沼气工程工艺技术方案
大型沼气工程建设技术方案的选择与应用

右 。这些高浓度有机污水若不处理 , 将给周边的环境带来污
染, 严重危 害农 业生产 和新农 村建设 。因此 , 建设该种猪 场 的大 中型沼气工程项 目, 治理该猪场 的大量污 染物 , 实行资
效 益并举 , 实现生态农 业与养殖业 的可持续发展 。不仅改善 了养猪场的环境 面貌 , 而且 还实现 了猪场废弃 物资源化 、 减
量 化和无害化利用的 目标。
源的可再生利用 , 节能减排 , 发展循环经济有着示范作用 。
1 治理 目标
一
是 日处理 猪场 粪便 污水 2 6 0 t 。根 据 G B 1 8 5 9 6 —2 0 0 1
建设方便 , 运行费用低 以及 对运 行的技术性要求不高 。
5 建 设 内容
整个猪 场养殖废水 的处理 流程分为 5 个部分 : 一是养殖
环境 、 能源和经济 效益最 大化 的 目标 。 因此 , 该沼气 工程技 术方案 以“ 一池三建 ” 为基本建设单元 : “ 一池 ” 指沼气发酵装 置, 即在 厌氧条 件下 , 利用微 生物分解有 机物并产 生沼气 的
树、 名贵 花木 、 蔬菜和生 态无公害蔬菜 基地 4 6 . 6 7 h m  ̄ 和周 边
存栏 1 0 4 3 9 头 。每 天排放 的猪粪尿 ( T S ) 4 . 3 3 t , 年近 1 6 0 0 t , 日均排放 高浓度有机污水 2 6 0 — 3 0 0 t , 全 年排 放 9 4 9 0 0 t , 其 中
收稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 8 - 2 6
甘肃牛场沼气工程方案设计

甘肃500头奶牛场大型沼气工程初步设计第一章沼气工程项目设计条件和工艺方案 (3)第一节工程规模 (3)第二节可利用资源量 (3)一、沼气资源量 (3)二、处理后沼液、沼渣的去向 (3)第二章工艺流程设计 (4)第一节沼气工程工艺选择 (4)一、沼气工程工艺路线 (4)二、工艺流程说明 (4)第二节沼气净化与贮存工艺 (6)一、沼气净化工艺 (6)二、沼气储存工艺 (7)第三章工艺单元设计与设备选型 (8)第一节预处理 (8)一、格栅集水池 (8)二、匀浆池 (8)第二节厌氧消化及后处理部分 (9)一、厌氧消化罐 (9)二、沼液池 (10)第三节沼气净化、贮存与利用 (10)一、沼气净化系统 (10)二、沼气贮存 (11)三、沼气利用 (11)第四节工艺建筑 (11)第四章建筑、结构与电气设计 (12)第一节设计原则 (12)第二节建筑与结构设计 (12)一、工程地质情况 (12)二、主要构(建)筑物结构设计 (12)三、抗震设计 (13)第三节电气设计 (13)一、设计依据 (13)二、设计范围 (14)三、供电电源 (14)四、负荷计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
五、供电系统 (14)六、保护方式 (14)七、启动方式 (15)八、计量方式 (15)第四节控制及仪表 (15)一、控制系统 (15)二、仪表 (15)第五节机械设备设计 (15)第六节总图设计 (17)一、平面布置原则 (16)二、建筑单体设计 (16)三、道路 (16)四、绿化 (16)五、建筑物装修标准 (16)六、建筑防火 (16)七、高程设计 (17)八、给水 (17)九、排水 (17)十、通讯 (17)第五章消防、劳动生产保护与人员编制 (18)一、消防 (18)二、劳动保护和安全生产 (18)三、沼气站建设与环境保护 (18)四、沼气站对外部环境的影响 (19)五、人员编制 (19)第六章工程投资估算 (21)第一节编制说明 (20)一、估算范围 (20)二、估算原则 (20)第二节投资估算 (20)一、土建投资估算 (20)二、主要工艺设施投资 (20)三、设备投资估算 (21)四、发电机组投资 (21)五、其它投资 (22)六、总投资 (22)七、运行成本23八、主要经济技术指标24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甘肃牛场现存栏良种奶牛500头,日平均产粪尿30吨。
大型沼气发酵工程设计方案

大型沼气发酵工程设计方案一、项目概况1.1 项目名称:大型沼气发酵工程设计方案1.2 项目地点:中国大陆地区1.3 项目建设单位:XX公司1.4 项目产能:预计年产沼气XXX立方米1.5 项目建设周期:XX年1.6 项目投资估算:XXX万元人民币1.7 项目背景:随着我国能源需求的增加,对可再生能源的需求也日益增多。
沼气作为一种清洁能源,被广泛应用于生活和工业生产中。
因此,本项目旨在建设一座大型的沼气发酵工程,以满足市场需求。
二、项目可行性分析2.1 市场需求分析:随着工业化进程的加快,对清洁能源的需求不断增加。
而沼气作为一种清洁、可再生的能源,拥有广阔的市场前景。
目前,国内外市场对沼气的需求量呈逐年增长的趋势。
2.2 技术可行性分析:沼气发酵技术已经相对成熟,生物发酵工艺已在众多领域得到了广泛应用。
因此,本项目在技术上是可行的。
2.3 经济可行性分析:根据市场调研数据,本项目建成后将实现较高的经济效益。
通过对投资成本和预期收益进行评估,初步认为本项目在经济上是可行的。
2.4 环境可行性分析:作为一种清洁能源,沼气对环境的影响很小,且可以对环境起到改善作用。
因此,本项目在环境上也是可行的。
三、主要设备及工艺流程3.1 主要设备:沼气发酵工程主要包括发酵罐、发酵料预处理设备、沼气收集系统、沼气储存设施等。
3.2 工艺流程:沼气的生产过程主要包括原料处理、发酵、沼气收集和储存。
具体工艺流程为:将生物质原料进行预处理,然后送入发酵罐进行发酵,最后通过沼气收集系统将产生的沼气进行收集和储存。
四、工程建设规模及标准4.1 工程建设规模:本项目规划建设XX座发酵罐,年产沼气XXX立方米。
4.2 工程建设标准:根据国家相关标准,本项目将按照XXX标准进行设计和建设。
五、项目建设方案5.1 建设内容:本项目将主要包括沼气发酵设施、储气罐、输配气系统等。
5.2 建设步骤:本项目建设分为前期准备、工程建设和设备安装三个阶段。
沼气工程初步设计方案

沼气工程初步设计方案一、项目背景沼气是一种清洁能源,通过生物发酵将有机废弃物转化为沼气,既可以减少废弃物的污染,又能提供可再生能源。
本文档旨在提出沼气工程的初步设计方案,以实现废弃物资源化利用和能源再生利用的双重目的。
二、项目概述2.1 项目名称沼气工程设计方案2.2 项目地点项目将位于XX省XX市,具体地点待进一步确定。
2.3 项目目标•利用生物发酵技术将有机废弃物转化为沼气•提供清洁能源,减少化石能源的使用•实现废弃物资源化利用,减少对环境的污染三、项目实施方案3.1 技术方案1.原料收集:收集农村废弃物,如农作物秸秆、家禽粪便等作为沼气的原料。
2.沼气发酵:采用生物发酵技术,将有机物质在封闭容器内进行发酵产生沼气。
3.沼气储存:利用沼气罐等设备将产生的沼气进行储存。
4.沼气利用:沼气可用于家庭烹饪、取暖等用途,也可作为替代能源供给农村地区。
3.2 设备选型•沼气发酵设备:选择高效稳定的生物发酵设备,确保沼气产生的效率和质量。
•沼气储存设备:采用耐腐蚀、密闭性好的沼气罐等设备进行储存。
•沼气利用设备:根据不同用途选择合适的沼气利用设备,如燃气灶具、热水器等。
四、项目预算4.1 设备采购预算1.沼气发酵设备:XXXX元2.沼气储存设备:XXXX元3.沼气利用设备:XXXX元4.其他杂费:XXXX元4.2 运营成本预算1.员工工资:XXXX元/月2.维护费用:XXXX元/年3.材料费用:XXXX元/季度五、项目效益1.环境效益:减少废弃物对环境的污染,降低温室气体排放。
2.经济效益:提供清洁能源,减少能源开支,促进经济发展。
3.社会效益:改善农村能源供应不足问题,提高农村居民的生活质量。
六、风险分析1.技术风险:生物发酵技术的稳定性和效率可能会受到影响。
2.市场风险:沼气市场需求不足或竞争激烈可能影响项目的盈利。
3.政策风险:政策变化或法律法规调整可能影响项目的实施。
七、总结与展望沼气工程作为一项可持续发展的能源项目,有望为环境保护、资源利用和经济发展做出积极贡献。
沼气提纯方案

简介沼气是一种由有机废弃物经过厌氧发酵产生的可再生能源,其可用于发电、供热和烹饪。
然而,与传统燃气相比,沼气中含有大量的杂质和水蒸气,因此需要经过提纯处理才能得到高纯度的沼气。
本文将介绍一种沼气提纯方案,以提高沼气的纯度和利用价值。
设备和工艺流程提纯沼气的方案主要包括以下几个步骤:压缩、除水、除硫、除杂质和脱碳。
1. 压缩沼气在收集过程中通常产生较低的压力,因此需要通过压缩系统将其压缩至理想的工艺压力。
压缩过程可以通过柱塞压缩机或螺杆压缩机来实现,具体选型需要根据处理规模和压缩比来确定。
2. 除水沼气中含有大量的水蒸气,如果不去除水分,会在后续处理过程中产生一系列问题。
因此,需要采用适当的除水方法。
传统的除水方法包括冷却和冷凝,通过降温将水蒸气凝结并分离出来。
另外,还可以采用吸附剂、膜分离等方法进行除水,根据实际情况选择最适合的除水方式。
3. 除硫沼气中的硫化氢是一种有害的化学物质,会对环境和设备造成腐蚀。
因此,需要进行除硫处理以降低其含量。
常用的除硫方法包括化学吸收、生物吸附和化学氧化等。
其中,化学吸收常用的吸收剂包括氨水、胺类物质等,通过与硫化氢发生化学反应将其吸收。
生物吸附通过利用特定的微生物来吸附和氧化硫化氢。
化学氧化则是利用氧化剂如氯、过氧化物等将硫化氢氧化为硫酸盐等易于处理的化合物。
4. 除杂质沼气中还含有一些其它杂质物质,如氧气、二氧化碳、甲烷、氮气等。
除杂质主要是为了提高沼气的纯度和利用价值。
可以通过吸附、膜分离、化学吸收等方法进行除杂,选择适当的工艺根据需要去除的杂质种类和含量。
5. 脱碳沼气中的二氧化碳是造成其热值降低的主要因素,因此需要进行脱碳处理以提高热值。
脱碳的方法一般包括化学吸收和膜分离。
化学吸收通过与二氧化碳发生化学反应将其吸收至吸收剂中,而膜分离则是通过不同渗透率的膜分离出二氧化碳。
结论通过上述的沼气提纯方案,能够有效去除沼气中的水蒸气、硫化氢、杂质和二氧化碳,提高沼气的纯度和利用价值。
沼气工程工艺方案设计

沼气工程工艺方案设计一、项目背景沼气是一种清洁能源,利用沼气可以发电、采暖、烹饪等,可以替代传统的化石能源,对环境保护有重要意义。
目前,我国仍然有大量的农村地区使用传统能源,如柴火、煤炭等,对环境造成了严重的污染。
因此,发展沼气工程是解决农村能源问题,减少环境污染的有效途径。
二、项目确定本项目拟选定某某区某某乡作为沼气工程的示范区,该区域农户数量众多,农村能源问题突出,因此该区域具有发展沼气工程的重要意义。
三、工艺方案设计1、沼气的来源沼气主要由生活垃圾、农业废弃物等生物质原料通过生物发酵而来,因此,在某某区某某乡的沼气工程中,可以充分利用当地的生活垃圾、畜禽粪便等资源作为沼气的原料。
2、沼气的生产工艺(1)生物发酵原理生物发酵是将有机物质在微生物的作用下分解产生沼气的过程。
首先将生活垃圾、畜禽粪便等原料放入沼气池中,然后加入一定量的水,再加入适量的沼气菌剂,维持适当的温度和pH值,就能使微生物成功发酵,并产生沼气。
(2)沼气池设计沼气池是沼气工程中的重要设备,它的设计合理与否将直接影响到沼气的产量和质量。
在本项目中,沼气池应采用地埋式或半地埋式,容量根据当地农户的生活垃圾和畜禽粪便数量来确定,一般每户农户一个沼气池为宜。
(3)沼气收集与利用沼气生产后需要进行收集和利用。
沼气收集主要通过管道将产生的沼气引到农户的厨房、热水器等设备上使用,也可以将部分沼气经过净化设备后利用于发电或供热。
3、沼气工程的经济效益沼气工程不仅可以解决农村地区能源问题,还能带来一定的经济效益。
由于沼气是一种廉价清洁能源,沼气的使用可以降低农户的能源开支。
同时,沼气废渣也是一种优质的有机肥料,可以在农田中施用,提高农作物产量,增加农户的收入。
4、沼气工程的社会效益沼气工程的发展对社会具有重要的意义。
首先,沼气工程能够减少农村地区的燃料需求,降低了对传统能源的依赖,减少了燃烧传统能源所产生的环境污染。
其次,沼气工程可以带动当地农业废弃物资源的综合利用,增加了农产品的附加值,促进了农村经济的发展。
沼气工程实施方案

沼气工程实施方案一、项目概述沼气工程是一种通过有机废弃物发酵产生沼气的环保能源项目,具有资源再生利用、减少污染排放、节约能源等诸多优点。
本项目选址位于农村地区,利用农户家庭养殖的畜禽粪便和农作物秸秆等有机废弃物为原料,建设沼气池和沼气发电设施,以实现有机废弃物资源化利用、减少环境污染、提供清洁能源等目的。
二、项目规划1. 项目选址:选择农村地区,便于获取大量有机废弃物资源。
2. 原料供应:农户家庭养殖的畜禽粪便和农作物秸秆等有机废弃物。
3. 工程建设:建设沼气池、沼气发电设施、气体输送管道等设施。
4. 技术改造:引进先进的沼气工程技术,提高发酵效率,增加沼气产量。
5. 环保设施:配套建设沼气废水处理设施,实现循环利用。
三、项目实施步骤1. 市场调研:对当地农村有机废弃物资源情况进行调查,了解关键原料供应情况。
2. 立项规划:编制沼气工程实施方案,明确项目规划、投资规模、建设周期等关键因素。
3. 设计施工:选择合适的沼气工程建设单位,进行施工设计和环境影响评估。
4. 资金筹措:通过投资引资、政府扶持等方式筹措项目资金,确保项目顺利推进。
5. 建设运营:按照设计方案建设沼气池、发电设施等设施,并开展试运行及调试。
6. 运营管理:建立沼气工程运营管理体系,确保设施安全运行,达到环保、经济效益。
四、技术方案1. 原料处理:对农户家庭提供的畜禽粪便和秸秆等原料进行分选、粉碎处理。
2. 发酵工艺:采用高效发酵工艺,控制发酵温度、湿度、通气量等参数,提高沼气产量。
3. 沼气收集:建设沼气池和收集系统,将发酵产生的沼气进行集中收集和存储。
4. 沼气发电:配套建设沼气发电设施,利用沼气发电,获得清洁能源。
5. 废水处理:建设沼气废水处理设施,对发酵后的废水进行处理,实现循环利用。
五、投资分析1. 投资规模:根据当地废弃物资源规模和规划建设规模进行投资估算。
2. 投资回收:通过沼气发电销售、废弃物处理等方式实现投资回收和盈利。
畜禽场沼气工程技术方案

畜禽场沼气工程技术方案一、项目背景随着生活水平的提高和工业化进程的加速,环境污染问题日益严重。
其中,畜禽养殖业排放的废水、废气和废渣对环境造成了严重的污染。
传统的处理方法往往成本高,效果差。
因此,采用沼气工程技术处理畜禽养殖业的废弃物成为了一种广泛应用的解决方法。
沼气工程技术是通过将有机废弃物进行发酵产生沼气,再将沼渣作为有机肥料施用于农田,达到资源化回收利用的目的。
在畜禽场中,沼气可以用作生活用燃气,替代传统的煤气和木柴,大大减少了对森林资源和矿产资源的开发和破坏,降低了碳排放,对环境有利,同时也减少了畜禽养殖业的生产成本。
因此,在畜禽养殖业中推广沼气工程技术具有重要的意义。
二、项目建设内容本项目位于某某地,总投资约为1000万元,项目计划建设一个年产3000立方米的沼气工程项目。
主要建设内容包括:沼气池、发酵罐、废气处理系统、脱硫净化系统、沼气利用设备等。
1. 沼气池:建设一个容积为5000立方米的沼气池,选用优质的玻璃钢材料制作,确保耐腐蚀和密封性。
2. 发酵罐:建设3个发酵罐,每个罐体积为1000立方米,用于进行有机废弃物的混合发酵,产生沼气。
3. 废气处理系统:引入先进的废气处理设备,对沼气发酵产生的废气进行处理,保证经过处理后的废气排放符合国家标准。
4. 脱硫净化系统:采用脱硫净化设备,对沼气中的硫化氢进行去除,提高沼气的质量。
5. 沼气利用设备:建设沼气发电站,利用沼气发电,同时将发电过程中产生的余热用于畜禽场的供暖。
三、项目效益1. 环境效益:沼气工程技术有效处理了畜禽养殖业的有机废弃物,减少了对环境的污染,降低了碳排放,对环境有利。
2. 经济效益:沼气可以用作生活用燃气,替代传统的煤气和木柴,大大减少了对森林资源和矿产资源的开发和破坏,降低了生产成本,提高了畜禽场的经济效益。
3. 社会效益:项目建成后可吸纳就业人数100人,增加了当地的就业机会,提高了畜禽养殖业的现代化水平,对提升当地农业产值有一定积极作用。
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沼气工程工艺技术方案建设单位:建设地点:编制单位:编制时间:目录摘要 (I)1 项目概况 (IV)1.1项目名称 .............................. 错误!未定义书签。
公司大型沼气工程......................... 错误!未定义书签。
1.2项目承担单位 (V)1.3建设地点 (V)1.4建设年限 (V)1.5工程占地 (V)2 建设内容 (V)2.1建设规模 (V)2.2主要设施 (V)3 设计目标 (V)3.1处理指标 (V)3.2技术指标 (V)3.3经济指标.............................................. V I4 工艺流程 (VI)5 资金筹措方式 (VI)6 预算说明 (VI)第1章概述 (7)1.1标准化设备设计理念 (7)1.2工程背景 (7)1.3工程投资范围 (7)1.4粪污处理后去向 (7)第2章编制依据 (8)2.1 相关国家法律、法规和政策 (8)2.2 相关规范与标准 (9)2.3.其他依据 (9)第3章编制原则 (9)3.1技术先进性、可靠性和适应性原则 (9)3.2经济效益最大化原则 (10)3.3环境和社会效益最大化原则 (10)第4章工艺技术方案选择 (11)4.1国内外发展现状 (11)4.2厌氧储气一体化发酵设备的优势 (12)4.3工艺技术选择 (13)第5章结构设计 (15)第6章建筑设计 (16)6.1 总体布臵 (16)6.2平面布臵 (18)6.3单元设计 ............................... 错误!未定义书签。
6.4 道路及绿化............................. 错误!未定义书签。
6.5 形象设计............................... 错误!未定义书签。
6.6 消防和安全设计......................... 错误!未定义书签。
第7章电气设计. (19)7.1设计范围 (19)7.2供电负荷 (19)7.3配电系统 (20)7.4电缆敷设 (20)7.5照明 (21)7.6防雷及接地 (21)第8章控制设计 (22)第9章投资估算............................ 错误!未定义书签。
第10章效益分析. (23)10.1运行成本 (23)10.2效益分析 (23)第11章安全生产与劳动保护 (24)11.1 工程设计措施 (24)11.2 安全操作方案 (24)第12章运行管理和劳动定员 (27)12.1 运行管理 (27)12.2 维护保养 (27)12.3岗位定员 (28)12.4人员培训 (28)12.5使用及维修 (29)第13章工程实施计划 (30)13.1实施进度 (30)13.2工作流程 (30)13.3过程控制 (30)第14章参考工程示例....................... 错误!未定义书签。
1 项目概况并存有少量种猪。
虽然公司对产生的畜禽粪便和尿液有相应的处理措施,但是在堆放和处理过程中仍然会对当地的空气和水域产生一定的面源污染,影响当地生态环境和人民生活,给企业正常生产与安全生产带来隐患。
而且原先的处理方式使得畜禽粪便等资源没有得到综合和高效利用,也制约了企业的进一步发展。
该项目的实施可以变废为宝,实现废弃物的利用最大化,将畜禽粪便转化成沼气、沼渣和沼液。
沼气用于发电和户用,沼渣沼液作为生态有机肥施于农田。
1.1项目名称1.2项目承担单位1.3建设地点1.4建设年限1.5工程占地2 建设内容2.1 建设规模2.2 主要设施预处理单元:3 设计目标3.1 处理指标3.2 技术指标产气量:消化器有效容积单位产气率:0.8-1.2m3/m3发酵温度:3 停留时间:20-25天3.3 经济指标总投资:年经济效益年净收入:4 工艺流程粪污处理采取以“预处理中温发酵+贮气一体化”为核心的处理工艺。
5 资金筹措方式中央投资+企业自筹6 预算说明土建工程由业主负责,其估算以国内平均价格为依据,土建不包括特殊地基处理,按常规地基处理做预算,建筑物包括配电、装修、安装等,具体土建预算以图纸为准。
第1章概述1.1标准化设备设计理念该标准化设备是集物料调配、搅拌、产气、储气、储液于一体的大型沼气标准设备,由预处理系统、反应器+储气一体化反应器、净化系统、换热系统、电控系统等组成。
公司推出的标准化设备占地面积少、建设工期短、产气量高、投资回收期短,整个站区建设更美观大方。
1.2工程背景企业简介沼气用于发电,可解决企业及周围生活区用能,沼液沼渣用于周围农田使用。
在取得良好经济效益的同时,还可以取得生态、环境和社会等综合性效益。
1.3工程投资范围工程规划设计工艺设备采购安装工程工程调试及培训售后服务1.4粪污处理后去向沼气:用于发电,年产沼气万m3,满足企业及生活区用能。
沼渣沼液:作为农田及有机蔬菜肥料。
第2章编制依据2.1 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》(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)《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》(13)《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》(14)《全国生态环境保护纲要》(15)《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(16)《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》(17)《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(18)《“十一五”资源综合利用指导意见》(19)《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》2.2 相关规范与标准(1)《沼气工程技术规范》(NY/T 1220-2006)(2)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(3)《给水排水设计手册》(4)《环境工程设计手册》(水污染防治卷)(5)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(6)《中、小型集约化养猪场建设的国家标准》(GBT17824.1-1999)(7)《有机认证标准-畜牧生产》(8)《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)(9)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(10)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(11)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(12)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)2.3.其他依据第3章编制原则3.1技术先进性、可靠性和适应性原则(1) 根据厂区实际情况,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,便于实际运行和维护。
3.2经济效益最大化原则(1)在保证技术先进性的基础上,优化工艺和各个单元设计,降低一次性投资,确保最佳性价比和最短的投资回收期。
(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。
3.3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,工程建成后可改善餐饮等用能,并发挥示范作用,带动地方经济和社会发展。
第4章工艺技术方案选择4.1国内外发展现状德国、丹麦、荷兰等发达国家的沼气工程装备已达到设计标准化、产品系列化、生产工业化,质量得到有效控制。
工程装备的组装技术也达到模块化、规范化。
其大型厌氧消化装臵(容积为2000-5000m3)为圆柱型立式罐,多为钢结构(ECPC拼装罐居多),小型厌氧消化装臵(容积在200-1500m3)多为圆柱型立式罐、钢结构。
二级厌氧消化装臵(立式罐)顶部常常装有双膜储气罩,构成了发酵、储气一体化装臵,既节省了单独设计储气装臵的费用(比分体式降低15%左右)和占地面积,又解决了在寒冷地区冬季储气装臵水封防冻的问题,丹麦一体化设备如图4-1。
在德国,建设沼气工程以获取能源为主要目的。
这种采用作物和粪便两种原料进行混合发酵的沼气工程在德国得到快速发展。
由于混合发酵原料SS 含量和TS浓度都比较高,适合采用全混合厌氧反应器。
从采用的反应器类型看,约90%为立式全混合反应器,少数采用卧式反应器,主要用于含沙和纤维量高的原料,而且受结构限制,此类反应器的容积一般不低于300m3,还有不到10%的工程采用两种反应器联合应用的方式。
随着材料技术的发展,一些工程采用了将发酵罐和储气柜一体化的设计,即在反应器的上部安装双层膜用以储存沼气,见图4-2和图4-3。
丹麦NIRAS公司在此基础上对工艺进行改进,开发了沼气发酵和沼气储存为一体的罐体。
图4-1 丹麦一体化设备图4-2 双层膜顶反应器结构示意图图4-3 双层膜顶反应器照片受结构的局限,这种反应器的容积最大不宜超过1200m3,如果建造更大容积的反应器,则多采用立式大型全混合反应器,即我公司现在用的CSTR工艺。
4.2厌氧储气一体化发酵设备的优势将自有技术普通碳钢厌氧拼装罐与柔性气柜相结合,对其优点从结构、经济性和推广度三方面进行分析。
1、结构厌氧拼装罐,罐体由相同尺寸的带孔钢板通过螺栓连接而成,经电泳处理,现场拼装后无需作防腐处理,罐壁板设计较简单,加工也较容易,加工精度高,配合误差小。
普通钢板厌氧拼装罐的设计、施工难点在罐顶。
顶部换作柔性气柜后,搅拌机可改为侧入式搅拌,使罐顶不再是承重构件。
柔性气柜的优势在于可增强发酵池有效容积,提高产气率;保证供气压力平衡,有利于沼气使用和厌氧罐结构稳定;碳钢导热系数29W/(m℃),PVC膜材导热系数0.42W/(m℃),PVC膜材导热系数远低于碳钢,无需保温,重量小,可折叠,运输方便。
2、经济性采用厌氧储气一体化发酵设备比现有技术节省成本18.6%左右,占地节省9%,且工期可节省一半。
3、推广度目前的小型沼气工程普遍存在投资高,收益低的问题,导致小型沼气工程很难建设和发展,基本靠国家资金扶持或直接被放弃。
若将设备标准化、规范化、成套化,其中的关键设备——沼气产生与收集设备产品化,批量化生产可使设备成本降低,设备一体化可使土建费用减少,标准化可使工期缩短。