《大型猪粪沼气发电工程规划设计方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型猪粪沼气发电工程规划设计方案（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章概述 1第一节工程概况 1一、工程背景及意义 1二、工程性质 2三、地理位置 2四、自然资源 2五、工程地质、地震烈度及水文地质概况六、当地气象条件第二节设计依据、设计原那么和设计范围 2一、设计依据 3二、设计原那么 3三、设计范围 4第二章 沼气工程工程设计条件和工艺方案 5第一节工程规模5第二节 可利用粪便资源 5 第三节物料平衡和水量平衡一、物料TS平衡计算二、水量平衡三、总平衡第三章工艺流程设计 6 第一节沼气工程工艺选择6一、沼气工程工艺路线 6二、工艺流程说明 7 第二节沼气净化与贮存工艺 10一、沼气净化工艺 10二、沼气储存工艺 10第三节 热电联供沼气发电机配置 11
2、一、热电联供发电机配置方案选择 11二、热电联供发电机能量转换计算 12第四章 工艺单元设计与设备选型 13第一节预处理系统 13一、格栅集水池 13二、匀浆沉砂池 13 第二节厌氧消化及后处理局部 14一、切割泵 14二、进料泵 14三、厌氧消化罐 14四、后发酵罐五、沼液出水池六、固液别离七、沼液贮池第三节 沼气脱硫净化与沼气发电机组 16一、沼气净化系统 16二、沼气贮存系统 16三、沼气发电系统 17四、热水贮罐 17五、沼气锅炉 18第五章 建筑、结构与电气设计 19 第一节设计原那么 19 第二节建筑与结构设计 19一、工程地质情况 19二、主要构建筑物结构设计 19三、抗震设计
3、21第三节电气设计 21一、设计依据 21二、设计范围 21三、供电电源 21四、负荷计算 22五、供电系统 22六、保护方式 23七、启动方式 23八、计量方式 23 第四节限制及仪表 23一、限制系统 23二、仪表 24第五节机械设备设计 24第六节总图设计 24 一、平面布置原那么 24 二、功能区划分 24三、建筑单体设计 25 四、道路 25 五、绿化 25六、建筑物装修标准 25七、建筑防火 25八、高程设计 26 九、给水 26 十、排水 26H、运输26 十二、通讯 26 第六章消防、劳动生产保护与人员编制 27 一、消防 27二、劳动保护和平安生产 27三、沼气站建设与环境保
4、护 27四、沼气站对外部环境的影响 28五、人员编制 28第七章工程投资估算 29第一节编制说明 29一、估算范围 29 二、估算原那么 29 第二节投资估算 29 一、土建投资估算 29 二、工艺设施投资估算 31三、设备投资估算 31四、其它投资 32 五、总投资 33六、运营本钱分析 33七、经济效益评价 35 第八章建设期限和进度安排第一章概述第一节工程概况一、工程背景及意义日产鲜猪粪80t (含水率82%)，利用猪场日产的鲜猪粪80t和污水为原料，通过大 型沼气工程生产沼气.沼气是一种优质的生物质能源,通过热电肥联产沼气 发电工程的建 设，能产生显著的经济效益，而且可以到达农业废弃物
5、资源化的高效 利用，开发可再生能 源，提升农产品的品质，改善农村生态环境，促进农业产业化 开展，增加农村剩余劳动力的 就业时机，促进农业增效、农民增收和农村经济的可 持续开展.养猪场废弃物减量化、资源化、无害化处理有着广泛的开展前景和积极的社会 效益、 生态效益及经济效益.沼气发电工程建成以后，具有以下效益：(1) 猪粪通过厌氧发酵,每天产生沼气5040m 3/d，发电量为8000kWh/d,上网销 售,电价按0-625元/kWh (含可再生能源发电上网补贴0.25元/kWh)计，每年可获得 182 万元的收入；(2) 热电联产沼气发电机产生的热能可用于冬季厌氧罐的增温,实现厌氧罐 中温发 酵
6、,获得最正确的发酵效果；(3) 猪粪通过厌氧发酵后,每年可产生的沼渣、沼液,可作为高效有机肥料 使用.这 样不但降低了直接用猪粪生产有机肥的生产本钱,而且这种高效肥是具有 防虫防病功能 的高效有机肥,它不仅能使作物增产,还可获得环保型无公害农产品, 提升农产品质量.(4) 每年可实现减排CO2当量约1.2万吨，可取得显著的环境效益.应用热电联产的沼气发电技术对养猪场的鸡粪废弃物进行资源化开发和多层 次利用 既制取了优质气体能源,又开发了优质有机肥料,同时减排温室气体,治 理了污染,净化了 环境.通过沼气这个纽带,多层次循环利用有机物资源,把养殖 业、种植业和加工业各项生 产中的能量转换和物质循
7、环有机结合起来,提升了能源 和资源的利用率,使畜禽与饲料、 燃料与粪便、作物与肥料在微生物作用下,形成 协调、转化、再生、增殖的良性循环,从 而建立起以沼气为纽带的良性生态循环, 为大型畜禽养殖业的污染物治理与可再生能源的开发利用树立一个良好的示范工 程.二、工程性质热电肥联产的大型沼气发电示范工程三、地理位置云南四、自然资源1、气候资源云南地处低纬地区,全年太阳光热较多；云南位于欧亚大陆东南部,地理位置 特殊,西 北面是“世界屋脊青藏高原 ,南近辽阔的海洋,季风气候极为明显,冬 季受枯燥的大陆 季风限制,云南夏季盛行湿润的海洋季风；加上错综复杂的高原地 形地貌,从而形成了特 殊的高原季风气候
8、,呈现出气候类型的多样性.云南有的地 区长冬无夏,春秋较短；云南有 的地区终年如夏,一雨成秋；云南不少地区那么四季 如春,一雨成冬.云南的这种低纬、季 风、山原三种类型兼具的气候,其共同特征 是：第一,年温差小,日温差大.云南地处低纬度高原 ,空气稀薄、枯燥,云南各 地太阳光 热的多少除随太阳高度角的变化而增减外,也受云雨的影响.夏季,阴雨 天多,太阳光被云 遮蔽,所以温度不高，云南最热天平均温度在19C-2-22C左右.冬季，受干暖气流限制，晴 天多，日照充足，温度较高，最冷月均温度在6C-8c以上云南年温差一般只有10C-15 . 而从一天温度变化来看，早晚较凉，中午较热， 尤其冬、春两季
9、，云南日温差可达 12C-20C, 尤其阴雨天气温较低.第二，云南降水充分，干湿清楚，分布不均.云南全省大局部地区年降水量 在 1100 毫米，但由于冬夏两季受不同大气环流的限制和影响，云南降水量在季节上 和地域上分配 极不均匀.就季节而言， 85%的雨量集中在 510 月间的雨季，尤以 68 三个月降水量最多，约占全年降水量的60%. 11 月至次年 4 月为旱季，此时天晴 日 暖，雨雪很少，风高物燥，降水量只占全年的15%,云南常有春旱出现.在地域 分布上，云 南年降水量最多的可达2200 毫米- 2700 毫米，如云南江城、金平、西盟 等地；最少 的仅有 584.1 毫米，如云南宾川.就
10、是在较小范围，由于海拔高度的变 化，降水分布也不均匀第三,云南气候垂直变化十清楚显.由于水平方向上的纬度增加与垂直方向 上的海 拔增高相吻合,因此云南全省垂直方向上 1 公里的气温变化,云南相当于全 国水平方向上1400 公里2500 公里的变化,这使云南8 个纬度间的温度差异,相当 于 从海南岛至长春之间的年均温差,呈现出热、温、寒三带多样气候.同时,云南 不少地区山 高谷深,垂直高差显著,因此从河谷至山顶存在着因高度上升而产生的 气候类型差异.云 南一般高度上升100米，温度即降低0.6c左右“一山分四季，十里不同天，“山腰百 花山顶雪,河谷炎热穿单衣,就是这种立体气候的生动写 照,而在海
11、拔150 耶200 耶 的云南广阔地区，那么又呈现“四季如春，一雨成冬的气候特征.第四，云南无霜期长.比较严寒的云南省迪庆、昭通，云南无霜期也有210天-220 天，云南南部边境各县那么全年无霜， 云南滇中昆明、玉溪、楚雄等地约 250 天， 云南其他地州无霜期均在 250 天-330 天之间.止匕外，云南光照条件也较好，仅次于 西 藏、青海、内蒙等省区.第二节设计依据、设计原那么和设计范围一、设计依据1、?大型沼气工程工程可行性研究报告?2、?中华人民共和国固体废物污染环境保护防治法?(环发 1999214 号)3、？建筑设计防火标准?(GBJ16-2001)4、?生物有机肥标准?农业部20
12、05 年1 月5、？畜禽养殖业污染物排放标准？(GB18596-2001)6、?全国畜禽养殖业大中型沼气工程设计标准?农业部 2005 年7、？中华人民共和国可再生能源法？2006 年 1 月8、?中华人民共和国畜牧法?2006 年 7 月9、?德国沼气工程技术指南?10、丹麦?厌氧沼气发酵过程应用经验?二、设计原那么在养殖基地总体规划和沼气工程的可行性方案指导下,依据保护和改善环境、预防和 减少污染,改善基地周边生态环境和环境效益、社会效益、经济效益兼顾的 原那么,在设 计中将能源开发与资源的回收利用有机的结合起来,实现“电、热、肥三联产.同时,必 须做到以下几个方面：1、资源化原那么畜禽粪
13、污是一种有价值的珍贵资源 ,充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要 原那 么.畜禽粪污经处理后,可以产出再生能源（沼气、电能、热能）、有机肥,具 有较好的经济 价值.2、生态化原那么 遵循循环经济指导思想,依据物质循环、能量流动的生态学根本原理,强化种 养平衡, 促进种植业与养殖业结合,实现生态系统的良性循环.3、综合效益原那么 兼顾环境效益、社会效益、经济效益,将治理污染与资源开发有机结合起来, 使畜禽 粪污治理工程产出大于投入,提升沼气工程的综合效益.4、可靠性原那么 遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原那么,在设计中引进国内外先进的工艺 和设 备,使工程到达国际先进水平.5、治理简便原那么
14、合理处理人工操作和自动限制的关系,对不便人工操作,且人工本钱较高的工艺,采用自动化技术,提升系统运行治理水平三、设计范围整个方案以厌氧消化为技术核心,结合其它工艺技术的循环经济模式,其内容主要包括：1 .预处理系统2 .高浓度高效厌氧消化系统3 .沼液沼渣后处理系统4 .沼气净化和贮存系统5 .余热利用系统按规定沼气发电应由电力设计部门专业设计6 . 配套建筑物、构筑物等第二章沼气工程工程设计条件和工艺方案第一节工程规模日产鲜粪便 80t/d TS 含量 18%第二节 可利用粪便资源猪粪量：80t/d干物质量：80t/dxTS18%=144t/d按每t干物质TS产气350m 3计算，那么每天产
15、沼气量为：14.4x350=50403m.猪粪收集后,进入匀浆池调配成 TS8% 的粪污,因此,调配水的需要量为：14.4/8%-80=100t/d .这局部调配水主要来自养殖场冲洗水.总的混合粪污量为180t/d.第三章工艺流程设计第一节沼气工程工艺选择一、沼气工程工艺路线本沼气工程工艺路线如图3-1 所示农作物、果园、饲料地液态有机肥图 3-1 养殖基地沼气工程工艺流程二、工艺流程说明1、预处理工艺(1) 猪粪的收集和运输养殖基地内猪粪便采用管道运输； 养殖基地种猪粪便,采用机动车运输到沼气站.采用 8 小时工作制.(2)水解匀浆池收集的猪粪进入水解匀浆池.用冲洗水调配成 TS 为 8%的混合猪粪污水. 水解匀浆池底部
