大型沼氣工程初步設(shè)計文本

1、xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程初步設(shè)計文本項目名稱：xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程項目建設(shè)地點：xx省xx市xx區(qū)xx鎮(zhèn)xx村項目建設(shè)單位：xx養(yǎng)殖有限公司設(shè)計院：xxxxxxxx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程目錄xx第 1 章 總說明.11.1 項目名稱 .11.2 建設(shè)單位 .11.3 建設(shè)地點 .11.4 建設(shè)目標 .11.5 建設(shè)年限 .11.6 工藝模式 .11.7 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 .21.8 總概算 .21.9 資金籌措 .31.10 占地面積 .31.11 勞動定員 .31.12 主要技術(shù)經(jīng)濟指標.3第 2 章 編制原則與編制依據(jù) .42.1 編制原則.42.2 編制依據(jù).4第 3 章 工

2、藝總說明.73.1 工藝技術(shù)選擇原則.73.2 工藝技術(shù)流程.73.3 三沼利用設(shè)計.12第 4 章 選址說明.15ixx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx4.1 選址原則 .154.2 選址方案.15第 5 章 總平面設(shè)計.175.1 平面布置原則.175.2 平面布置設(shè)計.175.3 廠區(qū)給排水設(shè)計.175.4 供暖設(shè)計.195.5 道路及綠化設(shè)計.19第 6 章 工藝設(shè)計.206.1 糞污預(yù)處理單元.206.2 核心生產(chǎn)區(qū) .216.3 沼氣凈化系統(tǒng).236.4 沼渣沼液利用單元.246.5 配套設(shè)施區(qū) .25第 7 章建筑設(shè)計.267.1 設(shè)計依據(jù).267.2 設(shè)計范圍.267.3 建筑設(shè)計

3、.267.4 建筑裝修.28第 8 章結(jié)構(gòu)設(shè)計.298.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù).29iixx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx8.2 設(shè)計范圍.298.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計.29第 9 章消防和安全設(shè)計 .339.1 設(shè)計依據(jù).339.2 火災(zāi)隱患分析 .339.3 防火設(shè)計 .33第 10 章 電氣設(shè)計.3610.1 設(shè)計范圍.3610.2 配電系統(tǒng).3610.3 電纜敷設(shè).3610.4 照明.3710.5 防雷及接地.37第 11 章 控制設(shè)計 .3811.1 站區(qū)控制 .3811.2 各工藝單元常用控制.3811.3 站區(qū)傳感器及儀表.40第 12 章 投資概算及效益分析 .4112.1 概算依據(jù).4112

4、.2 總概算.4112.3 建筑工程概算.4212.4 設(shè)備購置費概算.42iiixx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx12.5 工程建設(shè)其它費用概算.4212.6 生態(tài)農(nóng)業(yè)費用概算.4212.7 資金籌措.4212.8 運行成本.4212.9 經(jīng)濟效益.43第 13 章 招標方案.4413.1 招標范圍.4413.2 招標組織形式.4413.3 招標方式.44第 14 章 安全生產(chǎn)與勞動保護 .4514.1 工程安全設(shè)計.4514.2 安全生產(chǎn)操作方案.45第 15 章 運行管理與勞動定員 .4715.1 運行管理.4715.2 維護保養(yǎng).4715.3 崗位定員.4815.4 人員培訓(xùn).48第 1

5、6 章 實施進度計劃 .4916.1 建設(shè)期限.4916.2 實施進度計劃表.4916.3 資金使用計劃表.49ivxx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx第 17 章 項目組織管理 .5117.1 組織管理.5117.2 建設(shè)管理.5217.3 財務(wù)管理.5317.4 資產(chǎn)管理.53vxx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx第 1 章 總說明1.1 項目名稱xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程1.2 建設(shè)單位xx養(yǎng)殖有限公司1.3 建設(shè)地點xx省xx市xx區(qū)xx鎮(zhèn)xx村1.4 建設(shè)目標xx養(yǎng)殖有限公司現(xiàn)常年存欄 6100 頭豬。目前每天產(chǎn)生豬糞約 12 噸，沖洗廢水 18m3。采用干清糞方式，利用豬場收集的豬糞及沖

6、洗水產(chǎn)生沼氣，發(fā)酵產(chǎn)生沼氣可供發(fā)電和廠區(qū)自用氣。產(chǎn)生的高濃度沼渣可以制作高效有機肥，沼液可灌溉農(nóng)田。該沼氣工程的建設(shè)實現(xiàn)了廢棄物的減量化、資源化、無害化、生態(tài)化和運行費用的低廉化。處理能力：日處理 6100 頭豬糞約 12t、沖洗水約 18m3。生產(chǎn)能力：年產(chǎn)沼氣約 21.9 萬 m3；年產(chǎn)沼液 9431.6t；有機肥約 1168.0t；工程目標：采用工藝技術(shù)先進成熟，構(gòu)筑物外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固，建筑質(zhì)量優(yōu)良，對同類養(yǎng)殖場具有示范帶動作用。1.5 建設(shè)年限2011 年 01 月-2011 年 12 月1.6 工藝模式采用以“預(yù)處理+中溫 cstr 厭氧消化”為核心的處理工藝。利用發(fā)電機余熱和燃煤

7、鍋爐維持中溫發(fā)酵。該工藝模式既可獲得較高產(chǎn)氣量，又整體能耗低，綜合效益較好。1xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx1.7 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容1.7.1 建設(shè)規(guī)模該項目糞污處理沼氣生產(chǎn)規(guī)模為：豬糞約 12 噸/天，沖洗廢水 18m3/天。預(yù)計產(chǎn)沼氣約 600m3/d，可用于發(fā)電和廠區(qū)自用氣。擬建如下項目：（1）600m3cstr 反應(yīng)器+300m3 的柔性氣柜一體化及附屬設(shè)施；（2）建設(shè)預(yù)處理間、綜合用房（發(fā)電機房、化驗室、值班室、電控室）、設(shè)施保溫室、沼肥干燥室等配套設(shè)施；建設(shè)格柵渠、化糞調(diào)配池、進料池、沼渣濃縮池、沼液貯池等構(gòu)筑物（3）2 臺 50gf 發(fā)電機、0.25mw 燃煤鍋爐。1.7.2 建

8、設(shè)內(nèi)容預(yù)處理單元： 格柵渠4.4m0.5m3.8m化糞調(diào)配池2.7m2.7m4.4m進料池2.7m1.5m3.8m沼氣生產(chǎn)單元：600m3cstr 反應(yīng)器；沼氣存貯單元：300m3 柔性氣柜 1 座；沼氣凈化單元：集成生物脫硫裝置 1 套、凝水器 1 套、干式阻火器一臺、增壓風機 1 臺；輔助生產(chǎn)生活設(shè)施與沼氣利用單元：預(yù)處理間、綜合用房（發(fā)電機房、化驗室、值班室、電控室）、設(shè)施保溫室、沼肥干燥室等，發(fā)電機發(fā)電供場區(qū)自用。沼渣沼液加工與利用單元：96.0m3 沼渣濃縮池 2 座；2500m3 沼液貯池 1座；131.6m2 設(shè)施保溫室 1 間；101.0m2 沼肥干燥室 1 間。1.8 總概算

9、初步設(shè)計概算編制依據(jù)類似項目的初步設(shè)計圖紙及有關(guān)規(guī)定的資料進行編制。編制原則為主要建（構(gòu)）筑物按圖紙計算工程量，套用相應(yīng)定額和取費標準；次要建（構(gòu)）筑物按指標或類似工程資料進行編制。2xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx本項目總投資 416.26 萬元，其中：建筑工程 140.13 萬元；設(shè)備購置費 213.98 萬元；安裝工程費 21.40 萬元；工程建設(shè)其他費用 40.75 萬元。1.9 資金籌措本項目總投資 416.26 萬元，申請中央投資 187.00 萬元，地方配套 20.00萬元，業(yè)主自籌 209.26 萬元。1.10 占地面積占地面積 2430.7 平方米。1.11 勞動定員沼氣站定

10、員 3 人。1.12 主要技術(shù)經(jīng)濟指標1.12.1 技術(shù)指標（1）600m3cstr 一體化：產(chǎn)氣量：600m3/d有效容積產(chǎn)氣率：1.0m3/ m3d.進料濃度：8%（ts）發(fā)酵溫度：3335停留時間：20 天1.12.2 經(jīng)濟指標總投資：416.26 萬元；年收入：52.78 萬元；年運行費用：22.12 萬元運行費用為 1.01 元/m3（沼氣） ；年收益：30.66 萬元。3xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx第 2 章 編制原則與編制依據(jù)2.1 編制原則2.1.1 技術(shù)先進性、可靠性和適應(yīng)性原則（1）根據(jù)場區(qū)實際情況，選擇最先進的工藝方案。（2）根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，選擇有成功案例的工程方

11、案，確保工程可以長期穩(wěn)定運行。（3）根據(jù)業(yè)主經(jīng)濟條件和操作人員技能水平，選擇最適宜的方案，便于運行和維護。2.1.2 經(jīng)濟效益最大化原則（1）在保證技術(shù)先進性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝單元設(shè)計，確保最佳性價比和最短回收期。（2）遵循循環(huán)經(jīng)濟理念，對整個場區(qū)進行能流物流分析和設(shè)計，確保沼氣工程為企業(yè)帶來整體最大效益。2.1.3 環(huán)境和社會效益最大化原則（1）對產(chǎn)品（沼氣、沼渣、沼液）進行充分利用，并注重外觀設(shè)計和綠化美化，使站區(qū)與場區(qū)總體環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。（2）設(shè)計和實施過程中遵守國家及地方有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，工程建成后可改善企業(yè)自身用電和周邊農(nóng)業(yè)用肥等條件，并

12、發(fā)揮示范作用，帶動地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。2.2 編制依據(jù)2.2.1 相關(guān)國家法律、法規(guī)和政策(1) 中華人民共和國環(huán)境保護法(2) 中華人民共和國水污染防治法(3) 中華人民共和國水污染防治法實施細則(4) 中華人民共和國可再生能源法4xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx(5) 中華人民共和國畜牧法(6) 畜禽養(yǎng)殖污染物防治管理辦法(7) 中華人民共和國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣法(8) 中華人民共和國電力法(9) 中華人民共和國節(jié)約能源法(10) 中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟法(11) 資源綜合利用條例(12) 中共中央國務(wù)院關(guān)于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)扎實推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(13) 全國生態(tài)環(huán)境保護綱要(14

13、) 可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法(15) 關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見(16) 可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法(17) 國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法2.2.2 相關(guān)規(guī)范與標準(1) 沼氣工程技術(shù)規(guī)范（ny/t 1220.1-5-2006）(2) 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場設(shè)計規(guī)范（ny/t 1222-2006）(3) 室外排水設(shè)計規(guī)范（gb50014-2006）(4) 給水排水設(shè)計手冊(5) 環(huán)境工程設(shè)計手冊（水污染防治卷）(6) 建筑設(shè)計防火規(guī)范（gb50016-2006）(7) 規(guī)模豬場建設(shè)（gb/t 17824.1-2008）(8) 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標

14、準（gb18596-2001）(9) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）(10) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50017-2003）(11) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002）5xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx(12) 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2010）(13) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002）(14) 工業(yè)與民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（gb50052-2009）(15) 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50003-2001）(16) 城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范（cjj33-2005）(17) 有機肥料標準（ny525-2002）(18) 建設(shè)工程工程量清單計

15、價規(guī)范（gb50500-2008）2.2.3 其他依據(jù)xx養(yǎng)殖有限公司提供的可行性研究報告的批復(fù)、可研和業(yè)主提供的相關(guān)資料；6xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx第 3 章 工藝總說明3.1 工藝技術(shù)選擇原則3.1.1 工藝確定原則（1）xx養(yǎng)殖有限公司的經(jīng)濟條件和投資目的；（2）養(yǎng)殖場的地理位置、處理規(guī)模和糞污特點；（3）工藝路線的能量和物料衡算，政府要求和業(yè)主的實際操作水平；（4）創(chuàng)建“示范工程”、“樣板工程”或“放心工程”。3.1.2 原料調(diào)查xx養(yǎng)殖有限公司位于xx省xx市xx區(qū)xx鎮(zhèn)xx村，xx養(yǎng)殖有限公司現(xiàn)常年存欄 6100 頭豬。目前每天產(chǎn)生豬糞約 12 噸，沖洗廢水 18m3，采用

16、干清糞方式清理豬糞。3.1.3 主要工藝技術(shù)參數(shù)該項目采用以“預(yù)處理+中溫 cstr 厭氧消化”為核心的處理工藝。中溫 cstr 厭氧反應(yīng)罐的設(shè)計進料濃度為 8%，進料量為 30m3/d，設(shè)計停留時間為 20 天，設(shè)計中溫厭氧反應(yīng)器有效容積為 600m3，產(chǎn)氣量為600m3/d，有效容積產(chǎn)氣率：1.0m3/m3d。該工程日產(chǎn)氣量為 600 m3，年產(chǎn)氣量約為 21.9 萬 m3。該工程日產(chǎn)沼渣量為 3.2 噸、沼液 25.8 噸，年產(chǎn)有機肥(利用沼渣生氣有機肥)量為 1168.0 噸、沼液量為 9431.6 噸。3.2 工藝技術(shù)流程結(jié)合物料特點，本工程工藝流程圖如下：7xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣

17、工程站外集污池污水管路沼渣管路沼氣管路xx豬糞化糞調(diào)配池 1#、2#機械格柵槳式攪拌機進料池液下渣漿泵cstr 一體化沼渣濃縮池固液分離機沼液集成生物脫硫裝置凝水器熱水管路沼液貯池設(shè)施保溫室增壓風機阻火器農(nóng)田施用廠區(qū)自用發(fā)電機發(fā)電機余熱燃煤鍋爐圖 3-1工藝流程圖工藝流程說明:收集的干清糞投入化糞調(diào)配池（設(shè)置2座，一座用于進料調(diào)配，另一座用于化凍或出料，2座交叉使用），化糞調(diào)配池內(nèi)設(shè)槳式攪拌機和加熱盤管（加熱盤管主要是在冬天運行時對原料的化凍并保證進料溫度在5c以上），攪拌一定時間使物料混合均勻，攪拌均勻后打開化糞調(diào)配池與格柵渠之間的閘門，經(jīng)過機械格柵去除較大的草和雜物，物料自流入進料池，經(jīng)液

18、8xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx下渣漿泵泵入cstr一體化進行厭氧發(fā)酵，反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)側(cè)攪拌機，使物料處于全混狀態(tài)，在適宜的堿度、溫度條件下確保厭氧反應(yīng)充分進行。反應(yīng)罐內(nèi)出來的沼渣沼液自流入化糞調(diào)配池，再自流進入進料池，經(jīng)過液下渣漿泵泵入沼渣濃縮池，濃縮的沼渣由特種泵泵入固液分離機，分離出的沼渣肥用于生氣有機肥，分離液及溢流液溢流至沼液儲池，用于農(nóng)田灌溉。沼氣經(jīng)穩(wěn)壓、干燥、脫硫等處理后經(jīng)增壓風機輸出供沼氣發(fā)電機發(fā)電和廠區(qū)自用氣。利用現(xiàn)場燃煤鍋爐和發(fā)電機余熱裝置為系統(tǒng)加熱，在化糞調(diào)配池和cstr一體化設(shè)置加熱盤管，確保cstr厭氧反應(yīng)達到穩(wěn)定運行的溫度。完全混合式厭氧消化（cstr）適用于固態(tài)畜禽

19、糞污發(fā)酵，其特點是發(fā)酵罐內(nèi)采用攪拌和加溫技術(shù)，大大提高發(fā)酵速度，并防止罐體液面結(jié)殼。其固體濃度高，發(fā)酵效率高，產(chǎn)氣量高，管理簡便，啟動快，運行費用低。本項目經(jīng)過厭氧反應(yīng)后的物料、熱量平衡，詳見圖3-2、3-3。日糞污總量：豬糞 12t，沖洗廢水 18t。日參與中溫發(fā)酵糞污量：干清糞 12t，污水 18t厭氧反應(yīng)掉 60%剩余糞污量 29.04m3/d每天進入沼渣濃縮池的沼液量為 29.04t年產(chǎn)濃沼渣沼液 10599.6m3年產(chǎn)沼液 9431.6m3年產(chǎn)沼渣 1168.0m3圖 3-2物料平衡圖按照當?shù)囟酒骄鶜鉁赜嬎?，在厭氧發(fā)酵設(shè)備有300mm保溫后，預(yù)處理與罐體處需要的熱量如下，由發(fā)電機余

20、熱系統(tǒng)和現(xiàn)場燃煤鍋爐供給，如圖3-3：9xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程化糞調(diào)配池需熱量 1.2mj，物料量 20000kg，起始-10，終了溫度 5，溫差 15cstr 厭 氧 反 應(yīng) 罐 需 熱 量3.3mj，物料量 20000kg，起始 5，終了溫度 35，溫差30圖 3-3熱量平衡圖xx2 臺發(fā)電機每天可最多運行7.8h, 余 熱 回 收 系 統(tǒng) 功 率50kw，效率 70%，過程中可提供熱量為 2.5mj，0.25mw燃煤鍋爐每天運行 5.6 小時，提供熱量為 5.0mj，總和大于總需要熱量 4600mj由上圖可知，電機提供的熱量完全滿足厭氧發(fā)酵需要的熱量。當出現(xiàn)異常情況余熱系統(tǒng)熱量供應(yīng)

21、不足時（如嚴寒天氣等），由燃煤鍋爐輔助提供系統(tǒng)供熱。日原料量：鮮牛糞 12t，尿及沖洗廢水 18m3日產(chǎn) 600 m3 沼氣600 m3 沼氣燃燒產(chǎn)生熱量 12000mj用于原料中溫發(fā)酵電能轉(zhuǎn)化效率 27%熱量回收率 40%機械損耗 33%發(fā)電的熱量為 3240mj機械損耗熱量為 4800mj余熱回收 3960mj圖3-4電熱量平衡圖10xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程日原料量：鮮牛糞 12t，尿及沖洗廢水 18m3，日產(chǎn)沼氣 600 m3,525m3 用于發(fā)電沼氣站內(nèi)日用電量為 193.5kw.hxx可供兩臺 50kw 發(fā)電機每天工作 7.8小時，發(fā)電量為 780kw.h圖3-5企業(yè)日用電量為

22、528.5 kw.h剩余電量作為周圍農(nóng)戶用電電平衡圖3.2.3 主要厭氧消化器結(jié)構(gòu)選擇方案cstr 厭氧反應(yīng)器cstr 厭氧反應(yīng)器是新型、高效、實用的沼氣工程設(shè)備，具有可靠、安全、低成本和適應(yīng)寒冷地區(qū)冬季正常運行的優(yōu)勢。反應(yīng)器內(nèi)安裝側(cè)攪拌器，罐壁上安裝增溫管道，利用鍋爐或發(fā)電機余熱系統(tǒng)等外部熱源為厭氧罐增溫。目前，厭氧反應(yīng)器主要采用鋼混結(jié)構(gòu)、碳鋼焊接結(jié)構(gòu)、lipp 卷制鋼、搪瓷拼裝鋼結(jié)構(gòu)、ecpc 拼裝罐結(jié)構(gòu)。本工程罐體采用 ecpc 罐結(jié)構(gòu)。保溫與增溫cstr 的厭氧消化反應(yīng)過程受溫度影響大。本項目設(shè)計為中溫發(fā)酵，其最佳溫度范圍為 3335，為了保證厭氧反應(yīng)在冬季仍可正常運行，必須對系統(tǒng)實施

23、增溫和整體保溫措施。1）保溫，系統(tǒng)整體保溫包括加熱管道、進料管、閥門等的保溫；中溫發(fā)酵的厭氧反應(yīng)器體的保溫。保溫形式采用巖棉材料外覆蓋彩鋼板。2）增溫，對中溫厭氧系統(tǒng)的增溫主要是通過加熱盤管實現(xiàn)。增溫的熱11xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx源來自發(fā)電機余熱回收系統(tǒng)和燃煤鍋爐；在厭氧罐內(nèi)所設(shè)置的增溫盤管采用碳鋼無縫鋼管，表面采用除銹，去油污后涂刷 3 道環(huán)氧樹脂漆，兩道面漆的處理方式。3.2.4 主要配套設(shè)備選型方案3.3 三沼利用設(shè)計3.3.1 沼氣利用12xx養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程xx本項目產(chǎn)生沼氣 600m3/d，所產(chǎn)沼氣計劃用途：廠區(qū)自用氣、場區(qū)發(fā)電等。1、自用本工程產(chǎn)氣沼氣部分用于廠區(qū)自用，每天的用氣量為 75m3；2、發(fā)電2 臺發(fā)電機每天 525m3 的沼氣用于發(fā)電，當發(fā)電機檢修或出現(xiàn)異常工況時，可用利用燃煤鍋爐給反應(yīng)器提供熱量。3.3.2 沼渣沼液利用本項目產(chǎn)生沼液每年約 9431.6m3，產(chǎn)生的沼渣每年約 1168.0m3。所產(chǎn)生的沼渣、沼液肥效成分及適用范圍見下表：表 3-2 沼肥成分表現(xiàn)通過對周邊的沼肥施用