德国沼气工程技术及其在中国的应用前景

德国沼气工程技术及其在中国的应用前景

沼气生产工艺流程

沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述

厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余,猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料,水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后,通过铲车输送至预混池中,预混池中装有潜水搅拌机,可将破碎的秸秆和水充分混匀(TS为7.5%),混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐,生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后,用铲车输送至固体进料系统,干清猪粪也被加到固体进料系统中,然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统,从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置,罐内物料呈全混状态,在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气,其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站;消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池,再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离,分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料,根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑,需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量,进行余热利用,减少外加热量,进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足,在厌氧消化罐内设置加热盘管,维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集,收集后先进行粉碎,然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集,收集后进行破碎。 猪粪经过格栅,去除石块、塑料等大的无机物质。

2000头猪沼气工程技术方案

养猪场沼气工程方案 (2000头) 青岛三色源环保科技工程有限公司

2013 年11 月

第一章沼气工程项目设计条件和工艺方案 第一节工程规模 生猪存栏量2000 头,设计日处理混合粪污9t 的沼气集中供气工程,供斜里村村民生活炊用。项目年产沼气70956m3。 第二节可利用资源量 一、资源量因项目详细资料不全,暂按以往项目经验及理论数据进行计算,猪场运营时存栏2000 头全部按照育成猪考虑。 根据猪粪粪便排放量资料统计,育成猪猪排粪量为2 kg/d 。则本项目每日粪便资源量为:存栏育成猪粪便:2000头× 2 kg/ 头·d=4 t/d 猪粪TS为18%,每天产粪便TS为:4 t/d ×18%=t/d 因养猪场现有清粪模式不详,暂按干清粪考虑设计。考虑发酵浓度、温度及停留时间影响,按每吨TS猪粪产气270 m3计,则每天产沼气量为: t/d × 270 m3/t = m 3 二、处理后沼液、沼渣的去向 粪污经厌氧消化可作为有机肥就地消纳或外运。 第三节沼渣产量估算 物料全天输入总量为d,厌氧阶段消耗量为t/d ,该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。厌氧阶段TS的输出量为d。物料(TS)平衡计算见表1-1 。

按表计算结果,每天沼渣干物质产量为,见图物料()平衡图 ) 沼气t/d ()(2475m3 粪污 沼渣含水率70 %左右,沼渣干物质产量为t/d ,则沼渣产量为d 年产沼渣吨,年产沼液吨。

第二章 工艺流程设计 第一节 沼气工程工艺选 择 、沼气工程工艺路线 本沼气工程工艺路线如图 2-1 所示。 二、工艺流程说明 本沼气工程项目实行雨污分流,避免雨水进入沼气工程。混合粪污经厌氧发酵 后,产生的沼气经净化增压后通过管道给村里农民户用。锅炉用于厌氧罐增温;厌 氧发酵所产生的沼渣沼液作为有机肥就地消纳或外运。 1、预处理工艺 预处理环节由集污池和调配池组成。 (1)集污池 收集养猪场污水。 (2)调配池 将干清粪在调配池内调节到 8%浓度混合均匀后进入厌氧罐。 2、厌氧消化工艺 厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温单元等构成。 污水 农民户用 图 2-1 养猪场沼气工程工艺流程 果园等 增压风机 脱硫 脱水 集污池 猪粪 固态有 农作物、 干化床

规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范

规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 1 范围 本标准规定了规模化畜禽养殖场沼气工程的设计范围、原则以及主要参数选取等。 本标准适用于新建、改建和扩建的规模化畜禽养殖场沼气工程(参见 NY/T667-2003)的设计。畜禽养殖区沼气工程的设计可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB12801 生产过程安全卫生要求总则 GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准 GB50028 城镇燃气设计规范 GB50052 供配电系统设计规范 GB50057 建筑物防雷设计规范 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GBJ14 室外排水设计规范 GBJ16 建筑设计防火规范 GBJ65 工业与民用电力装置接地设计规范 CJJ31 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准

CJJ55 污水稳定塘设计规范 CJJ64 城市粪便处理厂设计规范 NY/T667-2003 沼气工程规模分类 3 术语和定义 GB18596-2001、NY/T667-2003中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1沼气工程 biogas plant 以规模化畜禽养殖场粪便污水的厌氧消化为主要技术环节,集污水处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程。 3.2 “能源生态型”处理利用工艺 Process of “energy ecological”disposing and using 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的处理利用工艺。 3.3 “能源环保型”处理利用工艺 Process of “energy environment”disposing and using 畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的处理工艺。 4 总则 4.1 沼气工程的设计应该符合当地总体规划,与当地客观实际紧密结合,能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。

沼气发展现状报告

沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质,是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用电器,无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点:1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加; 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家;3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此,整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资

源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气,正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义: 有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 二.沼气发展简史: 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法,广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下,进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质,并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体,是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年,Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年,意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生,他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年,Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程,1875 年,俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901~1902 年,巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌,并将其命名为马氏甲烷球菌(Methanococcus mazei)。1936 年,Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体,并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段,同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物,分别命名为甲

中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析

第28卷第1期农业工程学报V ol.28No.1 1842012年1月Transactions of the CSAE Jan.2012 中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析 王飞1,蔡亚庆2,仇焕广2※ (1.农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所,北京100125; 2.中国科学院农业政策研究中心北京100101) 摘要:能源需求的急剧增加以及生态环境的日益恶化促使国家大力发展沼气事业。该文在总结中国沼气发展利用现状、技术以及相关政策的基础上,深入探讨了中国沼气发展的驱动及制约因素,并为未来中国沼气的健康持续发展提出了政策建议。研究表明:过去10a中国沼气投资和建设快速发展、沼气综合和可持续发展利用模式不断创新、国家相关支持政策为中国沼气持续发展发挥了重要作用;在未来较长一段时期,中国沼气行业既面临能源需求增加、规模化养殖发展以及环境治理压力加大等因素的驱动,也面临适宜农户减少、融资渠道单一以及市场不健全、法规不完善等因素的制约。 根据研究结果,该文提出了通过健全后续服务体系,完善相关政策法规等,促进中国沼气健康发展的政策建议。 关键词:沼气,投资,能源利用,发展现状,驱动因素,制约因素,政策建议 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2012.01.033 中图分类号:S216文献标志码:A文章编号:1002-6819(2012)-01-0184-06 王飞,蔡亚庆,仇焕广.中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析[J].农业工程学报,2012,28(1):184-189. Wang Fei,Cai Yaqing,Qiu Huangguang.Current status,incentives and constraints for future development of biogas industry in China[J].Transactions of the CSAE,2012,28(1):184-189.(in Chinese with English abstract) 0引言 随着经济的快速发展,中国的能源需求急剧增长。2009年中国能源消费达到306647万t标准煤,能源缺口高达32029万t标准煤[1]。经济的发展也促使中国农村对优质商品能源的需求持续增加[2],农村地区能源供需矛盾更加突出。能源消耗的持续增加不仅导致石化能源的枯竭,也带来了严重的环境问题。一方面,石化能源的使用产生了大量温室气体,导致日益严峻的全球气候变化[3];另一方面,中国农村仍以柴草等为主要燃料[1,4],过度砍伐山林柴草,严重地破坏了生态环境[5]。在能源严重匮乏的同时,中国每年产生7.28×108t秸秆、39.26×108t畜禽粪便以及482.4×108t有机废水[6],由于无法得到有效利用而对环境产生巨大污染。沼气作为一种方便、清洁、高品位的能源,是秸秆、粪便、生活污水等有机物质在一定水分、温度和厌氧条件下,经微生物发酵产生的可燃气体。由于其原料丰富、技术简单、造价低廉、环境友好的特点而受到国家的高度重视。沼气的推广应用不仅可以缓解能源压力,而且对增加农民收入、改善人居环境、保护林草植被、维持生态平衡具有重要意义[7]。 新中国成立以来,在国家政策的大力推动下,中国沼气事业取得了巨大的成就。截至2009年底,中国农村户用沼气池年累计3507万户;沼气工程年累计56856处; 收稿日期:2011-06-07修订日期:2011-11-16 基金项目:国家自然科学基金国际合作与交流项目(40921140410);国家自然科学基金面上项目(71073154) 作者简介:王飞(1976-),男,山东栖霞人,高级工程师,主要从事农村可再生能源政策研究。北京农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所,100125。Email:cafwfei@https://www.360docs.net/doc/b911201280.html, ※通信作者:仇焕广,男,山东莱西人,副研究员。北京中国科学院农业政策研究中心,100101。Email:https://www.360docs.net/doc/b911201280.html,ap@https://www.360docs.net/doc/b911201280.html, 生活污水净化沼气池年累计186945处,中国已成为世界上最大的农村户用沼气池保有国[8-9]。尽管在政策鼓励和财政支持的双重作用下,中国沼气事业取得了举世瞩目的成就,但是必须认识到目前中国沼气事业还存在沼气池(工程)废弃、闲置率较高[10];管理服务不到位[11-12];建设资金来源渠道单一[13];沼气市场机制不健全[14-15]等诸多问题。本文的目的在于通过对中国沼气事业发展的历程、经验和不足等问题进行系统的总结,进一步分析中国未来沼气发展面临的机遇和挑战,提出促进中国沼气产业健康发展的政策建议。 1中国沼气发展现状及技术模式 1.1中国沼气发展现状 1.1.1中国农村户用沼气发展状况 中国农村户用沼气的大规模建设开始于20世纪50年代末期,但是由于技术落后等因素限制,沼气建设很快回落。1979年国务院批转农业部等《关于当前农村沼气建设中几个问题的报告》,中国沼气工作开始回升,并在20世纪80年代初期出现了农村户用沼气建设的小高峰。从20世纪50年代末到80年代初,中国沼气建设经历了“两起两落”的曲折发展历程。20世纪80年代到2000年,中国农村户用沼气发展较为平稳,1983中国农村户用沼气发展触底后开始反弹,1983年到2000年农村户用沼气年均增长率为4.6%,2000年底,农村户用沼气池达到848万户[4]。 2000年以来,中国沼气事业进入快速发展的新阶段。2003年,国家颁布了《农村沼气建设国债项目管理办法(试行)》,指出中央用国债对农村沼气建设项目进行补贴,大大刺激了中国农村户用沼气的建设。2007年以来,中央有关部委密集出台了一系列鼓励、规范沼气发展的

沼气工程施工规程与验收内容、方法及标准汇总

沼气工程施工规程与验收内容、方法及标准汇总 沼气工程验收成功与否关系到沼气工程是否能顺利投入使用,实现废弃物的资源化与价值升级,是沼气工程正常运行的重要一环。本文将就大中型沼气工程主要验收内容、沼气安装工程施工规程及验收标准、沼气工程验收方法与标准进行详述! 一、大中型沼气工程验收内容 大中型沼气工程验收一般包括内业验收和外业验收两项。 1.内业验收 内业验收的内容是施工单位交付的技术文件及资料,内容包括: 1)由设计单位提出的全部设计图纸和设计变更通知单。 2)由设计、建设、施工三方有关技术人员参加的设计图纸会审记录。 3)各单项工程,特别是隐蔽工程的材质、规格、型号和施工验收记录。 4)各类建筑材料、产品的出厂合格证及材料的试验报告单,产品、设备、仪器、仪表的技术说明书和合格证。 5)砂浆、混凝土的实验室配合比报告单。 6)沼气管路的施工及打压记录。 7)施工单位的施工组织设计。 8)重大施工方案的重要会议记录。 2.外业验收 外业验收是对大中型沼气工程进行分步分项工程验收,内容包括: 1)发酵罐及附属工程的土方工程、钢筋工程、混凝土工程、砌筑工程、钢结构工程、附属装置等验收按国家的有关标准、规范执行。 2)贮气罐注水试验,检查是否漏气、漏水。用肥皂水检查气密性;进行升降试验,检查滑轮与导轨接触是否合格,安全限位装置是否好使等。 3)管道的埋深、坡度、防腐、施工工艺、气密性、仪器仪表的安装等的验收。 4)工程综合试运转。 二、沼气安装工程施工规程及验收标准

1.搪瓷拼装罐安装 1)安装前的准备需符合下列要求: a安装使用的吊装设备应根据反应器总重量经过计算配置,并满足20%以上的安全系数; b安装工具及辅料按实际需求配齐,电工工具应认真检查设备绝缘情况,配电箱应符合规范要求;c认真核对材料发货清单,不得随意更换拼装材料,对损坏或变形的拼装构件要采取更换或加固措施; d混凝土基础应达到设计强度80%以上,平整度误差在±5mm之内。 2)安装时应符合下列要求: a应从上到下采用倒装法安装,安装顶板时需按方向标志安装; b钢板紧固部位需擦拭干净,两板贴合时,定位要准确、牢固,防止孔位错位; c打胶需饱满,厚度均匀,钢板边缘挤出的胶需刮平,内部打胶厚度应盖过螺帽,并刮平,防止产生气泡; d钢板紧固程度应以橡胶带厚度被压缩1/3为度; e各工艺套管应按照设计图纸要求进行预留。 3)罐体底部防水需符合下列要求: a基层处理:基层必须平整、牢固、干净、无明水、阴阳角应做成弧形。旧层面应把原破裂、起鼓的防水层及尘土除净,低凹破损处修平、渗漏处须先进行堵漏处理,基层要平整,不得有明水; b底涂施工:将水与涂料按1:3重量比例混合、搅拌均匀后使用,使用底涂料可提高涂料对基层的渗透性、增强粘结力。 c涂抹涂料:施工采用滚、刮、刷的方法均可,宜采用薄层多涂布法,每次涂刷不能太厚,一般分为3-4次涂刷,总厚度达1.5-2.0mm,待先涂的涂层干燥后方可涂布后一遍涂料,薄弱环节宜加铺胎体增强材料。用量约2kg-3kg/m2。 4)罐体试水、打压应符合下列要求: a罐体安装完毕后需进行满水试验,满水试验应在罐体安装结束,密封胶凝固,罐底防水施工结束,防水保护层达到设计强度后进行; b满水试验时需将各工艺接口进行密封处理,向罐内注入清水,待灌满后观察罐壁及基础渗漏情况,不渗不漏为合格,同时应做好满水试验记录; c试水结束后需进行气密性试验,搪瓷顶拼装罐需用空压机向罐内增压,当压力表显示3000Pa时停止打气,半小时内压力表不降为合格;一体化反应器需在投料试车后,用沼气检测仪测量内外膜间鼓出空气,以测漏仪不报警为合格。 2.脱硫罐、脱水罐、水封罐安装 1)根据设计图纸要求及设备工艺管口位置将设备摆放合适,用垫铁调整设备的水平度及垂直度,并联安装的设备需将管口位置对齐,地脚螺栓与螺母与配套,松紧适度,无乱扣、缺丝、裂纹等现象。 2)设备就位后应符合下列要求: a中心线位置偏差不应大于±10mm; b方位允许偏差,沿底座环圆周测量,不得超过15mm; c罐体的垂直度偏差为1/1000; d塔顶外倾的偏差不得超过10mm。 3)脱硫罐内装填脱硫剂应从上口法兰装填,脱硫剂量为不超过罐容积2/3为宜,装填完毕后应封好法兰; 4)设备各接口需连接严密,不得漏气,安装结束后用发泡剂检查各连接处,不漏气为合格。 3.管道、阀门安装

沼气发展现状3

jiangsu university of science and technology 课题名称:沼气发展现状 姓名:刘启明 专业:冶金工程 学号:1045562112

沼气发展现状 沼气的基本介绍 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%?80%甲烷(CH4)、20%?40%二氧化碳(CO2)、0%?5%氮气(N2)、小 于1%的氢气(H2)、小于0. 4%的氧气(O2)与0. 1%?3%硫化氢(H2S)等气体组成。 . 关于沼气发生的基本原理,目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段,首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。 二、中国沼气发展经历的几个阶段 中国沼气建设起步于20 世纪七十年代,已有30多年的发展史,经历了三个阶段,步入了新的发展局面。 中国农户沼气池历年发展态势 1973年--1983 年:仓促发展与回落 1984年--1991 年:调整与重视科技 1992 年--1998 年:回升与效益凸现 1999 年至今:全面提升与快速发展 第一阶段是1973年到1983年的10年间,为高速发展与回落阶段,政府急于为解决农民生活燃料严重短缺而在全国推广沼气,1976年形成了全国性的高潮,当年统计推广256.7 万户。终因仓促上马、急于求成,缺乏坚实成熟的技术基础和支持,以及管理不善等原因,造成数量上的高速发展,而紧跟着的大回落阶段,从1976年的700多万户回落到1982年的400 万户。 第二阶段是1984年到1991 年的8年间,为调整阶段。此阶段注重沼气技术系统的科研,修理病态池,放慢发展速度,8 年间新增池扣去报废池仅累计增加82.7万户,平均每年增加10万多户。 第三阶段是1992年至 1 998年,为回升发展阶段。由于第二阶段科研与示范工作取得重要成果,如户用高效沼气池技术、南方恭城模式、北方“四位一体”模式等沼气与生态建设等有机结合,沼气建设综合效益日益明显,有回升发展,每年建池在50 万户左右。 从1999年起农业部总结了北方“四位一体”、南方“猪一沼一果”、西北“五配套”等卓有成效的沼气能源生态建设经验,提出了“能源环保工程”和“生态家园富民工程”计划, 并于2001年和2002两年争取到小型公益农村沼气项目每年补助1亿元的支持,2002年农 村基建2亿元支持,并于2003年得到农村基础设施国债资金10亿元的支持,使中国沼气建 设进入了一个全新的发展阶段。每年新建沼气池加速发展到2003年的210万户,即2003 年新发展的农户沼气池为上个世纪中期每年新增50万户的四倍多,2003年沼气池保有量为

我国沼气发电项目现状分析

我国沼气发电项目现状分析 2014年甘肃天水沼气发电项目并网 中投顾问发布的《2016-2020年中国沼气产业投资分析及前景预测报告》指出,2014年1月10日17 时09分,天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂1号发电机组成功并入电网,线路“T”接入110千伏七里墩变10千伏124线路。作为天水电网投运的第一座新能源发电厂,其成功投运使得天水电网呈现火电、水电、清洁电能等多元化的供应结构,减少了垃圾填埋场的安全隐患,实现了温室气体排放,节约了煤炭消耗,对于城市节能减排有着重要意义。 天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂位于秦州区水家沟垃圾填埋厂旁,该厂采用两台国产500千瓦燃气机组,采用世界最先进的燃气控电技术,充分适应燃气特点,可适应浓度不断变化的沼气发电。燃气中甲烷浓度按50%计算,则每立方米燃气发电量不少于1.6千瓦时。为降低项目能耗,在设计中对主要耗能设施和用水设备进行了技术优化,例如采用低耗损的变压器,增加垃圾填埋覆土厚度以提高填埋气收集率,发电机组采取用水量少、蒸发损失小的闭式循环系统等。 在正常生产状态下,该项目一年保守估计将耗用340.58×104立方米填埋气,其中CH4含量为170.28×104立方米。按国际公认的每公斤CH4相当于21倍CO2所产生的温室效应计算,直接燃烧的甲烷量相当于减排CO2约2.56×104吨,年发电量将达到490万千瓦时,可减少煤炭燃烧量1564.5吨。 2014年湖南常德沼气发电项目建成 2014年3月17日,湖南省最大沼气发电机组成功在常德并网发电,该项目年发电量超过500万度,环保方面相当于新增了10个湖南植物园的净化吸收功能。 2014年3月17日,位于常德市白鹤山乡的桃树岗垃圾填埋沼气发电厂,随着技术人员合上并网微断开关,湖南最大沼气发电工程完成并网发电。 在桃树岗垃圾填埋场,已经堆了半年的垃圾山上分布着30眼集气井,这些井深入垃圾山15米,每口井每小时能产生60立方米沼气,在垃圾逐步增加的情况下,它们在2到5年内都能搜集到沼气。 此前,这些垃圾都被白白烧掉,现在派上了用场。沼气发电的原理主要是沼气预处理设备植入集气井中,不间断地将沼气抽出,并通过管网收集发送到发电机组。对沼气进行预处理后,再利用产生的纯沼气进行发电。 桃树岗垃圾填埋发电厂是湖南省目前真正实现并网输电的沼气发电项目。根据设计规划,桃树岗垃圾填埋沼气发电厂年发电量超过500万度,按照每户居民平均每天用电6度算,可供近3000户居民使用。 相比经济效益,沼气发电的环保意义更大。桃树岗垃圾填埋发电项目,保守估算每天可减少二氧化碳排放130万立方米,相当于新增了10个湖南省植物园的净化吸收功能。 2015年江西上饶沼气发电项目并网 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

沼气发酵

沼气发酵 食品院轻化071 肖小根 目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义 课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇,前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术,以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。 整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍,大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似,可以说是以往学习的相关知识的综合,在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇:关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过,由于全球环境污染日趋严重,节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣,我希望能找到一种技术,通过查找一些资料来系统地它认识和了解,同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容,最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点:1、更贴近于实际生活;2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活;3、该技术已经成熟,相关资料比较多,但亟待大力推广,学习它在将来更有可能用得上。 在介绍沼气发酵这一技术中,我主要引用了:《微生物学教程》(第二版高教出版社周德庆主编)和《发酵工程》(科学出版社韦革宏杨祥主编)和百度关于沼气发酵的内容。 我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解,以后自己可以来建造沼气池。

沼气工程施工方案

沼气工程-施工方案 (1) 施工任务组织分工及程序安排 1.1施工部署原则 根据施工现场场地踏勘情况、建筑物的建筑情况及位置状况,结合本公司以往的施工经验,制定切实可行的施工部署。 1.1.1根据本工程既定的质量目标和施工工期目标,结合本工程实际特点,进行施工阶段分解,确定各阶段部署目标。 1.1.2加强施工过程中的动态管理,针对各工序和环节,合理安排劳动力和施工准备的投入;在确保每道工序工程质量的前提下,立足抢时间,争速度,科学地组织流水施工及交叉施工,严格遵守各项规章制度,有计划、有步骤、有目标的严格合理分配班组施工任务,严格控制关键工序的施工工期,确保按期、优质、高效地完成工程施工任务。 1.2项目组织机构 本工程项目按“项目法”组织施工,建立以项目经理为首的项目经理部进行工程项目管理。全权负责现场施工管理、物资采购供应、施工技术、工程质量、施工进度、安全生产、劳务管理、机械设备保障、文明施工、环境保护等工作见附图。 项目经理部项目经理、项目总工程师、项目质检负责人、项目副经理构成管理核心层;项目经理部下设计“五科、两室、一处”,即施工技术科、安全质量科、财务科、计划统计科、物质设备科、卫生保健室、综合办公室、保卫处构成施工管理中间层;根据本工程内容,将拟派我公司所属的3个专业施工队伍形成工程项目的现场实施层见项目管理机构框架图。项目经理部负责按施工合同内容,保质保量、保证工期完成该合同工程。

项目管理机构框架图 1.3施工程序 根据沼气工程特点如下: 1.3.1水工建筑、构筑物(水池)比较多,施工工序较多、较复杂。 1.3.2要求构筑物具有防水、抗渗、防裂、防变形等特点,针对该特点施工方案应特别考虑。 1.3.3池体基坑开挖较深,应注意将水疏干降压作好护壁。 1.3.4拟建场地地基土层结构简单,但局部有软弱层,待基础开挖后可能有部分换土。地下水无侵蚀性二氧化碳对砼无腐蚀性,PH值为7,有利于结构物的稳定。 1.4土建施工顺序: 1.4.1以CSTR厌氧反应罐与贮气一体化基础、配料池、进料池、沼液贮池基础为优先;

垃圾填埋场沼气发电技术的现状与前景

中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW/T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,填埋沼气的发电效率约为1.68~2kWh/m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初,1998年全国沼气发电量为1,055,160kWh。在此期间,先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类,即双燃料式和全烧式。目前,对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如:中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机:上海新中动力机厂研制的20/27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机,贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组;此外,还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说,目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源,解决环境问题的工程,它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题,而且由于其产生大量电能和热能,又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景: 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放,每减少1屯CH4的排放,相当于减少25吨C02的排放,对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝,提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例:四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气,发电效率为1.69 kWh/m3,当年成本为0.0465元/kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电:山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组,170m3酒糟日产沼气4800m3,发电8640kwh,全年能源节约开支29万元,工程运行一年即收回全部成本。 杭州天子岭填埋场发电工程在运行过程中,在平均电价为0.438元/kWh的条件下,投资回报率可达14.8%。

大中型沼气工程预处理装备技术1

大中型沼气工程预处理装备技术 作者:农业部南京农业机械化研究所陈永生朱德文曲浩丽李瑞容 摘要:欧洲沼气工程的规模大型化、操作机械化、控制自动化、产能高效化代表了当今世界沼气工程的先进水平,特别是在包括原料收集、转运、混合、匀浆、进料等环节的原料预处理过程。介绍了欧洲不同类型的原料、不同的厌氧消化工艺装置以及成熟的、标准化的装备技术。并且在借鉴欧洲沼气工程原料预处理先进工艺技术和装备技术的同时,结合国内沼气工程预处理的现状及发展提出一些建议。 关键词:原料预处理;沼气工程;装备技术 沼气工程原料预处理技术是为了满足某种工艺的特殊需要而对生物质所做的技术处理,是对天然生物质的一个优化处理。沼气原料预处理是沼气工程是否能够运行的重要环节。料液进入厌氧消化器之前称为原料的预处理阶段。原料预处理是保障厌氧发酵系统稳定运行、提高产气率和工程效益的重要环节,如秸秆预处理是提高秸秆原料利用率,加大产气量,缩短启动时间的有效手段[1]。由于沼气工程中各种原料的收集渠道和理化性状不一,各种消化工艺对原料的处理要求和输送方式不一,使得原料预处理环节不仅复杂而且难度加大。近些年随着社会主义新农村建设工程的推进,利用干稻草、青草、菜叶等农业种植废弃物替代部分畜禽粪便作为沼气发酵原料已成趋势[2]。现借鉴欧洲沼气工程原料预处理先进工艺技术和装备技术,结合国内沼气工程预处理的现状及发展提出一些建议,以促进我国沼气工程预处理技术的发展。 1 欧洲沼气工程原料预处理典型工艺 以德国为代表的欧洲沼气工程技术以高浓度有机废弃物联合消化工艺(CSTR)为主,绝大多数配备热电联产系统。CSTR工艺是先对各类畜禽粪便及其他高产气量的有机废弃物进行预处理,调整进料浓度在8%~13%范围内,进入带有机械搅拌的CSTR反应器 [3] [4]。沼气进入热电联产系统后,产生的电能并网外卖,热能用于加热原料[5]。在欧洲,大约有94%的农业废弃物沼气工程采用混合原料发酵[6],根据其主要原料来源的不同,可把原料预处理工艺分为三种类型。 1.1 能源植物为主的原料预处理工艺 以位于德国Gustrow、号称“世界上最大的沼气工厂”的Nawaro沼气工厂为例,每年原料需求量总计有45万吨,其中:青贮玉米秸秆38万吨,其他整秆植物6万吨,青草0.8万吨,谷类0.1万吨。Nawaro沼气工厂每小时可生产出10000立方的沼气,并经过提纯后向天然气管网输送,相当于每小时可产生22MW的电能。图1是以能源植物为主的原料预处理工艺图。 在欧洲,建设沼气工程以获取能源为主要目的,因此在降低运行成本的同时追求最大原料产气率是这些工程最为重要的经济指标。从原料产气率角度分析,玉米、甜菜等的干物质产气率可高达600~1000m3/t,远远高于动物粪便的产气率。由种植制度方面来看,一年一熟、连片种植的农艺制度为能源作物收获机械化创造了很好的条件,从而节省了大量的原料收集成本。就原料保障机制而言,沼气工厂与当地的农场主签订长期合作协议,农场主提供秸秆等原料,使沼气工厂有长期而稳定的原料供应渠道,而沼气工厂为农场主提供腐熟的沼渣颗粒肥料以及沼液,双方互利互惠。 针对秸秆沼气工厂的需要,以青贮玉米为主的能源作物的收获、切碎、转运全部实现机械化。联合收获机在田间就把玉米连秆带穗全部切成10mm长的碎段,并抛集到专用运草车的车箱中,再由运草车送到工厂的堆贮场地上。切碎后的秸秆堆密度提高了,减少了堆贮空间,也便于进行其他预处理。 图1 以能源植物为主的原料预处理示意图

☆中国沼气发电技术发展现状与前景展望

中国沼气发电技术发展现状与前景展望摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW /T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,

北京市大中型沼气工程设计规范汇编

大中型沼气工程市场化运营管理模式研究项目分报告之四 北京市大中型沼气工程设计规范汇编 北京能环科技发展中心 2010年3月

目录 1 前言 (1) 2 大中型沼气工程设计规范汇编 (2) 2.1 国家标准及行业规范 (2) 2.2 北京市相关规范性文件 (4) 3 设计规范的问题分析及完善建议 (5) 3.1 设计规范的问题分析 (5) 3.2 设计规范的完善建议 (7) 4 小结 (9) 5 附件 (10)

1 前言 在社会主义新农村建设的整体部署下,北京市从2006年起开始了“亮起来、暖起来、让农业资源循环起来”的工程建设(简称“三起来”工程),其中农业资源循环起来主要通过沼气工程、粪污染治理工程等实现农业废弃物的循环利用。截止至2008年底,北京市共建大中型沼气工程111处,年产沼气1499万立方米,总供气户数达到3.8万户。 通过大中型沼气工程的建设,解决了畜禽养殖粪污和农业废弃物乱堆乱放产生的环境污染问题,大大改善了农村的生活环境;同时,通过沼气的使用,改善了北京市的农村能源消费结构,每年可节约标准煤10643吨,并有效地减少了温室气体的排放,其中减排二氧化碳28352吨,减排二氧化硫319吨,对农村生态环境的保护也起着重要作用;并且,工程产生的沼渣沼液用作有机肥施用于周边农田、果园、蔬菜大棚等,不仅改善了由于化肥过量使用造成的土壤污染状况,更重要的是有利于农作物的生长,提高农产品的品质,推动了生态农业的发展,继而带动了农民收入的增长;另外,沼气工程的兴起增加了农民就业岗位,并且带动了沼气设备、沼气工程服务等相关产业的发展,据北京市农业局统计显示,在2006年—2008年,先后有20多万农民参与了沼气工程在内的“三起来”工程建设,其中设施运转维护和服务岗位共安排了1000多人就业。 为了能够向大中型沼气工程建设提供技术标准和设计依据,推动大中型沼气工程的市场化运行,最终实现工程的长期、稳定、高效运行,在“大中型沼气工程市场化运营管理模式研究项目”的资助下,项目组对目前国内已有的沼气工程设计规范,以及北京市相关技术管理文件进行收集整理,编制了本规范,并对现有规范存在的一些问题进行分析,提出了完善建议。

沼气脱硫技术概述

天津农学院 课程论文(2016—2017学年第一学期) 题目:沼气脱硫技术 课程名称沼气综合利用工程 学生姓名 学号 学院工 专业班级 2013级新能源科学与工程1班成绩评定

摘要 本文简单的介绍了沼气的概念、相关性质以及气体成分,并对其中的硫化S)的过滤原因做了一些说明。简单的综述了近年研究人员开发沼气脱硫氢(H S 方法在干式法、湿法和生物脱硫技术方面所做的研究,从原理及所涉及的反应方程式、一般工艺流程图、优点等方面介绍氧化铁、碱性液体等等比较典型的以及新型的脱硫方法。 关键字:沼气;硫化氢;脱硫

1.引言 沼气是一种可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等,因此沼气的利用备受关注。我国作为一个农业大国,每年都会产生大量的农作物秸秆和农产品加工废弃物,这些大量的农业废弃物中蕴含着巨大的沼气资源。同时畜牧业产生的禽畜粪便、工业产生的有机废弃物、城市生活垃圾和城市生活污水均有沼气潜能。对农业、畜牧业、工业、生活中的有机废弃物进行厌氧发酵产沼气时, 因为含硫化合物会被转化为H 2S,所以产生的沼气中都含有H 2 S气体。由于它是 一种腐蚀性很强的化合物,所以对沼气中的H 2 S进行去除是沼气利用的关键环 节。一般而言,沼气中H 2 S的质量浓度在1~12g·m -3之间,由于其受发酵原料和发酵工艺的影响很大,当原料的蛋白质或硫酸盐含量较高时,发酵后沼气中 的H 2 S质量浓度就较大。我国环保标准严格规定,利用沼气发电时,沼气气体中 H 2 S含量不得超过200~300mg·m -3;若将沼气并入燃气管道或作为车载燃料,则 H 2S要小于或等于15 mg·m -3[1]。可看出,沼气中H 2 S的质量浓度远远超过规定 值,所以无论在工业或民用气体中,都必须尽可能的除去。 2.概念介绍 2.1沼气 是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生产的一种混合性可燃气体。 2.2主要成分 其中甲烷(CH 4)占50~70%,其次是二氧化碳(CO 2 )占30~40%,还有少量的 氮、氢、氧、氨、一氧化碳(CO)和硫化氢(H 2 S)等气体。 2.3物理特性 改气体具有无色、无味、无毒,比空气轻,难溶于水的特性。 2.4 硫化氢(H 2 S) 是无色气体,有类似腐烂臭鸡蛋的恶臭味,剧毒、易溶于水。

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