大型沼气工程初步设计文本

大型沼气工程初步设计文本内容摘要：

，沼液可灌溉农田。 该沼气工程的建设实现了废弃物的减量化、 资源化、无害 化、生态化和运行费用的低廉化。 处理能力：日处理 6100 头猪粪约 12t、冲洗水约 18m3。 生产能力：年产沼气约 万 m3； 年产沼液 ； 有机肥约 ； 工程目标：采用工艺技术先进成熟，构筑物外形美观，结构牢固，建筑 质量优良，对同类养殖场具有示范带动作用。 建设年限 2020 年 01 月 2020 年 12 月 工艺模式 采用以 “预处理 +中温 CSTR 厌氧消化 ”为核心的处理工艺。 利用发电机余 热和燃煤锅炉维持中温发酵。 该 工艺模式既可获得较高产气量，又整体能耗 低，综合效益较好。 1 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* 建设规模及内容 建设规模 该项目粪污处理沼气生产规模为：猪粪约 12 吨 /天，冲洗废水 18m3/天。 预计产沼气约 600m3/d，可用于发电和厂区自用气。 拟建如下项目： （ 1） 600m3CSTR 反应器 +300m3 的柔性气柜一体化及附属设施； （ 2）建设预处理间、综合用房（发电机房、化验室、值班室、电控 室）、 设施保温室、沼肥干燥室等配套设施；建设格栅渠、化粪调配池、进料池、 沼渣浓缩池、沼液贮池等构筑物 （ 3） 2 台 50GF 发电机、 燃煤锅炉。 建设内容 预处理单元： 格栅渠 化粪调配池 进料池 沼气生产单元： 600m3CSTR 反应器； 沼气存贮单元： 300m3 柔性气柜 1 座； 沼气净化单元：集成生物脱硫装置 1 套、凝水器 1 套、干式阻火器一 台、 增压风机 1 台； 辅助生产生活设施与沼气利用单元：预处理间、综合用房（发电机房、 化验室、值班室、电控室）、设施保温室、沼肥干燥室等，发电机发电供场 区自用。 沼渣沼液加工与利用单元： 沼渣浓缩池 2 座； 2500m3 沼液贮池 1 座； 设施保温室 1 间； 沼肥干燥室 1 间。 总概算 初步设计概算编制依据类似项目的初步设计图纸及有关规定的资料进行 编制。 编制原则为主要建（构）筑物按图纸计算工程量，套用相应定额和取 费标准；次要建 （构）筑物按指标或类似工程资料进行编制。 2 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* 本项目总投资 万元，其中： 建筑工程 万元； 设备购置费 万元； 安装工程费 万元； 工程建设其他费用 万元。 资金筹措 本项目总投资 万元，申请中央投资 万元，地方配套 万元，业主自筹 万元。 占地面积 占地面积 平方米。 劳动定员 沼气站定员 3 人。 主要技术经济指标 技术指标 （ 1） 600m3CSTR 一体化： 产气量： 600m3/d 有效容积产气率： d. 进料浓度： 8%（ TS） 发酵温度： 33～ 35℃ 停留时间： 20 天 经济指标 总投资： 万元； 年收入： 万元； 年运行费用： 万元 [运行费用为 元 /m3（沼气） ] ； 年收益： 万元。 3 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* 第 2 章 编制原则与编制依据 编制原则 技术先进性、可靠性和适应性原则 （ 1）根据场区实际情况，选择最先进的工艺方案。 （ 2）根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可 以长期稳定运行。 （ 3）根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，便 于运行和维护。 经济效益最大化原则 （ 1）在保证技术先进性的基础上，优化工艺单元设计，确保最佳性价 比和最短 回收期。 （ 2）遵循循环经济理念，对整个场区进行能流物流分析和设计，确保 沼气工程为企业带来整体最大效益。 环境和社会效益最大化原则 （ 1）对产品（沼气、沼渣、沼液）进行充分利用，并注重外观设计和 绿化美化，使站区与场区总体环境协调统一。 （ 2）设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策，保 证工程符合地方环境、经济和社会发展规划，工程建成后可改善企业自身用 电和周边农业用肥等条件，并发挥示范作用，带动地方经济和社会发展。 编制依据 相关国家法律 、法规和政策 (1) 《中华人民共和国环境保护法》 (2) 《中华人民共和国水污染防治法》 (3) 《中华人民共和国水污染防治法实施细则》 (4) 《中华人民共和国可再生能源法》 4 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* (5) 《中华人民共和国畜牧法》 (6) 《畜禽养殖污染物防治管理办法》 (7) 《中华人民共和国农业技术推广法》 (8) 《中华人民共和国电力法》 (9) 《中华人民共和国节约能源法》 (10) 《中华 人民共和国循环经济法》 (11) 《资源综合利用条例》 (12) 《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农 村建设的若干意见》 (13) 《全国生态环境保护纲要》 (14) 《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》 (15) 《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》 (16) 《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》 (17) 《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》 相关规范与标准 (1) 《沼气工程技术规范》（ NY/T ） (2) 《规模化畜禽养殖场设计规范》（ NY/T 12222020） (3) 《室外排水设计规范》（ GB500142020） (4) 《给水排水设计手册》 (5) 《环境工程设计手册》（水污染防治卷） (6) 《建筑设计防火规范》（ GB500162020） (7) 《规模猪场建设》（ GB/T ） (8) 《畜禽养殖业污染物排放标准》（ GB185962020） (9) 《建筑结构荷载规范》（ GB500092020） (10) 《钢结构设计规范》（ GB500172020） (11) 《混凝土结构设计规范》（ GB500102020） 5 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* (12) 《建筑抗震设计规范》（ GB500112020） (13) 《建筑地基基础设计规范》（ GB500072020） (14) 《工业与民用建筑供配电系统设计规范》（ GB500522020） (15) 《砌体结构设计规范》（ GB500032020） (16) 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（ CJJ332020） (17) 《有机肥料标准》（ NY5252020） (18) 《建设工程工程量清单计价规范》（ GB505002020） 其他依据 *************养殖有限公司提供的可行性研究报告的批复、可研和业 主提供的相关资料； 6 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* 第 3 章 工艺总说明 工艺技术选择 原则 工艺确定原则 （ 1） *************养殖有限公司的经济条件和投资目的； （ 2）养殖场的地理位置、处理规模和粪污特点； （ 3）工艺路线的能量和物料衡算，政府要求和业主的实际操作水平； （ 4）创建 “示范工程 ”、 “样板工程 ”或 “放心工程 ”。 原料调查 *************养殖有限公司位于 ********省 ********市麦积区中滩镇张白 村， *************养殖有限公司现常年存栏 6100 头猪。 目前每天产生猪 粪约 12 吨，冲洗废水 18m3，采用干清粪方式清理猪粪。 主要工艺技术参数 该项目采用以 “预处理 +中温 CSTR 厌氧消化 ”为核心的处理工艺。 中温 CSTR 厌氧反应罐的设计进料浓度为 8%，进料量为 30m3/d，设计 停留时间为 20 天，设计中温厌氧反应器有效容积为 600m3，产气量为 600m3/d，有效容积产气率： d。 该工程日产气量为 600 m3，年产气量约为 万 m3。 该工程日产沼渣量为 吨、沼液 吨，年产有机肥 (利用沼渣生气 有机肥 )量为 吨、沼液量为 吨。 工艺技术流程 结合物料特点，本工程工艺流程图如下： 7 *************养殖有限公司大型沼气工程 站外集污池 污水管路 沼渣管路 沼气管路 ************* 猪粪 化粪调配池 2 机械格栅 桨式搅拌机 进料池 液下渣浆泵 CSTR 一体化 沼渣浓缩池 固液分离机 沼液 集成生 物脱硫 装置 凝水器 热水管路 沼液贮池 设施保温室 增压风机 阻火器 农田施用 厂区自用 发电机 发电机余热 燃煤锅炉 图 31 工艺流程图 工艺流程说明 : 收集的干清粪投入化粪调配池（设置 2座，一座用于进料调配，另一座 用于化冻或出料， 2座交叉使用），化粪调配池内设桨式搅拌机和加热盘管 （加热盘管主要是在冬天运行时对原料的化冻并保证进料温度在 5176。 C以 上），搅拌一定时间使物料混合均匀，搅拌均匀后打开化粪调配池与格栅渠 之 间的闸门，经过机械格栅去除较大的草和杂物，物料自流入进料池，经液 8 *************养殖有限公司大型沼气工程 ************* 下渣浆泵泵入 CSTR一体化进行厌氧发酵，反应罐内设侧搅拌机，使物料处 于全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。 反应罐内 出来的沼渣沼液自流入化粪调配池，再自流进入进料池，经过液下渣浆泵泵 入沼渣浓缩池，浓缩的沼渣由特种泵泵入固液分离机，分离出的沼渣肥用于 生气有机肥，分离液及溢流液溢流至沼液储池，用于农田灌溉。 沼气经稳压、 干燥、脱硫等处理后经增压风机输出供沼气发电机发电和厂区自用气。 利用现场燃煤锅炉和发电机余热装置为系统加热，在化粪调配池和 CSTR一体化设置加热盘管，确保 CSTR厌氧反应达到稳定运行的温度。 完全混合式厌氧消化（ CSTR）适用于固态畜禽粪污发酵，其特点是发 酵罐内采用搅拌和加温技术，大大提高发酵速度，并防止罐体液面结壳。 其 固体浓度高，发酵效率高，产气量高，管理简便，启动快，运行费用低。 本项目经过厌氧反应后的物料、热量平衡，详见图 3 33。 日粪污总量：猪粪 12t，冲 洗废水 18t。 日参与中温发酵粪污量：干清 粪 12t，污水 18t 厌氧反应掉 60% 剩余粪污量 每天进入沼渣浓缩池的沼液量为 年产浓沼渣沼液 年产沼液 年产。