奶牛场沼气发电工程项目立项申报可研报告.doc_中文版高速下载

厌氧阶段消耗量为，该 部分消耗是生物质能转化沼气生产的主体。

厌氧阶段的输出量为， 经过固液分离后，有进入固态有机肥料，另外部分进入沼液池中。

物料平衡计算见表。

表物料平衡计算表 工艺阶段处理单元投入量消耗系数消耗量 预处理阶段匀浆池 厌氧阶段厌氧罐 固液分离阶段固液分离机 储存阶段 沼液储存单元 沼渣储存单元 图物料平衡图 按表计算结果，每天沼渣干物质产量为，见图。

沼渣含水率为 左右，每天沼渣干物质产量为，则沼渣产量为。

水量平衡及沼液产量计算 预处理 厌氧罐 剩余污泥沼渣 沼液池 固液分离 第章项目建设期限和进度安排 劳动定员和人员培训 项目运行时期的组织与管理 项目筹建时期的组织与管理 第章项目组织管理与运行 工程建设完成后对外部环境的影响与对策 工程建设期对外部环境的影响 环境影响 第章环境影响分析 总图设计 机械设备设计 控制及仪表 电气设计 建筑与结构设计 设计原则 第章建筑结构电气与节能减排 第章建筑结构电气与节能减排 设计原则 建筑与结构设计 电气设计 控制及仪表 机械设备设计 总图设计 第章环境影响分析 环境影响 工程建设期对外部环境的影响 工程建设完成后对外部环境的影响与对策 第章项目组织管理与运行 项目筹建时期的组织与管理 项目运行时期的组织与管理 劳动定员和人员培训 第章项目建设期限和进度安排 第章投资估算与资金筹措 投资估算依据及范围 固定资产投资总额 资金筹措 第章效益分析与风险评估 生产成本和销售收入估算含量量含水量 牛粪 牛尿 冲洗水 混合粪污 二处理后沼液沼渣的量 物料平衡及沼渣产量计算 物料全天输入总量为，预处理阶段减少量为，包括泥砂矿物 质以及少量粪渣，该部分消耗将作为堆肥外运利用。

厌氧阶段消耗量为，该 部分消耗是生物质能转化沼气生产的主体。

厌氧阶段的输出量为， 经过固液分离后，有进入固态有机肥料，另外部分进入沼液池中。

物料平衡计算见表。

表物料平衡计算表 工艺阶段处理单元投入量消耗系数消耗量 预处理阶段匀浆池 厌氧阶段厌氧罐 固液分离阶段固液分离机 储存阶段 沼液储存单元 沼渣储存单元 图物料平衡图 按表计算结果，每天沼渣干物质产量为，见图。

沼渣含水率为 左右，每天沼渣干物质产量为，则沼渣产量为。

水量平衡及沼液产量计算 预处理 厌氧罐 剩余污泥沼渣 沼液池 固液分离本项目每天水量为，其中，牛粪含水为，牛尿及污水为。

各 处理单元水的消耗量和总水量平衡关系见表图。

表水量平衡计算表 处理单元项目数量固含量 沉砂匀浆 干物质 清除干物质 水量 清除干物质耗水量 牛粪含水量 尿及冲洗水量 输出水量 厌氧反应 厌氧反应消耗量 厌氧反应输出量 固液分离 固液分离输入水量 固液分离输出水量 沼液储存沼液含水量 沼渣储存沼渣含水量 图水量平衡图 本项目水物料总平衡关系见表。

沼液产量为，其中含水 量为，含干物质量为，含固率为。

沼渣 预处理 厌氧罐固液分离沼液池 表水量物料总平衡关系 项目水量干物质合计处理单元 输入量 单元输出量 预处理单元 厌氧过程 固液分离 沼渣储存 沼液储存 输出量合计 沼气工艺流程的确定 沼气工程工艺选择 沼气工程工艺流程 本沼气工程工艺流程如图所示。

图大丰市海丰奶牛场沼气工程工艺流程 二工艺流程说明 沼气 发电上网 混合粪污匀浆水解池厌氧反应器 固液 分离机 固态有 机肥 用作农作物果园 饲料地等液态有机肥 生物脱硫贮气柜发电机 余热利用 后发酵池沼液池氧化塘发酵原料牛粪尿和冲洗水等统收集，然后进入匀浆水解池，经过进步水 解和沉砂之后进入厌氧罐发酵。

本工程拟采用全混合式钢结构厌氧发酵罐。

产生的 沼气经生物脱硫脱水净化后进入热电联产的沼气发电机组，产生的电能上网，发 电机余热回收利用，用于厌氧罐增温和沼渣干燥。

厌氧发酵后的发酵液经过固液分 离，沼渣生产固态有机肥料，沼液用于果园饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料， 在非用肥季节，沼液进入氧化塘净化处理达到畜禽废水排放标准后排放。

预处理工艺 混合粪污进入匀浆水解池，在此进步匀浆水解，去除泥砂等杂质。

在匀浆水 解池内将料液增温至，再用螺杆泵泵入厌氧罐内。

厌氧消化工艺 厌氧消化工艺包括进料单元厌氧消化单元沼气贮存等构成。

进料方式 粪污经由螺杆泵泵入厌氧消化单元，分批间歇进料。

厌氧反应器工艺 本工程采用完全混合厌氧反应器。

完全混合厌氧反应器适用于畜禽 粪污发酵工艺。

它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是沼气发酵工艺中的 项重要技术突破。

搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，完全混合式厌氧反应器 也被称为高速沼气发酵罐。

其特点是固体浓度高可使畜禽粪便污水 全部进行沼气发酵处理。

优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行 费用低。

般适宜于以产沼气为主，有使用液态有机肥水肥习惯的地区。

由于 这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物，具有其他高效沼气发酵工 艺无可比拟的优点，现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。

因此，选择完全混合 厌氧反应器是较为合适的，有利于节省投资较长的水力停留时间也有 利于奶牛粪污的充分分解与消化，沼气的产量也相对稳定，同时，更有利于项目的 顺利实施与运行管理。

厌氧罐配置 每座厌氧反应器内设置搅拌器，使进料均匀分布并充分与厌氧微生物接触，并 使厌氧罐内料液温度均匀，有利于提高产气率。

而且，还可以破除浮渣，防止结壳。

反应器上部设出料系统，溢流进入下个处理单元。

保温与增温 厌氧消化反应过程受温度影 响很大，如图所示。

本项目 厌氧处理单元设计为中温，其最 佳温度范围为。

为了保 证厌氧反应在冬季仍可正常运 行，必须对系统实施增温和整体 保温措施。

保温 系统整体保温包括管道阀 门保温厌氧消化罐体的保温。

对厌氧消化罐采用高密度挤塑板等材料进行强化保温。

增温 增温主要是在预处理匀浆水解池和厌氧罐内同时进行。

增温的热源来自热电联供发电机组产生的余热在罐体内设置加热管，发电机 余热经交换管交换热量，实现对罐体的增温。

发电机余热给厌氧消化罐进行增温后， 热交换后的水再回到发电机系统。

固液分离及沼渣处理工艺 厌氧发酵后的出水中含有大量的固体物质，必须进行固液分离。

固液分离选择 复合式螺旋挤压固液分离机。

固液分离出水沼液溢流进入沼液储池，固液分离 机可以使沼渣含水率降至以下运送至有机肥堆场贮存，供农田和饲料地使用。

沼液处理工艺 本工程设计沼液池和氧化塘。

沼液用途沼液经管网至青贮玉米饲料地果园苗圃等施肥用地，作为液态 有机肥使用。

同时配套氧化塘，非用肥季节沼液进入氧化塘净化处理并达到畜禽废 水排放标准。

沼气净化与贮存工艺 沼气净化工艺 厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料和 图温度对厌氧中温发酵产气率的影响 外，还含有和悬浮的颗粒状杂质。

不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。

过量的和杂质会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫等净化处理。

对于牛粪废水产生的沼气，其中气体含量约为，而沼气发电机组 要求沼气中含气体含量低于，沼气的脱硫净化处理是必须的。

本工程拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。

生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌氧化亚铁硫杆菌等，在微氧 条件下将氧化成单质硫或亚硫酸。

这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内 些工程已有采用，其优点是不需要催化剂不需处理化学污泥，产生很少生物污 泥耗能低去除率为，去除效率高。

脱硫效率稳定，脱硫成本每立方米 沼气元，比化学脱硫法成本降低。

沼气储存工艺 本工程选择双膜干式贮气柜贮存沼气。

双膜干式沼气贮气柜由外层膜和内层膜组成，外层膜构成贮气柜外部球体形 状，内层膜与底部围成内腔以贮存沼气。

贮气柜设有防爆风机，防爆风机自动按要 求调节气体的输送量至沼气发电机，以保持贮气柜内气压的稳定。

外层膜设有道 上下走向的软管，由上述防爆风机把外面空气经此软管输送进外层膜与内层膜之间 的空间，使外层膜保持球体形状并同时把沼气压送出去。

并配有超声波测距仪，自 动调节和控制沼气的贮存量。

热电联供沼气发电机配置 热电联供发电机配置方案选择 本工程选择沼气用于发电上网。

由牛粪污水厌氧消化处理后所产生的沼气是种优质的生物气体能源。

在标准 状态下每立方米沼气可产生热量约为，理论上相当 于电量。

目前，国产沼气发电机可把沼气中总含能量的左右的能量转化成电能， 左右可以以余热的形式回收，对沼气的能源利用效率为如采用进口发电机 组，发电机效率可达到，热效率，总效率可达如图所示。

余 热可以用于厌氧发酵罐的增温及沼渣干燥。

本工程本工程拟选用进口发电机组台。

发电机组由发 电机主机余热回收装置消音设备软化水设备等部分组成。

图沼气利用效率 热电联供发电机能量转换计算 本工程设计粪污量为，为，经中温厌氧消化可日产沼气， 。

采用热电联供沼气发电机组，进行热电联产。

机组产生的余热作