[發明專利]一種多階段梯度沼氣集中供氣方法

有效

• 申請號: 202110160653.6
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112626131B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 萬里平;龔金貴
• 申請（專利權）人: 江西正合環保工程有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C12M1/12;F16L9/14;F16L55/033;F16L58/04;F17D1/02
• 代理公司: 南昌恒橋知識產權代理事務所(普通合伙) 36125
• 代理人: 楊志宇

本發明提供了一種多階段梯度沼氣集中供氣方法，通過將沼氣站的沼氣增壓處理至0.8Mpa?1.0Mpa并存儲于高壓儲氣柜中，再分別經一次降壓至0.2Mpa、二次降壓至4KPa以內實現安全入戶使用，其中沼氣供給管采用防腐蝕、抗冷凍、耐沖擊設計，減少沼氣中有害成分腐蝕管路的同時防止低溫使管道開裂，延長沼氣供給管使用壽命，提高沼氣使用安全性，此外沼氣供給管內每隔一段距離設置一定長度的過濾層，經過多道過濾，有效降低沼氣中有害氣體和水分的含量，提高入戶甲烷純度，該方法有效的提高了輸送距離、擴大用戶量，降低成本，提高收益率。

技術領域

本發明為創新改進型技術方法，尤其涉及一種多階段梯度沼氣集中供氣方法，實現遠距離大規模輸送沼氣以及推進供氣穩定與沼氣用戶終端安全用氣。

背景技術

沼氣站與沼氣用戶之間有一定的安全衛生距離，其中儲氣柜容積大于50000m3，與民用建筑防火距離為50m。要實現供戶，需要將沼氣站產生的沼氣通過設備及管道輸送至用戶，連接沼氣站和沼氣用戶間的管道設備為沼氣輸配系統。沼氣輸配系統常用的方式有常壓儲氣供氣系統、常壓儲氣低壓供氣系統和高壓儲氣中壓供氣系統。

其中常壓儲氣供氣系統就是利用常壓儲氣柜的自身壓力輸送至用戶，輸氣壓力在3-5KPa，整個儲氣和輸送過程無需增壓減壓等設備，管理簡單，運行費用低。由于輸送壓力低，所以常壓供氣方式適用于小型供氣項目，用戶一般為300戶以下，且運輸距離較短（控制在2km）的情況。常壓儲氣低壓供氣系統就是利用增壓風機提高輸氣管道的壓力，實現長距離輸送。系統分為供戶管道、增壓系統和減壓系統，沼氣站產生的沼氣儲存于低壓儲氣柜內，先將沼氣增壓至30-50KPa，管道進行長距離輸送，至用戶集中區域再降壓至2-5KPa，然后輸氣入戶。所以低壓供氣方式適用于中型供氣項目，用戶一般為300-1000戶的規模，且運輸距離較長（5km）的情況。供氣壓力超過0.2MPa就稱為中壓供氣，供氣系統分為增壓系統、儲氣系統、供氣管網和減壓系統，產生的沼氣先增壓至0.8MPa，儲存在高壓氣柜中，然后通過一級減壓系統減至0.2MPa，保持管道中的壓力維持在0.2MPa，輸送至用戶區域再進行二次減壓，減至4KPa，然后入戶。該供氣方式又稱為高壓儲氣中壓供氣模式，需和儲氣相結合。由于壓力高，適用于大規模用戶和長距離輸送，可減小輸氣管道的管徑，降低投資。

此外，不同于天然氣的輸送，由于沼氣中含有硫化氫，水蒸氣等成份，極易生成腐蝕性酸，長時間會對鍍鋅管造成腐蝕，而一般的有機聚合管道則強度一般，在此基礎上，為更好的實現本發明沼氣集中供氣，對沼氣供給管做出針對性的防腐蝕、提純、抗壓、耐候的功能設計。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種多階段梯度沼氣集中供氣方法，實現遠距離大規模輸送沼氣以及推進供氣穩定與沼氣用戶終端安全用氣。

本發明通過如下技術方案實現：一種多階段梯度沼氣集中供氣方法，通過將沼氣站的沼氣增壓處理至0.8Mpa-1.0Mpa并存儲于高壓儲氣柜中，再分別經一次降壓至0.2Mpa、二次降壓至4KPa以內實現安全入戶使用，具體如下：

（1）沼氣站產沼氣：將發酵原料進行預處理，包括粉碎物料、物料建堆、原料發酵，然后進行沼氣發酵產沼氣，并進行脫硫純化處理；

（2）高壓儲氣：沼氣脫硫純化后，通過高壓輸氣并存儲在雙膜儲氣柜中，壓力控制在0.8Mpa；

（3）減壓處理：存儲于高壓儲氣柜中的沼氣經兩道減壓處理通過沼氣供給管傳輸至沼氣用戶中，其中一次減壓時，壓力為0.2Mpa，二次減壓時，壓力不高于4KPa。

所述沼氣供給管結構如附圖2、3、4、5，包括如下結構：沼氣供給通道101、防腐蝕層102、內保護層103、粉末防腐劑填料層104、第一干燥劑填料層105、加強筋106、隔板107、外保護層108、第二干燥劑填料層201、第一固定擋板202、活動管203、螺栓204、透氣擋板205、第二固定擋板206、第三固定擋板207、過濾層208。