【正文】 配種、繁育、仔豬保育設(shè)施設(shè)備和排污設(shè)施及生活設(shè)施齊全的東北民豬保種繁育中心。公司建設(shè)了速凍傳統(tǒng)面米食品生產(chǎn)加工車(chē)間，以“粘豆包”、“速凍餃子”、“勃利葉餅”等食品在農(nóng)博會(huì)上獲得了好評(píng)。 通過(guò)市場(chǎng)分析、技術(shù)方案論證、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，初步結(jié)論如下： XXXX 市松柏周家村 XXXX 農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社 有 限責(zé)任 公司依托 當(dāng)?shù)?豐富的電力、原 料 資源 ，以先進(jìn)技術(shù)與管理優(yōu)勢(shì)作保障，建設(shè)年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸有機(jī)肥和 400 萬(wàn) Nm3/年車(chē)用沼氣生產(chǎn)裝置，項(xiàng)目的建設(shè) ，符合國(guó)家 可再生能源和節(jié)能減排 政策及地區(qū)發(fā)展規(guī)劃。 環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防、抗震等設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 通過(guò)上述研究結(jié)論可以看出，本工程生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，工藝裝備先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠 ，經(jīng)濟(jì)合理，具備建廠條件，并且項(xiàng)目建成后將具有較好的經(jīng)濟(jì)效益 、 社會(huì)效益和環(huán)境效益，因此，建設(shè)是可行的。 (2)項(xiàng)目生產(chǎn)能力相對(duì)較小，固定生產(chǎn)成本偏高。 (2)項(xiàng)目要考慮尋求其他原料，擴(kuò)大產(chǎn)能。 (3)項(xiàng)目建設(shè)前，依托政府有關(guān)部門(mén)，開(kāi)展 有機(jī)肥 利用培訓(xùn)，作出有機(jī)肥 利用、儲(chǔ)存規(guī)劃。能源安全問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。占世界天然氣可采儲(chǔ)量總量的 %；煤炭剩余可采儲(chǔ)量 1145億噸，占世界總量的 %等。 20xx 年，中國(guó)一次能源消費(fèi)總量 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長(zhǎng)%。這些只是部分能源消費(fèi)情況，其形勢(shì)不容樂(lè)觀。據(jù)預(yù)測(cè)，到 2020 年，我國(guó)天然利用畜禽糞便及 農(nóng)村 生活 垃圾中的有機(jī)廢 棄 物生產(chǎn) 有機(jī)肥和 車(chē)用沼氣替代石油示范項(xiàng)目 12 氣需求將超過(guò) 20xx 億立方米。人們不能再大手大腳的對(duì)待現(xiàn)有的能源，更應(yīng)該從現(xiàn)在起積極尋找可替代的再生能源。 目前，我國(guó)人均 GDP 已經(jīng)超過(guò) 1000 美元 ，這標(biāo)志我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入“汽車(chē)時(shí)代”。據(jù)預(yù)測(cè)， 20xx 和 2020 年機(jī)動(dòng)車(chē)的燃油需求分別為 億噸和 億噸，為當(dāng)年全國(guó)石油總需求的 43%和 57%。 其次是來(lái)自環(huán)境 方面的 問(wèn)題。 近年來(lái)，各國(guó)都開(kāi)展了許多的研究，目前使用比較廣泛的車(chē)用替代燃料有壓縮天然氣、液化石油氣、乙醇燃料、太陽(yáng)柴油、生物柴油、二甲醚等。 但是，由于我國(guó)燃?xì)赓Y源的短缺，現(xiàn)有的資源和供氣系統(tǒng)不足以滿足快速增加的需求，進(jìn)而導(dǎo)致燃?xì)鈨r(jià)格的持續(xù)升高，并加劇了燃?xì)赓Y源供給和需求之間的矛盾。因此，通過(guò)新技術(shù)，尋找新的可替代的車(chē)用燃?xì)馐鞘袌?chǎng)急迫的需要。它不僅可生產(chǎn)可再生、清潔能源 車(chē)用沼氣，而且還可以解決廢棄物的環(huán)境污染問(wèn)題和生產(chǎn)有機(jī)肥料，具有多方面的效益。此外，全國(guó)各地建有許多污水處理廠，產(chǎn)生的市政污泥量也很大。城市糞便的無(wú)害化處理 方面， 由于長(zhǎng)期以來(lái)環(huán)衛(wèi)部門(mén)在資金投入、人員培訓(xùn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備、工器具裝備等環(huán)節(jié)的嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致城區(qū)城市糞便無(wú)害化處理處于較低水平。 XXXX 市 實(shí)施此項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì) XXXX 市 政府為民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展靈活的投資環(huán)境，在很多方面給予大力的扶持，為民營(yíng)企業(yè)營(yíng)造寬松、穩(wěn)定的政策環(huán)境。立即建成車(chē)用沼氣試點(diǎn)，研究一套車(chē)用沼氣連鎖發(fā)展模式，大力取得其他城市的車(chē)用沼氣城市經(jīng)營(yíng)權(quán)，推行連鎖，實(shí)現(xiàn)源頭上的產(chǎn)業(yè)化，并以此爭(zhēng)取各種政策上的支持，并最終實(shí)現(xiàn)沼氣產(chǎn)業(yè)上市”。 城市有機(jī)廢物的消納、利用和開(kāi)發(fā)，一直是全世界各國(guó)政府所重視的問(wèn)題。 第三章 市場(chǎng)預(yù)測(cè) 利用厭氧消化技術(shù)把廢棄物轉(zhuǎn)化成沼氣，再通過(guò)凈化提純生產(chǎn)車(chē)用沼氣，以替代 CNG 和 LPG 是一條非常有發(fā)展前途的解決途徑。瑞典提出2020 年之后， 要 100%使用可再生能源， 徹底擺脫對(duì)石油的依賴。全瑞典大約有幾千多輛沼氣車(chē)，包括公交車(chē)、出租車(chē)和私家車(chē)。從 1999 年開(kāi)始推廣“清潔汽車(chē)行動(dòng)”，確定了北京、上海等 12 個(gè)城市和地區(qū)作為清潔汽車(chē)示范城市。 中國(guó)能源發(fā)展 “ 十一五 ” 規(guī)劃提出，天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比例將在５年內(nèi)提高 %，到 20xx 年達(dá)到 ％。本 世紀(jì)中期，全國(guó) 65％的城市都將 用 上天然氣。 天然氣和液化石油氣資源的嚴(yán)重缺乏，造成了車(chē)用氣的供應(yīng)十分緊張。截至到 20xx 底，我國(guó) 人均 GDP 達(dá)到 2042 美元， 已超過(guò) 20xx美元， 20xx 年中國(guó)人均 GDP 更是達(dá)到 2461 美元，這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入“汽車(chē)時(shí)代”，并意味著我國(guó)在車(chē)用燃料能源的需求上正逐步進(jìn)入高峰期。 而我國(guó)天然氣的供應(yīng)，主要是以民用為主，以保障居民生活用氣為第一要?jiǎng)?wù)。通知發(fā)布后，各地紛紛上調(diào)車(chē)用天然氣價(jià)格，上調(diào)幅度基本上都在 元 /立方米以上。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)車(chē)用燃?xì)馐袌?chǎng)的需求還會(huì)進(jìn)一步加大。 第三，天然氣是煤和石油燃料很好的替代能源，如今應(yīng)用十分廣泛，目前主要應(yīng)用于民用、工業(yè)和車(chē)用三個(gè)方面。相反，新型的車(chē)用氣體燃料還主要以車(chē)用天然氣價(jià)格為參照來(lái)制定自身的價(jià)格。隨著未來(lái)國(guó)內(nèi)車(chē)用燃?xì)獾南牧坎粩嘣黾?，?chē)用氣的價(jià)格還會(huì)不斷 上升。因此，利用車(chē)用沼氣項(xiàng)目緩解氣源緊缺問(wèn)題就是一條非常有發(fā)展前途的途徑。 因此，開(kāi)發(fā)利用可再生新型車(chē)用燃料就成為能源科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。 (1)主產(chǎn)品：車(chē)用沼氣 日產(chǎn)車(chē)用沼氣 120xx 標(biāo)方 年產(chǎn)車(chē)用沼氣 400 萬(wàn)標(biāo)方 (2)副產(chǎn)品：沼液 有機(jī) 肥 日產(chǎn)沼液 有機(jī) 肥 380 噸 年產(chǎn)沼液 有機(jī) 肥 萬(wàn)噸 沼氣經(jīng)過(guò)提純達(dá)到國(guó)家規(guī)定的車(chē)用標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。由于沼氣發(fā)酵是在密閉條件下進(jìn)行厭氣分解，減少了氨態(tài)氮的損失，因此，保存了養(yǎng)料，提高了肥效。 利用畜禽糞便及 農(nóng)村 生活 垃圾中的有機(jī)廢 棄 物生產(chǎn) 有機(jī)肥和 車(chē)用沼氣替代石油示范項(xiàng)目 23 第五章 工藝技術(shù)方案 車(chē)用沼氣的生產(chǎn)原料是各種有機(jī)廢棄物，其來(lái)源非常廣泛，例如農(nóng)村 生活垃圾、作物秸稈、畜禽糞便、食品加工廢棄物和市政污泥等。這些廢棄物目前都沒(méi)有得到有效的處理和利用，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。 干式發(fā)酵工藝技術(shù) 厭氧干發(fā)酵又稱高固體厭氧消化，在傳統(tǒng)的厭氧消化工藝中固體含量通常較低，而高固體消化中固體含量可達(dá)到 20%～ 35%。此工藝條件下固體濃度維持在 15%以下，其液化 、酸化和產(chǎn)氣 3 個(gè)階段在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)，加入一定量的水調(diào)節(jié)含固率。大部分的硫氧化細(xì)菌都屬于硫桿菌屬 ,且大多都是自養(yǎng)的 ,即它們可以利用沼氣中的 二氧化碳 來(lái)滿足其 碳 營(yíng)養(yǎng)的需要 ,主要生成物是單質(zhì)硫 ,也有部分硫酸根 ,在溶液中形成硫酸會(huì)造成腐蝕。適當(dāng)?shù)臏囟?、反?yīng)時(shí)間和空氣量可以使 硫化氫 減少至 50ppm。產(chǎn)生的硫化鐵可以被空氣氧化再生 ,生成氧化鐵或者氫氧化鐵和硫單質(zhì) ,再生過(guò)程中會(huì)放出大量的熱 ,因此常常會(huì)發(fā)生自燃。 A 化學(xué)吸收法 化學(xué)吸收法是使原料氣和化學(xué)溶劑在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 二氧化碳 被吸收至溶劑中成為富液，富液進(jìn)入脫析塔加熱分解出 二氧化碳 從而達(dá)到分離回收 二氧化碳 的目的。 B 吸 附法 吸附法是利用固態(tài)吸附劑對(duì)原料混合氣中的 二氧化碳 的選擇性可逆吸附作用來(lái)分離回收 二氧化碳 的。無(wú)論變溫吸附法還是變壓吸附法都要在吸附和再生狀態(tài)之間循 環(huán)進(jìn)行，前者循環(huán)的時(shí)間通常以小時(shí)計(jì)，而后者則只需幾分鐘。干式發(fā)酵系統(tǒng)的難點(diǎn)在于： (1)生物反應(yīng)高溫固體含率的條件下進(jìn)行； (2)很高的固體含量給攪拌裝置的選擇和動(dòng)力配給帶來(lái)了困難，反應(yīng)的啟動(dòng)條件苛刻，菌種馴化任務(wù)艱巨；(3)需要讓進(jìn)料與接種物充分混合，防止反應(yīng)器局部有機(jī)負(fù)荷超高以及消化物質(zhì)的酸化； (4)氨、重金屬硫酸鹽揮發(fā)性有機(jī)酸等抑制物的含量可能會(huì)提高，對(duì)細(xì)菌活性產(chǎn)生不利影響，需要有效的措施來(lái)降低原料中對(duì)細(xì)菌有毒性的物質(zhì)含量，運(yùn)行中存在著較高的不穩(wěn)定性。主要利用畜禽糞便具有的高能潛力，通過(guò)厭氧發(fā)酵，對(duì)畜禽糞便進(jìn)行無(wú)害化處理及綜合利用，產(chǎn)生的沼氣轉(zhuǎn)化為新興的高能、清潔生物能源，產(chǎn)氣后的沼渣、沼液可作為無(wú)公害肥料在當(dāng)?shù)叵?。這種全混式 CSTR 的工藝是先對(duì)各類(lèi)畜禽糞污及其它有機(jī)廢棄物進(jìn)行預(yù)處理，調(diào)整進(jìn)料 TS 濃度6~12%范圍內(nèi)，泵入帶有機(jī)械攪拌的 CSTR 反應(yīng)器，其容積產(chǎn)氣率視原料和溫度不同，通常在 ~。 國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較成功的厭氧發(fā)酵技術(shù)有 UASB、 USR 和 HCF 等工藝，應(yīng)用較多的是 USR 工藝，小部分采用 HCF 和 UASB 工藝。本項(xiàng)目的厭氧發(fā)酵工藝選擇以高濃度有機(jī)廢棄物聯(lián)合消化為特點(diǎn)的 CSTR 工藝。生物脫硫技術(shù)是 80 年代發(fā)展起來(lái)的常規(guī)脫硫替代新工藝，具有許多優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，不需催化劑和氧化劑 (空氣除外 )，不需處理化學(xué)污泥，產(chǎn)生很少生物污染，低能耗，回收硫，效率高，無(wú)臭味，尤其以其適合處理低濃度氣態(tài)污染物的特點(diǎn)而受到人們的關(guān)注。裝置投資低，工藝技術(shù)成熟穩(wěn)定。 項(xiàng)目擬引進(jìn)的工藝技術(shù)為丹麥 NIRAS 公司的厭氧發(fā)酵和生物脫硫技術(shù)。 利用畜禽糞便及 農(nóng)村 生活 垃圾中的有機(jī)廢 棄 物生產(chǎn) 有機(jī)肥和 車(chē)用沼氣替代石油示范項(xiàng)目 31 工藝流程說(shuō)明 將有機(jī)物厭氧消化產(chǎn)沼氣，是一個(gè)由多種細(xì)菌參與的多階段生化反應(yīng)過(guò)程，每一反應(yīng)階段都以某類(lèi)細(xì)菌為主，其產(chǎn)物供下一階段的細(xì)菌利用。多糖先水解為單糖，再通過(guò)酵解途徑進(jìn)一步發(fā)酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；脂肪被水 解為甘油和脂肪酸；蛋白質(zhì)則先水解為氨基酸，再經(jīng)脫氨基作用產(chǎn)生脂肪酸和氨。揮發(fā)性脂肪酸通常指少于 6個(gè)碳原子的直鏈低級(jí)脂肪酸，但消化液中的脂肪酸則主要為乙酸、丙酸和丁酸，三種酸占揮發(fā)性脂肪酸總量的 95％以上。 第三階段 ，稱為產(chǎn)甲烷階段。大部分甲烷細(xì)菌將產(chǎn)酸階段產(chǎn)生的乙酸吸入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝，產(chǎn)生 CH4。 含水率 有機(jī)物在消化池中的含水率是厭氧消化重要的控制因素，既要滿足攪拌、輸送的要求也要盡量減少含水率以降低消化池加熱能耗。當(dāng)提高消化溫度時(shí)，分解有機(jī)物所需要的時(shí)間會(huì)縮短。 PH 值 PH 值是了解控制消化池正常運(yùn)行的重要的控制指標(biāo)。厭氧發(fā)酵體系中的 PH 值除受進(jìn)水 PH 的影響外，還取決于代謝過(guò)程中自然建立的緩沖平衡。這就意味著揮發(fā)酸形成的速率大于其分解的速率，揮發(fā)酸的濃度增加了。 總堿度 總堿度是消化池運(yùn)行好壞的重要指標(biāo)。消化池中的 PH 值就可以保證維持在 到 的范圍之內(nèi)。 在本設(shè)計(jì)中，餐余垃圾和禽畜和人的糞便厭氧消化池停留時(shí)間為15 天。此外還需要作為能源的碳，因此要求 C/N 達(dá)到（ 10～20） : 1 為宜。城市糞便經(jīng)格柵去除雜質(zhì)后貯存在兩個(gè)人類(lèi)糞便貯存池內(nèi)。經(jīng)過(guò)上述預(yù)處理后的原料將通過(guò)轉(zhuǎn)子泵輸送到厭氧發(fā)酵罐中，并通過(guò)閥 門(mén)對(duì)流量的控制調(diào)節(jié)混合至設(shè)定的比例及混合物料 10%左右的含固率。厭氧消化系統(tǒng)采取 55℃的高溫厭氧消化系統(tǒng)，停留時(shí)間為 15 天，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。后存儲(chǔ)池由上下兩部分組成，下部為水泥構(gòu)筑的水池，上部為一柔性雙膜頂蓋。 沼氣 凈化壓縮系統(tǒng) 進(jìn)入沼氣凈化工段的氣體首先由增壓風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi) 二氧化碳 被溶劑吸收，脫除 二氧化碳 后的凈沼氣從吸收塔塔頂放出，經(jīng)脫水干燥后進(jìn)入干式氣柜儲(chǔ)存。在再生塔底 部設(shè)置一臺(tái)蒸汽 (或油浴 )再沸器，用于給貧液再生提供熱量。沼液在后存儲(chǔ)池中通過(guò)穩(wěn)定化處理，利用特殊的運(yùn)輸車(chē)輛將沼液運(yùn)送到農(nóng)田、園林、瓜果蔬菜種植區(qū)域進(jìn)行噴灌、施肥。 厭氧發(fā)酵系統(tǒng) 含固率： 10%11% 溫度： 50℃ 55℃ 利用畜禽糞便及 農(nóng)村 生活 垃圾中的有機(jī)廢 棄 物生產(chǎn) 有機(jī)肥和 車(chē)用沼氣替代石油示范項(xiàng)目 37 消化 天數(shù)： 15 天 PH 值： C/N 比： (1216)： 1 粗沼氣產(chǎn)量：≥ 20xx0Nm3 沼氣凈化壓縮系統(tǒng) 甲烷回收率：≥ 98% 產(chǎn)品壓力： 500~20xxPa 產(chǎn)品溫度：≤ 40℃ 吸收劑消耗： kg/h/Nm3 車(chē)用沼氣 消耗定額 原料消耗：≤ 干物質(zhì) /Nm3 車(chē)用沼氣 煤消耗：≤ kg /Nm3 車(chē)用沼氣 電消耗：≤ 度 /Nm3 車(chē)用沼氣 1. 全廠過(guò)程檢測(cè)儀表設(shè)計(jì) 2. 全廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3. 全廠工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了保證沼氣廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)沼氣廠的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理，自控儀表系統(tǒng)在充分考慮本工程工藝特性的基礎(chǔ)上，按照具有先進(jìn)技術(shù)水平的現(xiàn)代化沼氣廠進(jìn)行設(shè)計(jì)。 通訊網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)基礎(chǔ)及應(yīng)用軟件 中央控制室監(jiān)控設(shè)備 中央控制室位于廠區(qū)辦公樓內(nèi)，由兩臺(tái)互為熱備的工業(yè)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、不間斷電源、便攜式編程計(jì)算機(jī)等組成。 便攜式編程計(jì)算機(jī)用于現(xiàn)場(chǎng)各控制站的在線程序編制和修改。 總變電所現(xiàn)場(chǎng)控制站 用于監(jiān)視第一生產(chǎn)區(qū)各工藝處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，電氣設(shè)備狀態(tài)，工藝及電氣測(cè)量?jī)x表數(shù)值，并進(jìn)行設(shè)備的控制。便于廠級(jí)管理部門(mén)全面掌握工廠設(shè)備運(yùn)行情況。 基礎(chǔ)及應(yīng)用軟件 在中央控制室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上及現(xiàn)場(chǎng)控制站的可編程控制器中均應(yīng)運(yùn)行有相應(yīng)的軟件。 概述 工業(yè)電視系統(tǒng)應(yīng)用于沼氣廠生產(chǎn)流程管理，即可以起到安 全防衛(wèi)的作用，又可使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)管理部門(mén)直觀、快捷、準(zhǔn)確地了解各監(jiān)控部位的生產(chǎn)情況，及時(shí)處理突發(fā)事件，避免事故的發(fā)生和擴(kuò) 展，提高生產(chǎn)效率和管理水平，是生產(chǎn)管理的重要輔助手段