养殖场可行性研究报告.docx
《养殖场可行性研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《养殖场可行性研究报告.docx(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、陇西秸昱科技开发 大型沼气池建设可行性分析报告青岛天人环境工程二 00 八年十二月一日.概述1.1 工程名称: 陇西秸昱科技开发沼气工程及沼气发电等综合利用1.2 建设模式:能源环保型1.3 建设内容及规模 :(1) 存栏牛 400 余头,羊 800 余头,每天产干鲜粪 6T。每天的干物质为:6T*20%=1.2T,每天产沼气:1.2*300=360 立方/天每小时产沼气:360/24=15 立方,年产沼气:360*365=13.14 万立方米/年按 0.6 立方沼气发一度电计算,则装机容量为:15/0.6/0.80=50KW日发电 50*0.8*24=960 度,年发电 960 度*300
2、天=28.8 万度(2) 工程将建设厌氧池 1000 立方米,日处理废水量 45 吨; (3)年产沼渣肥 300 吨、沼液肥 3000 吨。1.4 产品方案对养牛场干鲜粪 1.2T/D 及冲洗粪便废水进展发酵,沼气用于发电及员工做饭菜, 余热对冬季发酵池加温,沼渣作为肥料出售。22. 工程建设的方案设计2.1 工艺设计原则(1) 沼气工程的工艺技术方案设计应以减量化、无害化、资源化为目标,综合考虑各种因素后选择工艺路线;(2) 沼气工程的工艺技术方案设计应做好前期工作,实地考察和收集必要的资 料。要与客观实际严密结合,能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系;(3) 沼气工程的工艺
3、技术方案设计应在不断总结生产实践阅历和吸取科研成果 的根底上,乐观承受经过鉴定的技术、工艺、材料、设备,以提高自动化水平,降低劳动强度,削减投资和运行费用;(4) 沼气工程的工艺技术方案设计应考虑沼气的有效利用,充分利用养殖场周边的果园和农田消纳沼渣;(5) 沼气工程的工艺技术方案设计,除了执行能源环境行业标准外,还应符合国家及地方现行的相关标准、标准的规定。2.2 工艺技术介绍建立沼气工程的重点是利用畜粪产沼气。利用沼气池处理畜禽养殖场的废弃物在理论上可行,技术上成熟,而且具有消退粪臭,可杀灭病原微生物,不影响沼渣中含氮成分和供给能源等诸多优点,在大规模应用方面有很多成功的例子。利用沼气发电
4、, 在理论上和技术上都不成问题。生产工艺确实定是沼气工程建设的关键。工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转本钱。因此,必需结合粪污特征,综合考虑粪便资源、配套土地和能源需求等因素,慎重选择适宜的生产工艺,以到达最正确的处理效果和经济效益。目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类,一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺,另一类是以污水达标排放为主的“能源环保型”处理利用工艺。“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽场污水经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体,而是作为农作物的有机肥料的处理利用工艺。此工艺要求沼气工程周边的农田等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣,使沼气工程成为生
5、态农业园区的纽带。如为畜禽粪便沼气工程,首先要将养殖业与种植业合理配置,这样既不需要后处理的高额花费,又可促进生态农业建设,所以说“能源生态型”沼气工程是一种抱负的工艺模式。该工程的特点是由于后处理过程比较简洁,因此投资和运行本钱均较低。“能源环保型”处理利用工艺指的是畜禽场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的处理工艺,该工艺要求最终出水到达国家或地方规定的排放标准。“能源环保型”沼气工程适于周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液,必需将沼渣制成商品肥料。该模式既不能使资源得到充分利用,并且工程和运行费用较高, 应尽量避开使用。但由于承受了沼气发酵工艺可回收肯定量的沼气作为能源
6、,并通过沼气发酵又去除了污水中的大局部有机物,这比单纯使用好氧曝气的方法来处理污 水,既产能又节能。“能源环保型”沼气工程的首要目的是要达标排放,否则养殖场或发酵工厂就不能再办下去,所以在工艺上首先要使污水减量化。在养殖场等承受拣干粪的方式人工收集固体有机物,进展好氧堆沤处理,然后再将剩余粪便结用水进展冲洗。粪水进入调整池后,先进展固液分别,然后再进入沼气池进展沼气发酵。这样水量和浓度都大幅度降低,有利于降低水处理本钱。固然沼气产量也相应削减。利用本场牛粪尿进展厌氧产沼气,沼气发电除本场用能外,其余供给当地农村使用。沼渣制肥、沼液处理达标排放或浇灌。2.3 沼气生产工艺流程2.3.1 沼气发酵
7、的原理沼气发酵的原理是利用厌氧细菌的分解作用,将有机物碳水化合物、蛋白质和脂肪经过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳。目前为大家所公认的沼气发酵的过程其中共有五大类群的细菌参与沼气发酵活动。他们是:发酵性细菌;产氢产乙酸菌;耗氢产乙酸菌;食氢产甲烷菌;食乙酸产甲烷菌。沼气法具有生物多功能性,沼气净化技术使污水中的不溶有机物变为溶解性有机物,实现无害化生产,从而到达净化环境的目的,沼气的用途也格外广泛,除用作生活燃料外,还可供发电等生产用能,这样既能够营造良性的生态环境、治理环境污染,又能够开发能源,为农户供给优质的有机肥料,从而取得综合利用效益。概括来说,厌氧消化具有以下四大特点:消化过程中无需
8、供氧,因此可以节约供氧所需的设备和动力消耗,整体运行费用低;产生沼气,可以回收污染物中储存的能量,其回收率可达 80%以上; 产生的污泥量较少,可减低污泥处置费用;厌氧消化对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解力量,因此厌氧消化处理技术可转化去除低浓度有毒物质。2.3.2 沼气发电生产工艺流程一、沼气的动力燃烧特性沼气是一种无色的混合可燃气体,其成分不仅取决于发酵原料的种类及其相对含量,而且随着发酵条件及阶段的不同而变化。正常状况下沼气的主要成分是甲烷CH4 50-70%和二氧化碳CO230-40%,此外还有少量的氢气H2、一氧化碳CO、硫化氢H2S及水蒸气等。沼气的燃烧特性和主要性能参
9、数如表 1、表 2 所示:表 3-1沼气的燃烧特性NO.化学反响式高热值 KJ/M3低热值 KJ/M31CH4+2O2=CO2+2H2O39842359062CO+0.5O2=CO212636126363H2+0.5O2=H2O12745107864H2S+1.5O2=SO2+H2O25364233835沼气(混合气体)19921-2789017953-25134CH450%CH460%CH470%表 3-2沼气主要性能参数序号特 性 参 数CO250%CO240%CO230%1密度KG/M31.3471.2211.0952比重1.0420.9440.8473 热值(KJ/M3)4 理 论 空
10、 气 量(M3/M3)17 9374.7621 5245.7125 1116.675 爆炸极限 %上限下限6 理 论 烟 气 量M3/M326.109.526.76324.448.807.91420.137.009.0677火焰传播速M/S0.1520.1980.243二、沼气发电系统组成沼气的发电系统流程图如以下图 3-3 所示:图 3-5 沼气发电系统流程图三、发电系统余热回收与利用利用沼气发电,其发电余热利用系统示意图及沼气发电机组的能量收支平衡图如下所示。6图 3-4 发电余热利用系统示意图沼气100轴出力33内燃机散热10空气冷却器7发电机损失3润滑油冷却器冷却水23 尾气27有效电
11、力30从尾气中回收 从套管中回收热量17热量23回收余热40综合效率707图 3-5 沼气发电机组的能量收支平衡图随着常规能源煤、石油、自然气的日益削减以及环境问题的日趋严峻,能源的开发利用尤其是可再生能源的开发和综合利用越来越受到人们的重视。我国政府始终格外重视有关能源和可再生资源的开发和综合利用。国家计委、国家科委、国家经贸委制定的1996-2023 年能源和可再生资源进展纲要进一步明确,要依据社会主义市场经济的要求,加快能源和可再生资源的进展和产业建设步伐。国家在进一步完善能源和可再生资源的开发和综合利用法律、法规的同时,相继出台了一系列的鼓舞、支持能源和可再生资源的开发和综合利用工程的
12、文件,并在国家重点行业推广“清洁生产技术”。其中,“沼气发电机组”被列入当前国家鼓舞进展的环保产业设备产品名目第一批。因此,承受上述相关技术和设备的企业,将享受国家的有关优待政策。2.3.3 沼液作为肥料原理沼气发酵不仅是一个生产沼气能源的过程,也是一个造肥的过程。在这个过程中,作物生长所需的氮、磷、钾和微量元素根本上都保持下来,同时,存留了丰富的氨基酸、B 族维生素、各种水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子。因此,他是很好的有机肥料,具有广泛的综合利用前景。沼液中除含有机肥料三要素氮、磷、钾外,还含有其他多种养分和微量元素, 且大多数呈速效状态。沼液在调整作物生长、肥效和抗病虫害三
13、个方面能起到很大的作用。见下表。表 3-6 沼液肥效样品全氮含量/%全磷含量/%全钾含量/%性质沼液0.03-0.080.02-0.070.05-1.40速效表 3-7沼液中的氨基酸含量10天 冬 氨丝 氨 甘 氨 谷 氨氨基酸种类苏氨酸丙氨酸 半胱氨酸酸酸酸酸质 量 浓 度12.305.425.618.0714.016.5626.79MG/L异亮亮氨苯丙天 冬 氨 酰氨基酸种类缬氨酸蛋氨酸色氨酸氨酸酸氨酸谷氨酰胺质 量 浓 度12.704.057.161.2412.037.10356.03MG/L离子种类磷镁硫硅钠铁锌铜质 量 浓 度表 3-8沼液中的金属离子含量43.0097.0014.3
14、037.4026.201.41428.0336.80MG/L离子种类锶镉钼镍铝钡砷质量浓度107.008.904.208.502.83050.203.060MG/L2.3.4 沼渣生产有机肥原理及工艺流程有机物质在厌氧发酵过程中,除了碳、氢、氧等元素逐步分解转化,最终生成甲烷、二氧化碳等气体外,其余各种养分元素根本都保存在发酵后的剩余物中,其中一局部水溶性物质保存在沼液中,另一局部不溶解或难分解的有机、无机固形物则保存在沼渣中,在沼渣的外表还吸附了大量的可溶性有效养分,故沼渣含有较全面的养分元素和丰富的有机物质,具有速缓兼备的肥效特点。沼渣中主要养分含量有:30%-50%的有机质、10%-20
15、%的腐殖酸、0.8%-2.0%的全氮、0.4%-1.2%的全磷、0.6%-2.0%的全钾。由于发酵原料种类和配比的不同,沼渣养分含量有肯定的差异。依据对一些地区的沼渣的分析结果,假设每667 米 2地施用 1000 千克(湿重)沼渣,可给土壤补充氮素 3-4 千克、磷 1.25-2.5 千克、钾 2-4 千克。牛粪沼渣含丰富的有机质和氮、磷、钾元素见表1-6,具有优良的改进土壤作用,施用于农田补充磷、钾有利养分平衡,亦改善土壤的通透性能,在农作物等稳产高产上将发挥重要作用。也可直接回收用作果园和花卉肥料。有 机 质 全氮% 速 效 氮 全磷% 速 效 磷 全钾% 速 效 钾表 3-9牛粪沼渣的
16、养分含量%28.621.920.272.941.390.390.22沼渣生产有机肥的工艺流程如以下图所示:鲜沼渣烘干发酵处理外卖装袋造粒图 3-10 沼气生产有机肥的工艺流程图图 3-11 沼渣发酵装置示意图图 3-12 有机肥生产设备3. 本工程设计方案3.1 工艺设计(1) 水量牛粪量 6T/D 及废水 45M3/D。(2) 处理工艺11依据牛场粪污的特点及我们的实践阅历,本着投资省、占地少、运行费用低、产气效率高、易于治理的原则,以进展循环经济、生态农业为依托,又考虑工艺的经济有用型,我们选择承受以下处理工艺。12牛舍粪水栏栅池固体生产固体有机肥发电余热利用温度调整池污泥脱水气水分别沼气
17、沼气池污泥浓缩脱硫沼渣沉淀池污泥储存池计量三级氧化塘达标排贮气沼气发电自用图 3-11 工艺流程图3.4.2 工艺设计说明(1) 栏册池由于粪污中含有一些毛类、塑料袋、杂草等无机物,这些物质不能发酵,故需要先去除,以免在沼气池内沉积,影响去除效果。(2) 温度调整池冬天增温, 到达常年产气均匀。(3) 常温发酵沼气池承受深埋 1-1.2M 利用地热保温的常温发酵沼气池是整个沼气工程的核心局部, 它将打算沼气产量的大小以及沼气中甲烷的含量等。在反响器中集有大量高效颗粒化的厌氧污泥,因而大大提高了COD 去除率,高出一般传统的厌氧消化池2-3 倍,工程造价低,运行本钱无, 高效有用等优点。承受深埋
18、 1-1.2M 利用地热保温的常温发酵沼气池的根本原理是:废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解,转化成甲烷、二氧化碳等,所产气体沼气含甲烷大于 60%,可做为能源再次利用,如用于锅炉燃烧等,这样,既去除了有机污染物又回收了能源。厌氧处理出水可作农田浇灌,也可以使废水中的有机物含量到达工业污水的排放要求。冬季给废水适当加温,以保证厌氧污泥的活性。(4) 沼渣沉淀池由于常温发酵及污水在沼气池中停留时间不到30 天, 故有局部有机物没能降解, 通过沼渣沉淀可将污水 COD 降到 1000 以内。(5) 沼液储存池储存沼液,由于浇灌。此工艺之所以承受承受深埋 1-1.2M 利用地热保温的常温发酵
19、沼气池,主要是由于其有以下几个优点:A. 处理力量强,有机负荷高。处理效果高于同类厌氧处理工艺的 2-3 倍。B. 运行治理简便,装置没有泵等简单的电器需要人工操作,节约了人力,削减了动力消耗,同时具有投资少等优点。C. 对各种冲击有较强的稳定性和恢复力量。D. 无填料堵塞问题,运行稳定。6沼气预处理依据理论计算及工程阅历,厌氧发酵所产生的沼气会含有肯定量的水分、H2S 和灰尘等成分,假设不加以处理,将会对后续沼气的利用产生影响。全部沼气要经过脱硫、枯燥、除尘等预处理再利用。经过上述处理后沼气需贮存在贮存系统中使沼气到达稳定。(7)沼气发电沼气发电是整个沼气工程最终要实现的目标,是实现畜禽粪便
20、更高价值的主要途径。4 沼气发电机组技术文件4.1 沼气发动机系统组成及技术指标4.1.1 沼气发动机系统组成本公司生产的全部的气体发动机是在原有柴油机的根底上,依据气体发动机的原理进展重设计,所需要改动的专用零部件也是由专业生产厂进展生产的,与原柴油机在同一流水线上装配,用自然气进展出厂试验,并非使用成品柴油机进展改装的, 也就是说我公司不是一个改装厂,这样生产出来的的发动机无论是从运动部件的平衡性还是抗热负荷的力量使用比柴油机更好的材料或进展重设计,能承受比柴油机更高的排气温度,由于排气温度高是气体发动机的特性,主要是由于气体发动机的燃烧速度偏慢引起的,都是改装发动机不行比较的。气体发动机
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 养殖场 可行性研究 报告
限制150内