1000果蔬垃圾沼氣實(shí)施方案

1000立方果蔬垃圾沼氣工程項(xiàng)目實(shí)施方案1000立方果蔬垃圾沼氣工程 項(xiàng)目實(shí)施方案 目 錄第1章設(shè)計(jì)方案11.1、產(chǎn)品方案11.2、方案編制依據(jù)11.3、設(shè)計(jì)方案2第2章項(xiàng)目實(shí)施方案42.1、工藝概述42.2、主要構(gòu)筑物52.3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與保溫72.4、電氣與自控設(shè)計(jì)82.5、工程技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)9第3章項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容103.1、土建工程103.2、主要配套設(shè)備123.3、公共工程14第4章投資估算161000立方果蔬垃圾沼氣工程 項(xiàng)目實(shí)施方案 第1章 設(shè)計(jì)方案1.1、 產(chǎn)品方案 1.1.1、 沼氣的產(chǎn)生農(nóng)業(yè)廢棄物果蔬垃圾是物質(zhì)和能量的載體，是一種特殊形態(tài)的可再生資源，具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力。作物果蔬垃圾含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，并且表面密度小，纖維含量豐富，完全可應(yīng)用于沼氣工程領(lǐng)域。沼氣產(chǎn)生原理是利用厭氧細(xì)菌的分解作用，將有機(jī)物(碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪)經(jīng)過(guò)厭氧消化作用轉(zhuǎn)化為沼氣和二氧化碳，可用于發(fā)電或直接滿足生活、照明用能。1.1.2、 沼渣、沼液沼渣、沼液用于農(nóng)田施肥，在保持和提高土壤肥力的效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)化肥。其中的磷屬有機(jī)磷，肥效優(yōu)于磷酸鈣，不易被固定，相對(duì)提高了磷肥肥效；其中含有大量腐殖質(zhì)，可改良土壤并提高產(chǎn)量；能調(diào)節(jié)土壤水分、溫度、空氣和肥效，適時(shí)滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要；能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，刺激作物根系多吸收養(yǎng)分；能延長(zhǎng)和增進(jìn)肥效，提高土壤通透性，促進(jìn)水分迅速進(jìn)入植物體，并有催芽、促進(jìn)根系發(fā)育等作用。 同時(shí)，沼液還是高效的葉面肥，具有較強(qiáng)的抗病蟲(chóng)害作用。實(shí)踐證明，沼肥可使農(nóng)作物增產(chǎn)幅度10%-30%，還可以減輕農(nóng)作物病蟲(chóng)害，降低成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著，這在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是很重要的一個(gè)增收環(huán)節(jié)。1.2、 方案編制依據(jù)1、國(guó)家能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（20042020）（草案）2、國(guó)家“十五”能源發(fā)展重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃3、中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 沼氣工程技術(shù)規(guī)范第1部分：工藝設(shè)計(jì)NY/1220.1-20062 沼氣工程技術(shù)規(guī)范第2部分：供氣設(shè)計(jì)NY/1220.2-20063 沼氣工程技術(shù)規(guī)范第3部分：施工及驗(yàn)收NY/1220.3-20064 沼氣工程技術(shù)規(guī)范第5部分：質(zhì)量評(píng)價(jià)NY/1220.5-20064、本項(xiàng)目相關(guān)資料1.3、 設(shè)計(jì)方案1.3.1、 甲方提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1施工地點(diǎn)：2原料種植情況：（1）周圍種植大棚作物;（2）每天果蔬垃圾用量50噸(參照，非技術(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù))；（3）含固量：7%左右；3沼氣站建設(shè)規(guī)模 以果蔬垃圾為發(fā)酵原料，建設(shè)1000立方米發(fā)酵罐的沼氣工程。1.3.2、 本公司設(shè)計(jì)方案1.3.2.1、 工程工藝（1）預(yù)處理果蔬垃圾要切碎，添加足夠的優(yōu)質(zhì)接種物，添加適量氮源。（2）工藝流程結(jié)合果蔬垃圾的實(shí)際情況，將采用能源生態(tài)型的半全混氣攪拌恒定中溫厭氧發(fā)酵方式。工藝流程如下圖：工藝流程圖果蔬垃圾沼氣利用儲(chǔ)氣氣體計(jì)量沼氣凈化粉碎氣水分離預(yù)處理池好氧處理存儲(chǔ)池厭氧處理固液分離出售或生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥沼渣脫水沼渣濃縮沼渣儲(chǔ)池后處理達(dá)標(biāo)排放或回用（3）全年恒定中溫（3540）發(fā)酵，獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和高品位再生能源，其容積產(chǎn)氣率可達(dá)0.81.2m3/ m3d.1.3.2.2、 工程依據(jù)參數(shù)（1）、果蔬垃圾含水量：約13%。（2）、果蔬垃圾在罐內(nèi)滯留期：20天（3）、沼氣罐中發(fā)酵料液：濃度7% ，投料體積比90%（4）、設(shè)計(jì)有效容積產(chǎn)氣率：0.50.8 m3 /m3.d。（5）、我們選擇容積為500m3的發(fā)酵罐（2個(gè)）。第2章 項(xiàng)目實(shí)施方案2.1、 工藝概述本項(xiàng)目綜合利用系統(tǒng)包括了以下內(nèi)容：果蔬垃圾前期處理技術(shù)SMSTR厭氧發(fā)酵生物技術(shù)太陽(yáng)能加熱技術(shù)沼氣凈化和利用技術(shù)2.2、 主要構(gòu)筑物2.2.1、 粉碎機(jī)果蔬垃圾粉碎機(jī)2臺(tái)，功率為5.5KW，其工作量為：每小時(shí)粉碎3噸果蔬垃圾2.2.2、 上料機(jī)上料機(jī)2臺(tái)，功率為4KW，運(yùn)送物料為每小25噸。2.2.3、 預(yù)處理池罐容60立方米，有恒溫監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，單罐D(zhuǎn)=4m,H=3m。共2個(gè)罐。2.2.4、 預(yù)混池池容20m3，鋼混防滲結(jié)構(gòu)。入口處裝有隔柵，兼顧料液成分配比和攔截水中懸浮物的雙重作用，以保護(hù)后續(xù)動(dòng)力設(shè)備的正常運(yùn)行，如水泵等。柵渣由人工定期清除。格柵柵寬1m柵隙 5mm2.2.5、 厭氧發(fā)酵罐總罐容1000m3，單罐尺寸D=8.5m,H=9m，固定頂式，共2個(gè)罐，全鋼體結(jié)構(gòu)做防腐處理，兼顧美觀、實(shí)用、耐用。該工程采用具有國(guó)際領(lǐng)先的半全混氣攪拌恒定中溫發(fā)酵技術(shù)。該技術(shù)在黑龍江農(nóng)墾、河北固安、黑龍江齊齊哈爾、內(nèi)蒙古塞飛亞等沼氣工程中得到應(yīng)用。實(shí)踐證明，它與現(xiàn)有沼氣發(fā)酵工藝及其立式沼氣池相比，具有投資省、耗能低、產(chǎn)氣率高、操作方便和有利綜合利用（沼液排量少、濃度高）等特點(diǎn)。2.2.6、 柔性貯氣罐罐容為500m3。2.2.7、 凈化裝置包括氣水分離器、脫硫凈化塔。（1）冷凝水及雜質(zhì)的去除沼氣是高濕度的混合氣。沼氣自發(fā)酵罐進(jìn)入管道時(shí)，溫度逐漸降低，管道中會(huì)產(chǎn)生大量含雜質(zhì)的冷凝水。如果不從系統(tǒng)中除去，容易堵塞、破壞管道設(shè)備。沼氣管道最靠近消化池的位置，沼氣溫降值最大，產(chǎn)生的冷凝水最多，在此點(diǎn)設(shè)置了冷凝水去除罐。在沼氣系統(tǒng)中，管線一般都設(shè)計(jì)為1左右或更大的坡度，低點(diǎn)設(shè)置冷凝水去除罐。較長(zhǎng)的管線特別考慮一定的距離設(shè)置了一個(gè)去除罐。另外，在重要設(shè)備如沼氣壓縮機(jī)、沼氣鍋爐、沼氣發(fā)電機(jī)、廢氣燃燒器、脫硫塔等設(shè)備沼氣管線入口，在干式氣柜的進(jìn)口和濕式氣柜的進(jìn)出口處都設(shè)置冷凝水去除罐。有時(shí)在某些設(shè)備如沼氣壓縮機(jī)出口處還需要設(shè)置高壓水去除罐。（2）硫化氫的去除發(fā)酵過(guò)程中原料消化產(chǎn)生的沼氣中H2S約占總體積的0.51.0。一般沼氣利用設(shè)備要求沼氣中H2S的含量低于0.009，所以，沼氣利用系統(tǒng)必須設(shè)置脫硫裝置。2.2.8、 沼氣利用裝置凈化后的沼氣從貯氣柜進(jìn)入后續(xù)沼氣利用系統(tǒng)，一般有三個(gè)分支：（1）沼氣攪拌系統(tǒng)沼氣由沼氣壓縮機(jī)送回消化池用以對(duì)消化污泥進(jìn)行攪拌。（2）沼氣利用系統(tǒng)沼氣直接發(fā)電，余熱為發(fā)酵罐或其他建筑物提供熱能。（3）廢氣燃燒系統(tǒng)當(dāng)沼氣利用設(shè)備不能完全消耗消化池產(chǎn)生的沼氣時(shí)，為防止沼氣量不斷增加致使系統(tǒng)壓力超出正常范圍，多余的沼氣將被廢氣燃燒器燒掉。本系統(tǒng)在穩(wěn)定的工作運(yùn)行狀況下，每天可產(chǎn)沼氣600m3，沼氣經(jīng)加壓、氣水分離器、脫硫凈化塔、凈化處理、阻止回火處理后進(jìn)入輸氣管道。 2.2.9、 太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)在氣溫較低，發(fā)酵料溫度低于35度時(shí)，太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)可提供75度左右的熱水，用循環(huán)泵給發(fā)酵罐內(nèi)料液加熱。2.3、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與保溫2.3.1、 設(shè)計(jì)依據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ388建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ789建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ987混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ1089建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ1189給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ6984構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50191932.3.2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選型及措施水池一律采用C25 抗?jié)B混凝土加膨脹劑UEA，采用鋼制止水帶進(jìn)行止水處理。輔助生產(chǎn)建筑物均采用磚混結(jié)構(gòu)形式，磚墻承重，適當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，加強(qiáng)建筑物的剛度以利抗震，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土或磚條形基礎(chǔ)，屋面采用預(yù)制鋼混凝土空心板。2.3.3、 罐體保溫罐體保溫：采用聚苯乙烯泡沫保溫板保溫，外加彩鋼板。寒冷季節(jié)采用太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)。2.3.4、 建筑設(shè)計(jì)內(nèi)部裝修:機(jī)房外墻作涂料裝修，其顏色與周圍建筑物協(xié)調(diào)一致，內(nèi)墻及頂棚除儀表控制室為乳膠漆外，其余為抹灰噴大白，地面均為水泥地面。門窗:門采用木門，窗采用雙層鋼窗。2.4、 電氣與自控設(shè)計(jì)2.4.1、 設(shè)計(jì)依據(jù)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005495建筑電氣通用圖集92DQ2.4.2、 設(shè)計(jì)范圍本工程電氣設(shè)計(jì)包括工程區(qū)域內(nèi)的動(dòng)力、照明設(shè)計(jì)、主要內(nèi)容如下：用電設(shè)備的電氣負(fù)荷計(jì)算；低壓供、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；用電設(shè)備的電氣控制；動(dòng)力電纜和照明電纜（線）的敷設(shè)；全場(chǎng)防雷及接地2.4.3、 供配電系統(tǒng)由于果蔬垃圾發(fā)酵采用生物處理方式，長(zhǎng)時(shí)間停電將造成供電中斷，導(dǎo)致微生物處理系統(tǒng)代謝失常，影響沼氣站的正常運(yùn)行。因此，本能環(huán)工程的供電等級(jí)確定為二類。由于本工程用電負(fù)荷較低，所以確定其供電電壓為1.5kv 等級(jí)，電源采用三相五線制。2.4.4、 電纜敷設(shè)來(lái)自變電站的1.5kv電源電纜接入中控室低壓配電柜，通過(guò)輸出電纜（電線）給用電設(shè)備。全場(chǎng)配電采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的方法，根據(jù)建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)情況及用電設(shè)備的布置情況，采用架空或直埋的敷設(shè)方法，室內(nèi)電纜采用穿鋼管或電纜橋架敷設(shè)方式。整個(gè)場(chǎng)區(qū)照明電源亦來(lái)自電控室低壓配電箱。2.5、 工程技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)1、建立全新的觀念，視果蔬垃圾為資源，不再認(rèn)為是廢棄物，并以系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，全方位、多層次、多功能、快速率的開(kāi)發(fā)環(huán)保廉價(jià)資源。2、系統(tǒng)以種殖業(yè)為龍頭，以沼氣能源開(kāi)發(fā)為紐帶，以沼渣沼液制取生物有機(jī)商品肥為驅(qū)動(dòng)，實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無(wú)廢棄物過(guò)程（零排放），使一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的排泄物變?yōu)榱硪粋€(gè)生產(chǎn)過(guò)程的原料資源，從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用兩大目標(biāo)。技術(shù)開(kāi)發(fā)路線是建立和實(shí)現(xiàn)能源和肥料共生體系。3、工程的技術(shù)特色是集成式，并不斷開(kāi)發(fā)出高新產(chǎn)品。4、我們建立的果蔬垃圾處理系統(tǒng)，積極面對(duì)入世后的挑戰(zhàn)，以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，具有生態(tài)、環(huán)保、無(wú)害化、資源化、商品化和經(jīng)濟(jì)回報(bào)率高的特色。第3章 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容3.1、 土建工程3.1.1、 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）建筑設(shè)計(jì)規(guī)范；（2）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范；（3）建筑及各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件。3.1.2、 設(shè)計(jì)范圍土建工程范圍：預(yù)混池基礎(chǔ)、格柵渠、調(diào)節(jié)池、厭氧反應(yīng)器基礎(chǔ)、貯氣罐、鍋爐房、辦公室、配電室等各種建筑、構(gòu)筑物。以上建筑物的耐火等級(jí)均為一、二級(jí)。表3-1 土建工程估算序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)模預(yù)算價(jià)格（萬(wàn)元）備注1廠房460.2M241.5磚砼結(jié)構(gòu)2儲(chǔ)存庫(kù)500 M240.0磚砼結(jié)構(gòu)3下料池容積3M30.30鋼混結(jié)構(gòu)4預(yù)處理池60M35.85預(yù)混調(diào)節(jié)池直徑D=3.6M，池深H=3M，容積30M34鋼混結(jié)構(gòu)6貯氣柜基礎(chǔ)直徑13M4.2鋼混結(jié)構(gòu)7發(fā)酵罐基礎(chǔ)直徑12M，2座24鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)8發(fā)酵后沼液貯存池1085,容積400M314下為混凝土結(jié)構(gòu)，池壁為磚混(含防水處理)9防雷接地系統(tǒng)接地網(wǎng)土建3.5010閥門井2 M30.8鋼混結(jié)構(gòu)11水封井2 M30.812工藝地下管道溝、電線電纜溝的挖填313其他機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)314廠區(qū)圍墻、道路、綠化及大門12小計(jì)156.93.2、 主要配套設(shè)備3.2.1項(xiàng)目設(shè)備主要有進(jìn)料系統(tǒng)、厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)、 內(nèi)攪拌系統(tǒng)、沼氣凈化設(shè)備等。具體設(shè)備型號(hào)、數(shù)量見(jiàn)表3-2。表3-2 設(shè)備工程估算（含電氣、消防安全等）序號(hào)名 稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量總 價(jià)(萬(wàn)元)1粉碎機(jī)MSB1004212.002上料機(jī)SRL-Z300/60028.003排料泵WQK45-2025.004攪拌泵BLD-2914.125輸送機(jī)13.506潛水?dāng)嚢杵鱍JB2.2/8-320/3-740/C/S420.807循環(huán)泵LW250-22-3023.968脫硫罐XW-SX28.509脫水罐XW-LS25.4010沼氣壓縮機(jī)ZW-1.5/826.3811儲(chǔ)氣柜直徑D=11.16m500 M3148.0012增壓裝置125.0013防腐鋼板發(fā)酵罐單體500 M3V總=1000M32104.4814發(fā)酵罐的保溫苯板19.7515發(fā)酵罐外掛采鋼板18.4316一二次調(diào)壓閥23.9417各種閥門國(guó)標(biāo)17.4518控制柜非標(biāo)13.8219渦輪流量計(jì)11.4820生物質(zhì)固化燃料鍋爐18.021生物質(zhì)固化燃料生產(chǎn)線125.022管道及管道保溫國(guó)標(biāo)18.4423各種儀表國(guó)標(biāo)12.5624排污格蘭非標(biāo)10.8525脫硫劑11.5026進(jìn)料格蘭非標(biāo)10.8527防雷接地系統(tǒng)24.6028氣柜控制系統(tǒng)17.0029溫度傳感器PT10081.4030壓力傳感器PC20.7031阻火器QZW-125-120.9032過(guò)濾器10.7033中央電腦控制系統(tǒng)113.9834太陽(yáng)能增溫系統(tǒng)128.2335吊鏈10.5036供氣管道系統(tǒng)118.0037沼渣沼液輸送系統(tǒng)125.00合 計(jì)438.223.2.2沼氣發(fā)電工程：序號(hào)名 稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單 價(jià)(萬(wàn)元)總 價(jià)(萬(wàn)元)1熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組65KW臺(tái)130302發(fā)電機(jī)房m800.086.43配電系統(tǒng)套15.55.5工程費(fèi)用合計(jì)41.93.2.3固體有機(jī)肥工程序號(hào)名 稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單 價(jià)(萬(wàn)元)總 價(jià)(萬(wàn)元)1德國(guó)固液分離機(jī) Pss1。2臺(tái)13131.00 2烘干設(shè)備套11515.00 3輸送機(jī)套32.26.60 4泵套21.53.00 5廠房m1000.088.00 合 計(jì)63.603.2.4工程投資總額序號(hào)項(xiàng)目名稱費(fèi) 用 (萬(wàn)元)備 注1沼氣工程土建156.92沼氣工程構(gòu)件與設(shè)備438.223固體有機(jī)肥工程63.604沼氣發(fā)電工程41.90工程費(fèi)用合計(jì)700.624、 效益分析4.1收入部分利用果蔬垃圾為原料生產(chǎn)沼氣，既解決了能源緊張狀況，同時(shí)生產(chǎn)的沼渣沼液可生產(chǎn)高效有機(jī)固、液肥用以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，減少農(nóng)藥、化肥用量，提高農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量。（1）沼氣提純：年產(chǎn)沼氣21.90萬(wàn)m3，可發(fā)電32.85萬(wàn)度，獲得經(jīng)濟(jì)效益18.06萬(wàn)。（2）沼渣液肥：產(chǎn)生高效固體生物有機(jī)肥1277.5噸/年，每噸按1200元計(jì)，年產(chǎn)值153.3萬(wàn)元；產(chǎn)生沼液生物有機(jī)肥1.01萬(wàn)噸，每噸按60元計(jì)，年產(chǎn)值60.6萬(wàn)元。預(yù)計(jì)高效有機(jī)肥、沼液可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值213.9萬(wàn)元。年總收入231.96萬(wàn)元4.1.2支出部分年總支出：139.22萬(wàn)元廠房及設(shè)備折舊：設(shè)備殘值5% 543.72萬(wàn)元(1-5%)/15年34.43萬(wàn)元運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)：日用電量：200kw.h單價(jià)：0.55元/kw.h 4.02萬(wàn)元/年運(yùn)行人工費(fèi)： 2.40萬(wàn)元/年8=19.2萬(wàn)元設(shè)備維護(hù)費(fèi)： 543.72萬(wàn)元2%=10.87萬(wàn)元固體有機(jī)肥加工成本： 200元/噸1277.5噸=25.55萬(wàn)元液體有機(jī)肥加工成本： 15元/噸1.01萬(wàn)噸=15.15萬(wàn)元管理費(fèi)用： 10.00萬(wàn)