双膜气柜原理及应用.docx

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1、双膜气柜原理及应用The principle and application of double membrane gas holder双膜气柜是一种由特殊加工聚酯材质制成，罐体由外膜、内膜底膜及附属设备组成 的一种低压储气柜。它具有抗紫外线及各种微生物能力高度防火标准的功能。相较于传统气柜而言，双膜气柜由高分子聚合物组成，具有比传统采用钢材制造的 气柜更好的性能。双膜气柜具有安全可折叠的性能，使其可以更方便地进行折叠运输，可 在工厂设备齐全的情况下制造加工，使得质量可以得到系统地保证。相较于普通湿式气柜 和干式气柜60%到70%的利用率而言，双膜气柜内的气体利用率可以达到100%的输出利用，

2、 在负压情况下的气柜由于其可折叠性而使其不会遭到破坏，钢制气柜却会在负压的情况下 很容易引起塌陷变形。其次双膜气柜采用氟化物制造，可有效抵抗紫外线、微生物和风化等自然老化，在 盛装腐蚀性气体时防腐能力好，防腐寿命较长。气柜由于无水设计因而不需单独考虑防冻 问题，控制系统和保护系统也采用了干式无水设计，可用于低温环境。双膜气柜相比一般 的低压气柜来说，它的结构更加简单，外形更加美观，在工厂中可以采用工业化生产，具 有效率高，造价低的特点。本文介绍了双膜气柜原理，分析其功能和优点，指出了其设计要点、安全运行注意 事项及其应用现状。关键词：双膜气柜；传统气柜；利用率ABSTRACTDouble me

3、mbrane gas holder is a kind of made by special processing of polyester material, by the end of outer and inner membranes of tank membrane and accessory equipment composed of a low pressure gas holder. It has anti-uv ability high fire protection standard features and various kinds of microorganismsCo

4、mpared with traditional gas holder, double membrane gas holder is composed of polymers, is better than traditional manufactured steel holders performance. Double membrane gas holder has safety folding performance, make its can be more easily for folding transportation, but under the condition of the

5、 factory equipment manufacturing processes, make quality can be guarantee system. Compared with ordinary wet and dry utilization rate of 60% to 70% of the gas holder, double membrane gas holder in gas utilization rate can reach 100% of output, under the condition of negative pressure of the gas hold

6、er that is not due to the folding destroyed, steel gas holder is in the case of negative pressure is easy to cause the subsidence deformation.Second double membrane gas holder manufactured fluoride, which can effectively resist ultraviolet light, microorganism and weathering and other natural aging,

7、 good anticorrosion ability when holding corrosive gas, anti-corrosion life is longer than the other. Gas holder design and therefore do not need to be considered separately because of no water anti-freezing problem, control system and protection system is also adopted dry design without water, can

8、be used in low temperature environment. Double membrane compared with standard gas of low pressure gas holder, its structure more simple, more beautiful appearance, can use in industrial production in the factory, with high efficiency and low cost of characteristics.This paper introduces the princip

9、le of double membrane gas holder, analyzes its features and advantages, points out the key points of design, precautions for safe operation and its application status quo.Key words: Double membrane gas holder； Traditional gas holder； utilization摘要错误!未定义书签。ABSTRACT第一章气柜用途种类及其特点错误!未定义书签。1.1. 气柜的用途01.2

10、. 气柜的分类01.3. 干式气柜与湿式气柜的特点01.4双膜气柜的特点介绍0第二章双膜气柜介绍及其工作原理22.1. 双膜气柜基本组成22.2. 双膜气柜系统结构组成22.3. 双膜气柜系统基础32.4. 双膜气柜密封安装结构42.5. 双膜气柜工作原理5第三章：双膜气柜的设计73.1. 双膜气柜的选材73.2双膜气柜设计要求73.3. 双膜气柜设计参数83.4. 气柜的壁厚设计93.5. 双膜气柜安装设计9第四章 双膜气柜的安全运行 104.1. 双膜气柜使用安全注意事项104.2. 双膜气柜启用前注意事项104.3. 双膜气柜运行时操作及注意事项104.4. 双膜气柜使用注意事项114.

11、5. 控制柜的安装使用及其注意事项11第五章：双膜气柜的应用现状13总结15参考文献16致谢17第一章双膜气柜概述1.1气柜的概念1.2. 气柜的分类由储气压力的大小我们可以气柜分为高压气柜和低压气柜。低压储气柜按照密封方式 又可分为湿式储气柜和干式储气柜两种。湿式储气柜又可分为直立式和螺旋式。干式气柜 由于其密封方式的不同因而可以将其分为油脂密封式气柜、柔性膜密封式气柜、油液密封 式气柜三种。高压气柜通常称为高压储气罐，有圆筒形和圆形两种。双膜气柜属于干式气 柜，又可分为一体化双膜气柜和独立双膜气柜两种。1.3. 气柜的用途气柜是用来煤气、沼气以及其他混合气的设备，是调节储存气体高低不均匀供

12、气负荷 的设备，广泛应用于沼气工程、化工气体和城市煤气的储存。干式气柜由于在可燃性气体回收中具有性能优越、操作维护费用较少，技术先进，安 全可靠等特点，多用在石油化工行业中。而且因其无水槽存在，也就没有冰冻现象，因此 在北方寒冷地区多有建造。而且在城市煤气、城铁高炉煤气，焦炉煤气等领域也多有应用。湿式气柜由于有水槽的存在，在严寒天气情况下需要对气柜供热以防止水封结冰，其 使用多常见于在化工气体和城市煤气贮存中。1.4干式气柜与湿式气柜的特点湿式气柜用钢量少，相比于干式气柜机械构件少，施工难度低。但存在水封装置，使 得柜体容易锈蚀，维护费用高。主要由立式圆筒形水槽、一个或者数个圆筒塔节、钟罩及

13、导向装置组成。柜内介质压力变化会引得钟罩上下运动，钟罩和柜壁间使用了水密封，并 通过钟罩上的平衡块数量的多少来调节湿柜内介质的压力，它使用Q235B碳钢制作而成， 使其使用寿命增长，而且它的制作简单，耐腐蚀性能好，更加易于施工。而干式气柜的输 出压力是通过内部活塞的升降来恒定及调节，它的施工难度较大，加工精度较高。但拥有 占地面积小，稳定性好，贮存压力高，寿命介绍等优点。1.5双膜气柜的特点介绍（1）安全可折叠，符合国际标准及行业要求。（2）防腐寿命长，它的整体寿命在30年以上。（3）防冻免维护，适用温度在-40C到+70C，抗雪抗风抗地震。（4）气罐没有油封、水封和弹簧，不怕结冰，不需升温，

14、不用调整。（5）结构较为简单所需的投资较少，它没有导轨，没有升降活塞，不需要配重，而 且施工周期短。其自重较轻，整体气罐的重量小于四吨，节省基座土建的费用。（6）它的最高气体压力为30mbar，在同类型里面最高。出口压力恒定，进出口流量大， 适用范围广。（7）双膜气柜是柔性气柜，在产生意外事故时更加安全，爆炸不会产生太多杀伤性碎 片，安全性优于其他硬性材料制成的气柜。（8）双膜气柜维修简单，出现故障时大部分可在现场维修解决。（9）防火性能优秀，双膜气柜膜材是用不可燃材料制成，防火等级达到欧洲B级标准。表1.4双膜气柜与传统气柜的比较湿式气柜干式气柜双膜气柜主要为钢结构，按照设计图纸加工制造，投

15、资较高主要为钢结构和密封膜，投资较高主要为膜结构，投资较低，只有传统气柜的30%到50%对钢结构进行加工，现场安装，安装费时对钢结构进行加工，现场安装，安装费时，一般为2-3个月现场安装迅速，只需3-5天防腐维护工作复杂，容易产生沼气泄漏，冬天需要对气柜供热，夏季需为水封池补水，定期检测 水封池内PH值气柜下部分仍需要定期防腐维护，密封膜承压较高，使用寿命 一般为5年，沼气利用时需要加 压气柜使用寿命长达20年，采用免 维护设计，不需要进行防腐第二章双膜气柜介绍及其工作原理双膜气柜是一种囊式气柜，即由柔性气囊材料组成的储气装置，它将传统囊式气柜的 防护装置改为另一层囊，即所谓的双气囊。它多为球

16、形或部分球形，连接处采用了钢制压 板螺栓将其固定。2.1. 双膜气柜基本组成气柜的主体：主体材料为高强聚酯织物，膜材采用沼气专用膜材，分内膜和外膜；进出气系统：制式管道；增压气泵:根据储气需求来定；观察窗：制式不锈钢：探测系统：可探测气柜的容量、气柜内的温度以及气柜内的沼气浓度； 以及显示系统、自动控制系统、报警系统、安全系统、功能柜等。2.2. 双膜气柜系统结构组成图2.1双膜气柜结构示意图外膜安全水封管道内膜、外膜风机入口止回阀防爆风机视镜 沼气进气口管道 沼气出气口管道 凝水管管道 凝水槽 外膜安全水封 内膜 安全水封管道三通阀门图2.2双膜气柜系统结构组成示意图双膜气柜主要由底膜、外膜

17、、安全保护器、恒压控制柜及一些辅助材料和和控制装备 组成。底膜是用来做基础密封，使得设备得以防腐、防渗透。气柜截面以及内膜与底膜的 边缘或发酵管口连接，而外膜则通过形成调压室，使储存的气体能够对内膜起到保护作用。 控制柜用于检测气柜压力以及内膜的容积，并集成内膜容积、泄漏浓度、系统流量等多种 信息并根据压力自动注入调压空气。内膜同底膜或发酵罐口相连接，是一个球形的截面， 可以形成一个完全独立密闭的空间以用于隔离外膜内的调压气体和储存的气体。安全保护 器是用于调压室气体的释放和内膜过量保护性排放。2.3. 双膜气柜系统基础双膜气柜基础一般采用钢筋混凝土，其力学性能需达到设计标准。在其基础下面预埋

18、 有管道和连接法兰，在边缘埋有钢制连接环，各金属连接件都采用了不锈钢材质，使得气 柜具有抗腐蚀功能。气柜材料同时具有抗紫外线和微生物功能，使其抗腐蚀性能大大提高。 其内膜采用了多重工艺处理焊接缝，焊缝的气密性和物理特性及寿命均不小于主材。外膜 采用了多种压力保护方式，发生故障时使用备用物理泄压，从而能够保证在安全范围内控 制压力。气柜增压系统包括风机、阀门、阀门及干式调压阀等。其安全系统包括安全阀、气体 泄漏探测仪、气体容量检测系统等。图2.3双膜气柜系统基础示意图2.4. 双膜气柜密封安装结构双膜气柜密封安装结构包括其混凝土基础、混凝土基础上的底膜以及多个固定压板组 成的正多边形压板。固定压

19、板沿着圆周方向布设并均匀分布在同一水平面，混凝土基础水 平布设。内膜的外边缘紧压于底膜的外边缘，外膜的外边缘紧压于内膜的外边缘，膜与膜 中间都垫有圆环状密封带，正多边形压板平压于外膜的外边缘并通过多个紧固螺栓固定 在混凝土基础上，底膜、内膜、外膜及其之间的圆环状密封带都通过多个固定螺栓固定在 混凝土基础与正多边形压板之间。膜与基础之间安装时采用固定钢轨和膨胀螺栓，固定环的材质为316不锈钢。混凝土基础作为结构的圆形基础，底膜为圆形形状，底膜直径小于混凝土基础的直径。 其固定压板为方形压板，结构尺寸都相同且均匀布设，圆环状密封带都为橡胶密封带，宽 度在80-120mm之间。在混凝土基础的中部留有

20、可与沼气管道相接的管道接口。相邻固定 压板间隙为2-3mm，它们都通过紧固螺栓固定在混凝土基础上。紧固螺栓沿圆周方向均匀 布设，多为M12、M16、M20的化学螺栓。图2.5双膜气柜密封安装结构示意图81图2.6双膜气柜密封安装结构化学螺栓安装结构示意图1. 混凝土基础；2.底膜；3.内膜；4.外膜；5.圆环状密封带；6.圆环状密封带；7.固定压板;8.化学螺栓。2.5. 双膜气柜工作原理图2.7双膜气柜运行操作示意图双膜气柜的底膜、内膜、外膜共同形成两个空间。内膜空间是储存空间可以用来储存 各种气体。外膜与内膜夹层的空间是调压空间。在储存的气体增加时，气柜的内膜会发生 曲张，此时控制设备会将

21、外膜的调压气体排出从而腾出一定的容量。当内膜储存的气体较 少时，空气由控制设备注入到调压层，柜内压强会保持平衡状态，从而起到稳定外膜刚度 的作用。内膜与底膜间存在气密空间，它的容量可以变化从而起到储存气体的作用，储存柜的 球状外形通过外膜构成。通常我们可以通过从外膜注入空气使得鼓风机能够保持压力恒 定，外膜会通过鼓风机注入空气到内外膜之间，可以解决内膜气压减少的问题，从而可以 让内膜气体的设计压力保持稳定。当气量增加时，内膜正常伸张，将外膜多余气体由安全 阀排出，因此内膜气体压力会始终恒定在一个需要的设计压力。气柜紧急情况下产生超压 时，气柜自带的超压保护装置会通过排出柜内气体达到气压恒定状态

22、，使其可在严寒工况 下使用。膜与基础间的安装节点采用了特制导轨和螺栓。导轨的材质为304不锈钢。气柜 的压力传感器负责向系统传递低压信号，防止柜内沼气压力过低。系统会通过控制气泵向 调压室注入空气，此时气柜内膜会在压力作用下向下运动从而挤压沼气，沼气压力得以升 高，直到达到设定压力时才会停止注入空气。当气柜内压力过高时，压力传感器会发出气 柜压力超过设定值的信号，系统接收到信号后会通过分析容量，然后启动控制电磁泄压阀 将调压室内的空气排出。此时内膜伸展，沼气压力降低，再次达到平衡状态。如果罐内容 量处于饱和状态则会发出示警信号，从而将多余沼气会从安全阀排出。1. 保温原理：气柜的内外膜之间被注

23、入了空气，外界冷空气由于压强作用而无法进入， 从而使气柜达到保温的效果。2. 气柜增压系统工作原理：风机可以不断提供风能保持气柜输出压力不变从而起到保 护气柜的作用。通过干式调节阀的调节可以让气柜压力保持在一个限定的范围内。气柜压 力过低时，调节阀处于关闭状态，压力过高时，调节阀开启，使得气体外泄，压力恢复到 限定压力下。通过限制内膜和外膜间的最大压力，可以有效防止外膜因承受压力过大而受 损。3. 气柜安全系统工作原理：安全阀可以为气柜提供压力保护，以防止因压力过大而导 致内膜损坏以及外输沼气引起的火灾。而气体泄漏报警器可检测内外膜间的沼气含量，在 其超过限定值时警报通知技术人员对气柜进行维修

24、，可有效防止沼气泄漏。气体容量检测 系统可以显示气柜中的沼气含量，控制指导后续环节的运行。第三章双膜气柜的设计3.1. 双膜气柜的选材双膜气柜选材很重要，材料的质量会影响气柜的质量和寿命。因而双膜气柜多选用抗 拉力强、防腐蚀、防紫外线性能强、耐酸碱的氟化物材料。但并不是所有的氟涂层或含氟 的材料都适用，只有通过专门的复合材料才能保证双膜气柜的使用寿命。因此一般多使用 柔性较好、抗拉力强、气密性较好而且防腐的材料。双膜气柜膜材的选择也至关重要，它采用德国进口的通过特殊加工聚酯材料制造的专 用膜材，在膜的两面都用聚氯乙烯涂覆，使其具有抗紫外线和各种微生物的能力，而且耐 磨。通过HF技术讲切口熔接。

25、一般选用聚四氟乙烯作为膜材的主要材质，可防腐抗老化 以及抗微生物及紫外线。3.2双膜气柜设计要求制造材料需选用柔性较好、抗拉力强、复合紧密气密性好而且防腐的材料。制作安 装时要清楚材料特性，专业人员安装，规避容易出现的质量问题。双膜气柜在使用时必须 使用精度高、安全可靠的保护装置。（2）双膜气柜内膜采用德国米乐膜材公司灰色膜材，在其两面都内衬有聚乙烯、涂覆 氯化亮漆，可有效抵抗紫外线和各种微生物，缝合部位塔接不可以小于5cm，高度防火并 需要符合德国DIN4102B1标准，拉力强度要达到4000N/5cm；每平方米重量大等于1060 克，褪色测试需符合德国DIN EN ISO105-B04标准

26、。日光坚牢度要优于7，重复弯曲试验要 符合德国DIN53359标准，0级标准，耐火测试需符合ONB3800B1标准。双膜气柜外膜可采用白色、绿色膜材或者是polymer8556白色膜材。它具有抵抗各种 微生物和紫外线的能力。耐磨而且切口为熔接缝合，缝合部位都不会小于5cm，同时带有 双层风道，拉力强度可达到3000N/5cm；外膜每平方米重量都不小于860克，颜色为绿色 或白色，褪色测试需符合德国DIN EN ISO 105-B04标准。日光坚牢度要优于7，重复弯曲试 验符合德国DIN53359,0级标准，耐寒测试要符合德国DIN53361,0级标准，耐火测试需符 合ONB3800 B1标准。

27、双膜气柜膜式储存器与罐体角钢固定位置是15cm，厚度不得小于三 层。由于双膜气柜是带压工作，所以在实际工作中控制及保护装置尤为重要。使用时必须 选用精度高、可靠的安全保护装置。气柜按设计规范要求它的使用寿命不得低于30年。 气柜与周围建筑物的防火距离应符合GB50016-2006的有关规定。气柜需设有机械超压保 护装置、水封超压保护装置和真空安全装置，达到保护气柜的作用。3.3. 双膜气柜设计参数沼气存储量：30-12000m3设计存储压力5-50mbar设计雪负载：0-150kg/m3设计风负载：0-150km/h环境温度：-30C- +50C最大气体温度：+50C最大正压：50mbar最大

28、负压：-2.5mbar气柜膜所用刚度：S=1/2PRN（S为柔性膜所需要的刚度，kg/cm, P为气体冲涨压力，单 位为kpa, R为球半径，单位为m, N为安全系数）因此气柜的材料强度与球半径、气体压力 有关，但仍要考虑雪压、风载荷等影响。鼓风机风量与气量要保持恒定。热量计算：由公式Q=UXAXdT。（Q为每小时物料所需的热量，U为管道传热率，A 为换热面积，dT为管道进出口温差）。膜材料：膜材料的强度取决于气柜的工作压力及风雪负载，一般在 5000N/5cm到 10000N/5cm之间。膜材有抗菌、抗紫外线、自洁等功能，并对甲烷、二氧化碳、硫化氢等 沼气主要成分气体保持惰性。它采用全进口沼

29、气专用膜材，日晒牢度需符合DIN 54004 7 级标准，阻燃性需能符合DIN4102 B1设计标准，抗热胀冷缩性能需符合DIN53316标准，防 水性能需符合DIN53615标准，延展性能需符合DIN53359标准。控制设备和风机是双膜气 柜的重要组成部分，风机是由特制FRP材质制成的，具有防腐、防爆性能，可以适应恶劣 的现场环境，从而保证了风机的经久耐用。系统采用了压力传感器监测气柜运行压力，可 以切换到自动运行模式，在压力高于设定值时，要关闭风机；在压力低于设定值时，要启 动风机。气柜储量监测装置是气柜的重要组成部分，其产生的沼气存储量信号可用来远程 控制后续沼气用户设备。气柜的运行压力

30、、风机运行、故障报警等可通过现场电控柜采集 后，统一输出至中控。表3.3膜材主要技术参数重量（g/E）常见厚度（mm）拉伸强度（N/5cm）防火标准适用温度（C）外膜800-15000.5-1.53000-7000DIN4102 B1-30-70内膜800-15000.5-1.53000-7000DIN4102 B1-30-70底膜800-15000.5-1.53000-7000DIN4102 B1-30-70气柜设计满足QWAV30标准。气柜执行标准为Q/57463500-5.01-2011。3.4. 气柜的壁厚设计按照行业标准，柜体壁厚包括计算厚度和壁厚附加量，腐蚀裕度大等于1mm。而在实

31、 际工程中，虽然设计中厂区布置已考虑风向问题，但由于周围环境的影响，对气柜壁厚的 腐蚀裕度设计要大于2mm。根据使用年限、腐蚀速率、防腐方法来确定腐蚀裕度。但太大 的腐蚀裕度也会导致投资的增加，所以壁厚也不应太大。3.5. 双膜气柜安装设计（1）检查基础预埋件的表面平整度及埋放位置，保证预埋位置的平整性，同时要检查各 种连接点是否合格。（2）摆放好上压板的位置。（3）气柜的底膜应安置在基础上。将底膜上的法兰连接点与基础预埋法兰对位并打孔然 后固定在法兰上。（4）在安装好的底膜上放置内膜，然后在放好的内膜上安置外膜，要防止膜的刮伤损坏。 将内膜外膜的边界通过人工对位均匀的铺放在预埋件上，然后检查

32、安置的尺寸偏差，并对 偏差进行一定的调整。（5）在底座预埋件上铺设橡胶制密封条，密封条接口用柔性专用胶水粘牢。（6 ）对位后用打孔器一次性将底膜、外膜、内膜一起打孔。（打孔时先打上压板的两头）， 在将膜打孔固定后再将所有的空打完然后固定螺栓。（7）恒压控制柜需要距离罐体10米以上，否则应该使用防爆气泵。并连接稳压系统、检 测系统。（8）安装安全阀，如果是水封式的需要加防冻液至标线位置。（9）启动系统。（10）检查后将内外膜充空气。用查漏液均匀涂抹于连接缝处检查是否漏气，有漏气的地 方检查并处理。第四章双膜气柜的安全运行4.1双膜气柜使用安全注意事项（1）启用前需讲气柜进行气体置换，将气柜中的空

33、气全部置换成沼气后才能进行正常 使用，置换期间要杜绝一切火源。（2）防止气柜遭受暴晒（3）气柜及其周围建筑应装有避雷针以防止雷击，接地电阻应小于10欧姆。（4）不可用铁制工具随意与气柜发生硬性碰撞（5）沼气排料量大时应打开放气开关或者阀门，避免负压而导致气柜塌陷。（6）每天应适当放气，防止气压过大以致沼气溢出，从而破坏气柜和输气系统。（7）放气时选择间断释放，不得在雷雨、闪电天气和有明火热源情况下释放沼气。（8）需对气柜进行定期维护，防止因装置受损、老化而引起的漏气。（9）气柜应由专人管理，拒绝非工作人员的随意接触乱动。（10）按照技术操作规程、安全消防制度和相关法律法规，配备有效的消防设施器

34、材。（11）气柜的压力根据车间工艺要求设置，不得随意搬动配重块。需改变储气柜的压力 时，应由专业人员进行操作。4.2. 双膜气柜启用前注意事项（1）首先要从外观检查膜的完整性，水封水位是否在设定位置。（2）保证各处阀门的正常开启。（3）排除控制柜内留有异物的情况。（4）检查各线路是否完好以及各器件是否损坏。（5）将控制柜操作开关拨动到停止状态。（6）检查完好后连通电源。4.3. 双膜气柜运行时操作及注意事项（1）连通电源后，控制柜上智能数字显示控制仪表开始显示数据（2）在自动状态下系统自动控制风机启动/停止，根据所需气体输出压力范围在压力 智能数字显示控制仪表上调节报警值。（3）显示控制仪表在

35、出厂时已经过调试，所以并不需要再次调节。(4) 将转换开关调到自动状态，系统会根据压力变送传感器显示的数据来控制启动风 机。(5) 气柜压力会显示在压力显示控制仪表上(单位为kpa)。(6) 当前外膜膜顶与内膜膜顶之间的距离是显示在物位显示控制仪表上(单位为：mm)。(7) 控制系统具有手动控制功能，以此可控制风机的启动、停止。但是手动状态下的 风机不能根据设定值自动停机，只能手动停机。(8) 风机可以对外膜内加压，当外膜压力低于用户设定值时，风机会自动启动以补足 压力，从而使内膜内气体压力提高。(9) 安全水封可以起到类似安全阀的作用，保证了储气柜内压力的非标管件，当储气 柜内压力过高时，可

36、通过水封排出一定的气体防止超压。(10) 系统所有数字显示控制仪表都有420mA输出端，可供操作人员采集信号。4.4. 双膜气柜使用注意事项(1) 将双膜气柜按照流程安装调试后，需要将其试压，在试压正常时才可以使用。(2) 安全水封中的液体必须是防冰液，这样可以保证双膜气柜在低温情况下可以正常 使用，水封液体不会凝结。(3) 气体的微量渗透属于正常现象，只要其透气率不超过900 cm3 /24h 0.1Mpa即 视为正常情况。(4) 气柜要保持球形，气柜内最低压力要保持在500-800pa之间，气柜不得出现变形 塌陷情况。在雨雪天气情况下，要防止外膜出现积水或积雪现象。(5) 在使用中每日要检

37、查内外膜安全水封的水位，保证气柜内的压力不会出现过高或 过低的现象，防止使气囊受损。(6) 双膜气柜的所有电器设施要注意防水、防潮以及防尘。4.5. 控制柜的安装使用及其注意事项(1) 在控制柜接电前，确认总电源的断开，防止触电以及发生火灾。(2) 使主回路电源和控制柜的电压保持一致，防止受伤以及火灾。(3) 必须电气专业人员进行接线，防止触电和火灾。(4) 确认控制柜接地端已可靠接地，避免发生触电危险。(5) 在控制柜紧急停车端接通后，检查其是否为有效动作，避免受伤。(6) 不得直接触摸输出端，输出端不得与外壳连接，输出端间不得短接，否则有触 电及短路危险。（7）不可将输入电源线连接到控制柜

38、U、V、W端上，否则会造成控制柜内部损坏。（8）移相电容及噪声滤波器不得接入控制柜输出回路，避免引起控制柜内部损坏。（9）电磁开关、电磁接触器不得接入控制柜输出回路，否则会在控制柜负载运行时 因电磁开关及电磁接触器动作产生浪涌电流时，控制柜会产生过电流保护回路。（10）避免触摸控制柜上具有高电压的接线端子，防止发生触电。（11）安装好控制柜面板前禁止通电，拆卸控制柜面板前要断开电源，防止发生触电。（12）不得用手指直接触摸控制、驱动电路板及键盘板，防止因静电感应损坏电路板 上的集成芯片。（13）不得在通电时变更接线及拆卸端子接线，在运行时不得检查信号。双膜气柜安全问题检查：将内外膜充入空气。用

39、查漏液将连接缝处均匀涂抹，检查其 是否漏气。第五章：双膜气柜的应用现状双膜气柜起源于欧洲，随后在欧美等发达国家得到了广泛应用和推广，现已广泛应用 于中国和世界的各类储气行业，它相较于传统刚式气柜来说更加节能减排，其内的腐蚀气 体含量更低，意味着双膜气柜更加安全可靠。是大型传统钢制储气柜的替代产品和储气行 业的发展方向。目前我国沼气工程发展较为缓慢，相较于欧洲发达国家来说仍有很大的差距。其主要 原因由于装备可靠性差、产气率低、冬季运行不稳定。而随着节能减排日益成为各国发展 的趋势，沼气作为一种可再生能源越来越受到人们的关注。我国已通过立法将沼气作为能 源发展的优先领域，并制定了可再生能源发展的中

40、长期规划，因而沼气工程有广阔的发展 空间及前景。这同时意味着对沼气工程设备发展的考验。因此双膜气柜作为一种沼气储存 设备，其发展空间也大大增加。5.1欧洲沼气工程发展现状主要能源供应总量（Ktoe）沼气能源的贝献（Kote）沼气发电量（GWh）767323594917229368（Ktoe为千吨石油当量:GWh为百万千瓦小时）5.2美国沼气工程发展现状主要能源供应总量（Ktoe）沼气能源的贝献（Kote）沼气发电量（GWh）4706858250958287目前我国沼气用户已超过4000万户，沼气工程7.27万处，其中：大型沼气工程4631 处（单体装置容积300立方米以上），中型沼气工程2.2

41、8万处（单体装置容积50300 立方米），小型沼气工程4.53万处（单体装置容积2050立方米）。形成的年节能能力 相当于2400多万吨标准煤，减排二氧化碳5000多万吨，减少COD排放76万吨。由此可见，我国沼气工程正在飞速发展过程中，与此同时，其各处工艺也在飞速发展， 储气工程做为沼气工程的重要组成部分，其发展也是势不可挡。因此，气柜的发展前景极 为广阔，而双膜气柜以其优良的储气性能势必成为沼气工程发展中的焦点。就沼气工程传统气柜来说，传统湿式气柜为全焊接钢结构，其主要材料为普通碳钢， 以水封的方式来密封沼气。其内部结构会与沼气直接接触，会在涂层维护不及时时产生腐 蚀及沼气泄露的问题，其在

42、严寒天气下需要外部供热以防止水封结冰，使得其运行维护十 分麻烦。传统干式低压导轨气柜与湿式气柜相似，但其密封结构采用了耐老化、耐沼气的 橡胶模将沼气密封隔离，因为其采用了压载配重和绳索导轨等复杂的钢结构，所以存在造 价高、安装耗时的问题，膜封下部分钢结构依然与沼气接触故而要定期防腐维护，使用寿 命较短。而双膜气柜主体由聚酯材料组成，其膜材具有抗紫外线抗菌耐磨特点，使得气柜 寿命大大增长。而且其结构简单，现场安装迅速，并通过免维护设计，无需防腐，使其在 沼气工程中的可用性大大增强，在沼气工程发展行业受到越来越多的欢迎。然而相较于欧洲发达国家来说，我国双膜气柜技术起步较晚，市场产品假货的泛滥已 经

43、给双膜气柜整个行业造成巨大的负面影响。目前主要问题集中在材料材质不防腐变色老 化严重、控制系统不完善超压破损、技术沟通及服务不到位造成使用困难等。这些问题已 经使相当一部分企业受到了影响，造成交工难、行业信用差等。由于双膜气柜的基本结构 原理简单、进入门槛低、监管不到位等原因造成制作厂家层次多样.事实上气柜的内在技 术还是很多的，要做好需要很多的工序和手段，对气柜的理解较浅所以问题层出不穷.还有 一个原因就是采购单位为了节约成本一般选择价格较低的厂家造成质量低下。目前我国具有成熟双膜气柜制造经验的有四川蒙特新能源科技有限公司以及万伯环 保科设备制造有限公司等.其中四川蒙特是我国唯一具有双膜气柜

44、专利的企业，具有自主 知识产权，市场占有率达到80%，其生产的双膜气柜是中国唯一通过中国ISO质量体系认 证的双膜气柜。总结随着国际社会的发展，可再生能源越来越成为人们关注的焦点。沼气工程作为可再生 能源的一部分，越来越得到国家和社会的关注，我国作为能源消费大国，发展沼气工程势 在必行。因此2000年以后，我国不断加大对农村沼气建设的资金投入。在中央政策大力 扶持下，我国沼气工程发展迅速，截止到2010年底我国农村户用沼气池已达到4000万户 并在飞速增长。而在沼气工程发展的同时，也对沼气工程技术提出了很大的挑战，而作为沼气工程的 重要环节，储气工程技术的发展就显得尤为重要。沼气由于其易燃易爆

45、、腐蚀性强等特点， 对贮气储气装置有很高的要求。而双膜气柜作为沼气储气柜的佼佼者，以其安全耐用、造价低及高利用率的特点越来 越得到人们的喜爱。与此同时，双膜气柜还能有效抵制沼气气体的腐蚀性，它还具有抗紫 外线、抗微生物功能，这就使得其使用寿命大大加长。而且双膜气柜抗风、抗雪，可以在 寒冷的环境下正常运行，解决其他气柜所面对的地域性问题。对沼气工程的发展和推广具 有重要意义。本文介绍了论文的分类及其特点，对比了双膜气柜相较于传统气柜的优点，简单介绍 双膜气柜的系统结构组成及其设计要点，同时简要介绍了双膜气柜现状和在未来发展的前 景。由于本人水平有限，论文失当之处在所难免。如有不足和疏漏，恳请各位

46、多多批评指 正。参考文献1朱洪光.Zhu Hongguang膜结构沼气储存装置和沼气设备产业化期刊论文-农业工程 技术新能源产业2007（4）2甘福丁，魏世清，武琪，甘伟玲户用沼气池储气装置结构及性能分析期刊论文-安 徽农业科学2014（28）3韩芳沼气净化技术及储存方式优化分析期刊论文-中国农村能源行业协会2012（3）4王洪刚，曹波，徐良，赵建民，郭卫平 沼气双膜气柜密封安装结构专利-中华人民 共和国 实用新型专利2.3 2014.06.115谢洁 在沼气贮柜设计中一些问题的讨论期刊文献-中国市政工程西北设计研究院 2004 （6）致 谢在论文的写作过程中，我得到了导师的悉心指导。本文从选

47、题、构思、行文到修改定 稿甚至标点符号，都凝结了蔡洪涛老师的汗水蔡洪涛老师作为我的指导老师，他治学严谨， 学识渊博，视野广阔，为我营造了一种良好的学术氛围。置身其间，耳濡目染，潜移默化， 使我不仅接受了全新的思想观念，树立了明确的学术目标，领会了基本的思考方式，掌握 了通用的研究方法，而且还明白了许多待人接物与为人处世的道理。其严以律己、宽以待 人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力，与无微不至、感人至深的人文关怀，令 人如沐春风，倍感温馨。正是由于他在百忙之中多次审阅全文，对细节进行修改，并为本 文的撰写提供了许多中肯而且宝贵的意见，本文才得以成型。论文的写作方法和技巧方面也得到了蔡洪涛老师的诸多宝贵意见他严谨的学术态度， 认真负责的敬业精神和平易近人的处世风格使我受益匪浅，其间给予我的鼓励和支持也使 我更加自信。在此特向蔡洪涛老师致以衷心的谢意！向他无可挑剔的敬业精神、严谨认真 的治学态度、深厚的专业修养和平易近人的待人方式表示深深的敬意！还要感谢我的室友、 同学对我的指点帮助。同时，论文借鉴了不少学者的观点资料，已列入参考文献，向有关 学者真诚致谢！