【正文】 可再生能源的重要性。近年來由于人畜共患病，如瘋牛病、禽流感、SARS的猖獗傳播，促使人們充分意識到畜禽糞便污水治理的重要性和必要性。但是，集約化的飼養(yǎng)方式也造成了牛糞、尿過度集中和沖洗水的大量增加，如果不對其進(jìn)行妥善處理，就會給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。%，特別是草原農(nóng)墾區(qū)，如內(nèi)蒙古后山的草原農(nóng)墾區(qū)，沙漠化土地面積從年代后期的年代后期的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的沼液、沼渣又是優(yōu)質(zhì)肥料，為生態(tài)農(nóng)業(yè)的種植業(yè)所必需，因此，在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的大背景下，大力推廣沼氣工程建設(shè)是十分必要的。僅勝動機(jī)械廠2004年712月份就銷出近50套沼氣發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量約2萬kW。因此，開發(fā)潔凈可再生能源已成為緊迫的課題。這些技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)很成熟，德國采用該技術(shù)已經(jīng)建成2500多座農(nóng)場糞污處理沼氣發(fā)電工程。《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》明確了可再生能源發(fā)電電價補(bǔ)貼政策。CDM允許聯(lián)合國氣候變化框架公約附件一所列的發(fā)達(dá)國家通過提供資金和轉(zhuǎn)移技術(shù)幫助非附件一發(fā)展中國家實(shí)施溫室氣體（GHG）減排，并據(jù)此獲得所產(chǎn)生的經(jīng)核證的減排量（CERs），以便幫助其遵守他們在京都議定書中所承擔(dān)的約束性GHG減排義務(wù)。養(yǎng)殖場內(nèi)配套設(shè)施齊全，有一支懂技術(shù)、善管理、會經(jīng)營的科技隊(duì)伍。在未來的5~6年內(nèi)，煤與電的矛盾將是一個突出的問題，仍將是制約我國供電市場發(fā)展的重要因素。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用極為重視，己連續(xù)在四個國家五年計(jì)劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)，如戶用沼氣池、節(jié)柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質(zhì)壓塊成型、氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等，取得了多項(xiàng)優(yōu)秀成果。 我國沼氣發(fā)電市場前景伴隨可再生能源技術(shù)的進(jìn)步，我國垃圾沼氣發(fā)電市場前景日益看好。近幾年，伴隨城市化的快速發(fā)展，%的速度迅速增長，為利用垃圾產(chǎn)生沼氣發(fā)電提供了有利條件。沼氣年利用量從50億立方米增加到240億立方米。目前液態(tài)有機(jī)肥產(chǎn)品市場主要分三個層次（1）低端市場：主要用于沼氣場周圍的農(nóng)田灌溉。沼液肥料在北京和河北，能夠開發(fā)和培育出很大的市場。沼氣工程產(chǎn)品的定價是由市場定價，沼氣發(fā)電按當(dāng)?shù)啬翀鲇秒妰r格定，沼渣的價格基本按照有機(jī)肥的價格的20%定，約100元/噸；沼液經(jīng)調(diào)節(jié)養(yǎng)分后參照水肥的價格，約8元/噸。1 ，16000 m3沼氣每天可發(fā)電量為25600kWh/d。東靠吉林省、西接赤峰市、南依遼寧省、西北和北邊分別與錫盟、興安盟為鄰，屬東北和華北地區(qū)交匯處。工程地質(zhì)條件較好，較利于沼氣站的施工與運(yùn)行。通過對沼氣的有效利用，減少溫室氣體排放，積極應(yīng)對氣候變化。因此，必須結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮各方面因素，慎重選擇適宜的處理工藝，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。沼氣利用方式：炊用或發(fā)電。l 污水必須先進(jìn)行預(yù)處理，強(qiáng)化固液分離、沉淀，嚴(yán)格控制SS濃度。l 對周圍環(huán)境影響小，沒有二次污染。調(diào)節(jié)池內(nèi)的糞污泵入集水沉淀池，上清液自流入調(diào)節(jié)池4，沉淀的污泥經(jīng)轉(zhuǎn)子泵泵入發(fā)酵池，由電磁流量計(jì)控制泵入量，由電動閥門和電腦控制進(jìn)入的發(fā)酵池單元，控制糞污TS濃度為9%左右。產(chǎn)生的電能全部上網(wǎng)銷售，產(chǎn)生的熱能主要用于厭氧發(fā)酵池的增溫、保溫，多余的熱能可用于擠奶廳等。高濃度懸浮固體發(fā)酵原料從一端進(jìn)入，從另一端排出。（3）升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB) UASB是由Lettinga等于1974～1978年研究成功的一項(xiàng)新工藝，是世界上發(fā)展最快的消化器。其下部為污泥床，上部設(shè)置纖維填料。沼氣主要成分見表51。(4) 有機(jī)肥生產(chǎn)固體有機(jī)肥料生產(chǎn)流程如下：WG2沼渣入庫發(fā)酵輔料菌種檢驗(yàn)混料包裝檢驗(yàn)干燥養(yǎng)分調(diào)配粉碎G1圖54 固體有機(jī)肥料生產(chǎn)工藝流程圖注：廢氣：G1——粉塵；G2——臭味；廢水：W1——污水。實(shí)施熱電聯(lián)用，可顯現(xiàn)出可再生能源的優(yōu)勢和價值。為保證正常供氣、發(fā)電，減輕對大氣環(huán)境的影響，在輸氣管路中必須安裝脫硫器和氣水分離器。本項(xiàng)目氣水分離器原理為：發(fā)酵池產(chǎn)的沼氣由氣水分離器進(jìn)口管，進(jìn)入管體后，因器體截面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于進(jìn)口管截面積，致使沼氣流速突然下降，由于水與氣的比重不一樣，造成水滴下降速度大于氣流上升速度，水下沉到器底，沼氣上升從出口管輸出。 集水池設(shè)計(jì)集水池總?cè)莘e512m3，有效容積490 m3, 水力停留(HRT)。表52 牛場產(chǎn)生糞便及污水量表類別排污量(t/d)TS含量TS量（t/d）含水量（t/d）糞便量35018%63280牛尿量200200擠奶廳廢水量120120其他有機(jī)廢棄物量（廢水）3030夏季牛舍噴淋水250牛床墊料9035%合計(jì)1040注：糞便量為350t/d (ts =18％)，干物質(zhì)63t/d。本工程設(shè)計(jì)糞污量為1040 m3/d，含固率9%，經(jīng)中溫厭氧消化可日產(chǎn)沼氣16000 m3。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃， kPa）， MJ。采用溫控系統(tǒng)以達(dá)到合理的尾氣和沼氣充分燃燒和其他有害氣體氧化處理的理論條件（8001000℃）。火炬運(yùn)行特點(diǎn)：火炬全自動控制，自動點(diǎn)火（可實(shí)現(xiàn)手動和自動控制）。表53沼氣站主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）功率(KW)1上清液泵AS552CB22進(jìn)料泵NM090BY01L06V2153補(bǔ)液泵AS552CB24調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)35攪拌器
166出料泵AS752CB27污泥泵AS552CB28固液分離機(jī)LN1201049脫硫塔TR8002套10水封罐TR6001套11干式阻火器管道式4套12增壓風(fēng)機(jī)LSR802套13壓力傳感器YjbkoHag20kpa2套14流量計(jì)2臺15固液分離機(jī)LJFⅢ2套16氣柜2000m31套17潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺18出料泵2臺19有機(jī)肥加工設(shè)備（五輥分離機(jī)）Y290L4/Y2100L4/4套20沼氣發(fā)電機(jī)500kw3套500kw/臺21余熱回收裝置ZG20
2套22沼氣火炬系統(tǒng)YSHJB1601套表54 主要設(shè)備的生產(chǎn)廠家和使用壽命序號工程名稱設(shè)備規(guī)格或參數(shù)設(shè)備廠家1換熱器非標(biāo)設(shè)備哈爾濱玖陽環(huán)保設(shè)備有限公司（10年）2攪拌器N=哈爾濱玖陽環(huán)保設(shè)備有限公司（10年）3糞污進(jìn)料電動閥門DN150天津市津塘閥門廠（8年）4糞污進(jìn)料逆止閥DN150天津市津塘閥門廠（8年）5箱式壓濾機(jī)60m3/h，N=（10年）6固液分離機(jī)65m3/h，N=4kW（每年一換?。?溫度傳感器20至100℃香港弘潤（6年）8沼氣系統(tǒng)壓力傳感器050kpa香港弘潤（6年）9沼氣發(fā)電機(jī)組500KW/h山東盛動（1015年）10沼氣火炬系統(tǒng)YSHJB160湖北十堰元晟（6年）a. 有關(guān)設(shè)計(jì)的法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程等。10kV出線一回?？紤]本工程裝機(jī)容量和附近接入點(diǎn)的情況，發(fā)電機(jī)組以10kV的電壓等級接入系統(tǒng)。配電屏采用GCS型。不停電電源系統(tǒng)電氣主控室設(shè)一套在線式不停電電源裝置，向微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)供電；輸出電壓220V，容量15 kVA，單相50Hz。發(fā)電機(jī)出線采用封閉式共箱母線引出至主變低壓側(cè)。同期方式為單相同期，同期裝置布置于電氣主控室公用設(shè)備繼電器屏上。 發(fā)電機(jī)尾部中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器。本工程的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用DCS監(jiān)控系統(tǒng)，其余工藝系統(tǒng)采用常規(guī)監(jiān)控設(shè)備。熱電聯(lián)供發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換計(jì)算由牛糞污水厭氧消化處理后所產(chǎn)生的沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的生物氣體能源。機(jī)組產(chǎn)生的余熱作為熱源，冬季用于厭氧進(jìn)料和厭氧罐體的增溫。假設(shè)糞水比熱容和清水相當(dāng)，上述物料需增溫至35℃，熱平衡計(jì)算表如下：表57 余熱平衡計(jì)算表基本條件每天需增溫物料量混合糞污：1000 t/d；目標(biāo)溫度35℃35℃設(shè)冬季物料溫度5℃15℃每天增溫至目標(biāo)溫度所需熱量104 MJ 104 MJ可利用熱能可利用的總熱量104 MJ熱水形式的熱量設(shè)換熱效率65%104 MJ 65% =104 MJ表 58 余熱回收設(shè)備一覽表 序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備注1板式換熱器10 m2 BR12臺62廢熱鍋爐臺32用1備3熱水箱臺14水泵臺3第六章 土 建 本項(xiàng)目為通遼現(xiàn)代牧業(yè)的沼氣發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，主要依據(jù)為工藝及各專業(yè)提供的條件及相關(guān)資料，依據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程，執(zhí)行國家提倡的“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用”的設(shè)計(jì)原則。h/d（2）熱能轉(zhuǎn)換計(jì)算發(fā)電機(jī)組每天可利用熱能總量為：2560030%/40%=68120 MJ/d。余熱可以用于厭氧發(fā)酵罐的增溫及沼渣干燥。 廠區(qū)線路采用PVV22型通信電纜直埋敷設(shè)方式。 道路照明采用高桿燈照明，供電回路裝有光電控制開關(guān)。機(jī)組正常停機(jī)時，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)令將廠用電切換到啟動/備用電源上，然后由DCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出指令跳開汽輪機(jī)，跳開主變低壓側(cè)斷路器實(shí)現(xiàn)機(jī)組的安全停機(jī)。（2）測 量發(fā)電機(jī)變壓器組、廠用電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)的測量按照《電氣測量儀表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》配置送入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)交流電源消失或整流器故障時則由蓄電池經(jīng)逆變器向配電盤供電。高壓用電源引自主變高壓側(cè)，10 kV開關(guān)設(shè)備采用中置式手車開關(guān)柜，斷路器選用CW2型智能型萬能式斷路器。第一并列點(diǎn)設(shè)在發(fā)電機(jī)出口開關(guān)處，第二并列點(diǎn)設(shè)在主變10kV側(cè)開關(guān)，主變采用有載調(diào)壓變壓器。當(dāng)10kV系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)電機(jī)難以維持穩(wěn)定運(yùn)行，10kV備用電源可起應(yīng)急電源的作用，滿足全廠消防及穩(wěn)定運(yùn)行的的要求。為了滿足發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，電廠需與系統(tǒng)并列運(yùn)行，因此本期在廠內(nèi)新建升壓站一座，一回10kV聯(lián)絡(luò)線與系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)?；鹁娌讳P鋼制造。沼氣壓力三點(diǎn)采樣自動控制火炬燃燒啟動和停止。本工程采用國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組。其它季節(jié)熱量有富余時，可用于擠奶廳等。牛舍每天產(chǎn)生的糞污量為1040噸，各牛舍內(nèi)的糞污通過糞道內(nèi)的刮糞板刮入沖洗主糞道，再由沖洗水（糞污上清液與沼液上清液）將糞污沖入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)的糞污泵入集水沉淀池，經(jīng)轉(zhuǎn)子泵泵入發(fā)酵池，由電磁流量計(jì)控制泵入量，由電動閥門和電腦控制進(jìn)入的發(fā)酵池單元，控制糞污TS濃度為9%左右。在調(diào)節(jié)池中設(shè)2臺厭氧進(jìn)料泵，型號WQ30163，泵流量30 m3/h，揚(yáng)程16m，功率3KW。CH4體積含量為60%左右。在使用過程中具有操作方便、凈化度高、床層阻力小、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。該機(jī)組采用了機(jī)械式單缸可控缸內(nèi)沼氣噴射的內(nèi)混方式，與高能量智能化點(diǎn)火系統(tǒng)和高壓縮比燃燒系統(tǒng)相結(jié)合，單臺機(jī)組功率達(dá)500kW，平均有效壓力達(dá)740kPa，氣耗率≤。國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場的沼氣工程多數(shù)采用常溫厭氧消化（主要是進(jìn)料濃度低，水量大），冬季很難保證正常產(chǎn)氣和處理效果。甲烷也是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，當(dāng)它與空氣混合完全燃燒時呈藍(lán)色火焰，變成二氧化碳和水汽，燃燒時最高溫度可達(dá)1400℃。(3) 沼氣利用沼氣是一種生物能，它的主要成分是甲烷，其次是二氧化碳，其余硫化氫、氮、氫和一氧化碳等氣體約占總體積的5%左右。該工藝將污泥的沉降與回流置于一個裝置內(nèi)，降低了造價。優(yōu)點(diǎn)：發(fā)酵池結(jié)構(gòu)簡單，能耗低；適用于高SS廢水的處理，尤其適用于牛糞的厭氧消化，用于農(nóng)場有較好的經(jīng)濟(jì)效益；運(yùn)行方便，故障少，穩(wěn)定性高。沼液進(jìn)入沼液貯存池，作為周邊地區(qū)無公害蔬菜、果園和飼料地的優(yōu)質(zhì)有機(jī)液肥使用，沉淀的污泥進(jìn)入廂式壓濾機(jī)脫水，分離的污泥后續(xù)加工后用作有機(jī)肥外賣。發(fā)酵池裝有攪拌器。本項(xiàng)目選用第一種工藝技術(shù)方案。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：l 沼氣回收與污水達(dá)標(biāo)、環(huán)境治理結(jié)合得較好，適用范圍廣?！澳茉喘h(huán)保模式”的牛場糞污處理工程技術(shù)簡介該技術(shù)適用于周邊沒有足夠土地面積和污水必須達(dá)標(biāo)排放的各種規(guī)模化牛場。沼氣用戶與養(yǎng)殖場距離較近。種植、養(yǎng)殖、加工的協(xié)調(diào)發(fā)展通過種植、養(yǎng)殖、加工業(yè)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廢棄物的回收利用，每年可消化掉場區(qū)所產(chǎn)生的所有牛糞和高濃度有機(jī)廢水。第五章 工程技術(shù)方案及設(shè)備選擇以“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為總的指導(dǎo)思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設(shè)沼氣發(fā)電示范項(xiàng)目典型。年平均氣溫06℃，年平均日照時數(shù)3000小時左右，無霜期140160天，年平均降水量350400mm，蒸發(fā)量是降水量的5倍左右，全年8級以上大風(fēng)日數(shù)2030天。15′45176。（2）產(chǎn)氣量與發(fā)電量每天牛糞干物質(zhì)的產(chǎn)量為63t(不計(jì)牛床墊料)， m3的系數(shù)計(jì)算（來自于規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范NY/T1222一2006），故本項(xiàng)目每天沼氣產(chǎn)生量為Qmax=63t/d m3/ kgTS=16000m3/d。牧場周圍有大量的草場，按照每畝草地年消納沼液10噸計(jì)算，可完全消納產(chǎn)生的沼液，因此，不存在市場問題。在中端和高端產(chǎn)品的市場開發(fā)的前期，主要依靠開發(fā)低端市場；在中端和高端產(chǎn)品的銷售淡季，也要依靠低端市場；在中端和高端產(chǎn)品的市場開發(fā)良好，產(chǎn)品供不應(yīng)求時，可適當(dāng)提高低端產(chǎn)品的價格。該公司牛場自身生