резервуары и газгольдеры должны иметь предохранители граничного давления газа, которые бы не запирались. Гидрозапоры должны быть защищены от вытекания и промерзания. Сливной трубопровод предохранителя граничного давления должен выходить в окружающую среду. Территория, на расстоянии 1 м вокруг горловины является защитной зоной 1.
Для установки газоотопительных котлов действуют технические правила по установке газового оборудования. Помещения для генераторов в соседствующих зданиях должны иметь такие размеры, чтобы каждый генератор имел доступ с 3 сторон. Двери должны открываться по направлению выхода из помещения. Донные сливы следует оснастить сепараторами масла, альтернативой может быть улавливающая ванна из расчета на прием всего количества масла в двигателе.
Помещения, где устанавливаются газоподогревательное оборудование и генераторы должны иметь перекрестную вентиляцию с достаточно большими незакрывающимися отверстиями (приток воздуха в половой зоне, вывод воздуха под перекрытием).
При помощи хорошо маркированного выключателя генератора и газозапорного вентиля вне технического помещения должна быть возможность отключить агрегат в любое время.[65]
Все сельскохозяйственные биогазовые установки подлежат этим нормам техники безопасности и должны выполнять заложенные в них требования. Поэтому рекомендуется уже на стадии планирования соблюдать эти правила техники безопасности, чтобы не пришлось позже при сдаче работ или при запуске задействовать дорогие непредвиденные инвестиции. Как при планировании установки или при покупке установки «под ключ» необходимо заложить в контракт соблюдение действующих правил техники безопасности для сельскохозяйственных биогазовых установок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При эксплуатации биогазовой установки нужно обязательно обращать внимание на вдыхание биогаза в больших количествах в течение долгого времени. Это может вызвать отравление, так как содержащийся в биогазе сероводород очень ядовит. Не очищенный биогаз пахнет тухлыми яйцами, но после очистки не имеет никакого запаха. Поэтому все помещения, где стоят бытовые приборы, использующие биогаз, нужно регулярно проветривать.
Газовые трубы, должны регулярно проверятся на герметичность, и защищаться от повреждений. Обнаружение утечек газа должно производиться с помощью мыльной эмульсии или специальными приборами. Также предварительно нужно следить за токсическим влиянием сероводорода, то есть за концентрацией (ПДК) воздуха.
Необходимо обратить внимание на основные источники санитарной опасности является присутствие в жидком навозе и навозных стоках яиц гельминтов, бактерий групп кишечной палочки и другой патогенной микрофлоры. Поэтому нужно соблюдать предохранительные меры для предотвращения заражения. Так, не рекомендуется принимать пищу в помещении фермы и рядом с биогазовыми установками.
В ЫВОДЫ
1. Выполнен аналитический обзор актуальности проблемы и необходимости использования в индивидуальных и фермерских хозяйствах установок для утилизации отходов органического происхождения. Изучены и проанализрованы методы анаэробного метанового сбраживания – как комплексного решения экологических и энергетических проблем.
2. В основе технологии лежит применение кислорода. Её подразделяют на аэробную и анаэробную. Когда главным признаком служит температура, различают технологию мезофильную (15 – 25 0С) и термофильную (45 – 69 0С).
3. Эффективность производства биогаза в значительной степени зависит от давления в камере сбраживания. Исходя из расчётов, с точки зрения организации технически рациональной и безопасной технологии метанового сбраживания навоза целесообразной технологии метанового сбраживания навоза целесообразно поддерживать давление в метантенке 2000 – 4000 Па.
4. Произведена оценка выбранной схемы проектирования биогазовой установки малого класса для индивидуального фермерского хозяйства.
5. Произвелои расчёты производительности установки по биогазу, где Содержание органического вещества в навозе составляет 8%, а коэффициент сбраживания К=1, а выход биогаза составляет ρ=116,26 м3/кг, при 250С
6. Также произвели расчёт по обезвоженому шламу и жидким стокам
7. Определили производительность установки по жидким стокам , что составляет ВС=0,464 т/сут
8. Определили основные харрактериститки метантенка и произвели расчёт мокрогогазгольдера. По результатам проверочного расчета давления в газгольдере корректируются размеры газгольдера. Давление в газгольдере является давлением на входе компрессора при компремировании биогаза.Конечное давление – давление нагнетания и производительность компрессора определяется принятой идеологией использования биогаз
9. Выполнен качественный и количественный анализ надёжности. Так как на основании выполненных расчетов можно сказать, что данная система не соответствует требованиям по надежности, следовательно, требуется разработка мероприятий по повышению надежности.
10. Разработаны требования техники безопасности при обслуживании биогазовой установки малого класса для индивидуального фермерского хозяйства.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
11. Панчев С.А., Панчев В.С. Получение биогаза из отходов животноводства сельского хозяйства.: Обзор /Национальный агропромышленный союз, центр по получению технической и экономической информации. София, 1982, 51 с.
12. Байдукин Ю.А., Бойко А.Я., Пяева О.Д. Использование отходов сельского хозяйства для получения энергии. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук. 1981, стр.22-24.
13. Аникин Н.А. и др. Справочник для изобретателя и рационализатора, Машгосиздат, Свердловск, 1968г. , стр. 15-25.
14. Бойлс Д.Т. Биоэнергия: технология, термодинамика, издержки./Перевод с английского. Под редакцией Е.А.Бирюковой.-М. Прогресс, 1987г. стр 48-65.
15. Сунь Цзеньши. Сельские биогазогумусовые установки в КНР. Техника в сельском хозяйстве, №3, 1990 г., стр.63-64.
16. Утилизация твердых отходов, под редакцией Д. Вильсона, глава 7 Кларенс К. Галуэк “Компостирование отходов” стр.260-290, Москва, Стройиздат, 1985г.
17. Янко В.Г., Янко Ю.Г. Обработка сточных вод и осадка в метантенках, Киев, Будівельник, 1978. стр 40-50.
18. Заварзин Г.А. Известия АН СССР, серия Биология, -1986г., №3. Стр23-33.
19. Баадер В., Доче Е., Бренндерфер М. Биогаз. Теория и практика. М:, Колос, 1982. Стр. 45-60
20. Доливо – Добровольский Л.Б., Кульский Л.А., Накорчевский В.Ф. Химия и микробиология воды. Киев. Вища школа, 1972. стр. 14-20.
21. Черепанов А.А. Система санитарно-гельминтологических мероприятий при подготовке и использования стоков и навоза животноводческих комплексов. Дис. докт. вет. наук, М., 1986г. Стр. 25-30.
22. Ананишвили Г.Д. Основы биоэнергетики и биоэнергетического строительства в сельском хозяйстве. Автореферат дис.д.с.н. М., 1959. .стр. 14-20.
23. Бесподстилочный навоз и его использование для удобрения.-М. 1978, с.14.
24. Панхава Е.С. Применение метанового брожения для очистки сточных вод//Микробиология очистки воды,-Киев-1982. с.44-46.
25. Латола П. Механизмы образования биогаза “Биогаз-85”. Проблемы и решения. Материалы советско–финского симпозиума, Москва – Хельсинки, 1985.-с.79-80, 226-228.
26. Бекер М.Е., Швинка Ю.Э., Лука В.Т. и др. Трансформация продуктов фотосинтеза. Рига, 1984.-249с. с.29-31.
27. Биологические повреждения. Микроорганизмы и низшие растения-разрушители материалов и повреждения. М.: Наука, 1979, 255с.
28. Беляев С.С. Метанообразующие бактерии и их рольв биохимическом цикле углерода.//Диссертация докт. биол. наук., 1984г. с.88-89.
29. Васильев В.А., Шведов М.М. Применение бесподстилочного навоза для удобрения. М., 1983г. 115 с.
30. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник под редакцией А.А.Герасименко. М., Машиностроение, 1987, с.120.
31. Итоги науки и техники. Биотехнология. Т.29, Москва, 1991 (Анаэробная биология очистки сточных вод) ВИНИТИ. 205 с.
32. Вашкулат Н.П., Гончарук Е.И., Костовецкий Я.И. Гигиена животноводческих комплексов и охрана окружающей среды, -Киев.: Здоровיя,1985, 88с.
33. Смирнов О.П. Биологические методы переработки навозосодержащих стоков//Биологические методы переработки жидкого навоза.: Тез. докл., Киев, 1983, с. 14-15.
34. Смирнов О.П., Цыганков К.П., Коваль Н.В. Применение метанового сбраживания для утилизации стоков свиноводческих комплексов// Исследование, проектирование и строительство систем сооружений метанового сбраживания навоза: Тез.докл. Москва, 1982, с.44-46.
35. Дубровский В.С., Виестур У.Э. Метановое сбраживание сельскохозяйственных отходов. Рига, Зинатне, 1988. 85 с.
36. Бацанов И.И., Лукьяненков И.И. Уборка и утилизация навоза на свиноводческих комплексах.- М.: Россельхозиздат, 1977.- 160с.
37. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод.-М.:1977г., 208с.
38. Яковлев С.В., Кирюхина Т.А. Биохимические процессы в очистке сточных вод.-М, 1980-200с.
39. Заверзин А.Г. Биогаз и малая энергетика// Природа №1, 1987г. 44 с.
40. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической тенологии. Госхимиздат, М., 1960г. 65 с
41. Дятлова В.Н. Коррозионная стойкость металлов и сплавов. Справочник. М., Машиностроение, 1964, 351с.
42. Зубке Б.И., Новосельская А.П., Драч Ю.А. Особенности технологии переработки и обеззараживания жидкого навоза в процессе анаэробно-метанового сбраживания//Биологическая переработка: Тез. докл. Киев, 1983г., с.88-89.
43. Богданов П.В., Шрамков В.М., Дурдыбаев С.Д. Основные факторы, влияющие на интенсивность анаэробного сбраживания навоза//Исследование, проектирование и строительство систем сооружений метанового сбраживания навоза. Тез. докл. М., 1982.-с.29-31.
44. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии. Справочник строителя под редакцией А.М.Орлова, М., Стройиздат, 1981, с.64.
45. Лукьяненков И.И. Приготовление и использование удобрений. 1982, с.207.
46. Фокина В.Д., Хитров А.Н. Переработка навоза в биогаз. М., 1981,-49с.
47. Разработка и внедрение высокоэффективных систем удаления, переработки и использования жидкого навоза, получаемого на свиноводческих предприятиях. Отчет о НИР/ГипрНИИсельхоз, тема Н-2(81)-5.М., 1981, 196с.
48. Никитин Д.П. Метановое брожение в биотехнологии. Киев, Вища школа, 1990. 201 с.
49. Хитров А.Н. Сельскохозяйственная биомасса как источник энергии//Механизация и электрификация сельского хозяйства.1980, №4, с.57-61.
50. Коваленко В.П. Механизация обработки бесподстилочного навоза. М., 1984г. 25 с.
51. Лукьяненко В.М., Таранец А.В. Центрифуги. Химия. М., 1988. 55 с.
52. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек//Высшая школа, М., 1980г.305 с.
53. Кобос.Технологический регламент комплекта оборудования биоэнергетической установки с реактором 125 м3 К-Р-9-1 для анаэробного сбраживания навоза крупного рогатого скота// Механизация и электрофикация с/х, 1985, с.5-7.
54. Семененко И.В. Разработка интенсивной технологии переработки отходов животноводческих комплексов в биогаз и удобрения. Диссертация к.т.н. Киев, 1987. 16 с.
55. Мараускас Н.К., Раутиня Д.Я., Улит А.А., Бекер М.Е. Микрофлора отходов свиноводческого комплекса и ее применение при термофильной и мезофильной анаэробной ферментации. Тез. докл. М., 1982, с.36-37.
56. Масс-спектрометрический метод/Под ред. В.Чупахина. М.: Мир, 1975, 78с.
57. Велез Д. Исследование анаэробной обработки жидкого навоза КРС в Венгрии./ Научно-технич. Биол. ВИЭСХ.-1979.-№3. 23 с.
58. Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.П. и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.: 1983.-288с.
59. Лосяков В.П. Исследование процесса прессования и разработка технологических схем переработки экскрементов КРС, Автореф. дис. канд. техн. наук.-М.:1970.-29с.
60. Минблид В.Я., Тальрозе В.Л., Трофимов В.Д. Термоинактивация микроорганизмов.-М., 1985.-248с.
61. Ковалев А.А., Гриднев П.И., Лосяков В.П. Интенсификация процесса метанового сбраживания навоза крупного рогатого скота//Механизация и электрификация с/х, 1985, с.5-7.
62. Панцхава Е.С. Биотехнические основы интенсификации конверсии органических веществ в биогаз//Биологическая переработка. Тез.докл.Киев, 1983, с.88-89.
63. Листов П.Н., Пришел Л.Г., Кучер П.А. Эффективное использование навоза в с/х // Механизация и электрификация с/х. 1976, №1, с.21-22.
64. Москвин В.М. и др. Коррозия бетона и методы защиты. М., Стройиздат, 1980, с.535.
65. Способ переработки навоза: А.с. 792632 СССР, МКИ А23К 1/100. 116 с.
66. Состояние и перспективы развития биогазовых установок/ Госагропром СССР, ЦНИИТЭИ, М., 1981, 29 с.
67. Состояние и перспективы развития биогазовых установок. Госагропром СССР, ЦНИИТЭМ, М., 1981.12 с.
68. Семененко И.В., Зинченко М.Г., Дрожина Д.Н., Цыганков С.П., Якушко С.И., Карпенко Н.П. Способ очистки сточных вод и установка для его осуществления//Патент №2013382. 45 с.
69. Методические рекомендации по обоснованию систем, уборки и переработки навоза на фермах крупного рогатого скота.-М.: 1975. 89 с.
70. Лукиных Н.А. Очистка сточных вод, содержащих синтетические поверхностно – активные вещества. М.: Стройиздат, 1972, 201 с.
71. Юи Тяньго Управление работой биореактора на основе наблюдений за ферментационной пульпой. Чжунго Чжаоци, 1989 г. 120 с.
72. Марауска М.К. Микрофлора отходов свиноводческого комплекса и ее изменения при термофильной и мезофильной ферментации. Использование, проектирование и строительство систем сооружений метанового сбраживания навоза. М., 1982, с.23-26.
73. Панцхава Е.С., Березин И.В. Техническая биоэнергетика. Биотехнология, №2, 1986. 15-30 с.
74. Мариенко Е.Е., Камина Г.П. Экологические аспекты использования биогаза в СССР и за рубежом. М., ВНИИЭгазпром, 1990г. 65-70 с.
75. Ивлеева А.И. Нормы и нормативы для планирования в сельском хозяйстве. Растениеводство. Агропромиздат, М., 1988г. 116-120 с.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!