【文章內(nèi)容簡介】 而且有很強(qiáng)的腐蝕性。過量的H2S 會危及 沼氣利用設(shè)備 的壽命 。 對于糞 污 廢水產(chǎn)生的沼氣， H2S 氣體含量 較高 。 而 一般沼氣利用設(shè)備 要求沼氣中 的 H2S 氣體含量 均 小于 20mg/m3。 因此 通過厭氧發(fā)酵罐生產(chǎn) 的沼氣必須進(jìn)行脫水、脫硫等凈化處理。 本工程擬采用 生物脫硫和 化學(xué)脫硫 相結(jié)合 的 兩步凈化 法對沼氣進(jìn)行脫硫處理。厭氧罐中 產(chǎn)生 輸出的沼氣經(jīng)過氣水分離器 、脫硫塔 和凝水器等設(shè)備凈化處理后 再 貯存在 干式柔性 膜 貯氣柜中。 二、沼氣儲存工藝 本工程選擇 干式柔性膜沼氣 儲 氣柜 ， 容積為 20xxm3， 儲氣壓力 kPa。 三、 沼氣發(fā)電 及 熱電聯(lián) 產(chǎn) 本工程生產(chǎn)的沼氣全部用于發(fā)電 。 沼氣發(fā)電機(jī)組所發(fā)出的余熱 則 通過 余熱 換熱器（余熱鍋爐） 進(jìn)行 回收 利用，為反應(yīng) 物料 進(jìn)行 增溫 ，實(shí)現(xiàn)中溫發(fā)酵。 目前，國產(chǎn)沼氣發(fā)電機(jī)對沼氣的總能源利用效率約為 70%（如圖 34 所示）。進(jìn)口沼氣發(fā)電機(jī)可把沼氣中30~40%左右的能量轉(zhuǎn)化成電能， 40~48%左右可以以余熱的形式回收，總效率最高可達(dá)80%以上。 但 從性價(jià)比圖 34 沼氣 發(fā)電機(jī)組熱效率 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 13 和售后服務(wù)等方面考慮，建議選擇國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組。 本工程 擬選用 2 臺 500kW 的沼氣發(fā)電機(jī)組， 每天的發(fā)電時(shí)數(shù)平均為 15 小時(shí) ，按照每天 10000 立方米沼氣產(chǎn)量，每天可發(fā)電 萬 kWh。 1 臺 500kW 沼氣 發(fā)電機(jī)組每小時(shí)的 沼氣 用量為 500/ = 333 m3， 該 工程 每小時(shí)的產(chǎn)氣量為 415 m3， 儲氣柜容積 設(shè)計(jì) 為 20xx m3。 因此， 該 儲氣柜容積能 滿足 1 臺發(fā)電機(jī)組 停 發(fā) 24 小時(shí) 的臨時(shí)儲氣要求 ； 20xx/(415333) =24；能滿足 2 臺發(fā)電機(jī)組同時(shí)發(fā)電臨時(shí)停機(jī) 8 小時(shí)的儲氣要求； 20xx/(666415) = 8。 發(fā)電方式 采用并網(wǎng)方式向電網(wǎng)供電和供企業(yè)用電。發(fā)電機(jī)組通過升壓變壓器 將所 發(fā)電力 并入當(dāng)?shù)?的 10kV輸電網(wǎng)。 第四節(jié) 總平面圖設(shè)計(jì) 一、平面布置原則 沼氣站平面布置遵循以下原則： 功能分區(qū)明確，構(gòu)筑物布置緊湊，節(jié)約用地，減少占地面積。 流程力求簡短、順暢，避免迂回重復(fù)。 建筑物應(yīng)盡可能布置在南北朝向。 站內(nèi)總平面布置滿足消防的要求。 交通順暢，運(yùn)行管理方便。 二、建筑單體設(shè)計(jì) 站內(nèi)建筑物應(yīng)本著符合工藝要求為主的原則確定，在滿足功能要求的情況下，各建筑力求美觀。 三、道路 站內(nèi)車行道路 設(shè)計(jì)寬度一般不小于 4m，主干道為 5m，采用混凝土路面。道路系統(tǒng)能滿足防火及運(yùn)輸要求。 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 14 四、綠化 道路兩旁等地面擬采用大面積綠化并配有適當(dāng)綠籬，綠化面積達(dá)到《城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求。主要道路兩側(cè)及場區(qū)周邊的綠化帶寬度均不小于2m。 五、建筑物裝修標(biāo)準(zhǔn) 建筑物裝修與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。厭氧罐體顏色擬采用天藍(lán)色。 六、建筑防火 整個(gè)站內(nèi)建筑物防火及各建筑物單體均嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB 5001620xx）進(jìn)行設(shè)計(jì)。 站內(nèi)建筑物均為二級耐火等級，相互之間的防火間距應(yīng)符合防火規(guī)范。 七 、高程設(shè)計(jì) 養(yǎng)殖場的沖洗污水通過引入溝渠 自流 進(jìn)入集污池。污水與糞便混合攪拌勻漿后由潛污泵提升至除砂池和調(diào)節(jié)計(jì)量池，然后由進(jìn)料泵送入?yún)捬醢l(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵產(chǎn)氣后的料液通過溢流管道進(jìn)入出料池，然后經(jīng)固液分離機(jī)將固體物沼渣析出，分離后的純沼液經(jīng)管道流入沼液儲存池。 八、給水 沼氣站內(nèi)生產(chǎn)、生活、消防用水接自養(yǎng)殖場區(qū)給水管網(wǎng)。沼氣站內(nèi)進(jìn)水管由DN50 鍍鋅鋼管引入用水點(diǎn)，消防、生產(chǎn)、生活水管共用。 九、排水 站內(nèi) 生活污水經(jīng)污水管道收集后排入集水池一并處理。站內(nèi)雨水經(jīng)雨水管道收集后排出場外。 十、通訊 為便于生產(chǎn)管 理，在管理房內(nèi)設(shè)固定電話機(jī)以便于生產(chǎn)指揮及聯(lián)絡(luò)。 十一、暖通設(shè)計(jì) 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 15 利用 發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱，采取內(nèi)部加熱的方式通過熱水循環(huán)盤管對厭氧反應(yīng)罐和調(diào)節(jié)計(jì)量池進(jìn)行加熱；同時(shí)對罐體和池體 的 外部采取保溫措施。 十二、監(jiān)測系統(tǒng) 為便于生產(chǎn)管理與過程控制，在管理房內(nèi)設(shè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 16 第四章 工藝單元設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 第一節(jié) 預(yù)處理系統(tǒng) 格柵集水池 功 能：收集污水并去除糞污中的雜物； 有效容積： 240 m3 尺 寸 ： 10m 8 m 3 m 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu)，頂部加蓋 池 數(shù)： 1 座 集水池前 為養(yǎng)殖場污水管溝， 引 入口處 設(shè)鋼制格柵 規(guī) 格： 20mm 數(shù) 量： 3 套 預(yù)處理池 預(yù)處理池由勻漿池、沉砂槽和計(jì)量調(diào)節(jié)池等組成，總有效容積 600m3。 （ 1）勻漿池 功 能：將牛糞和污水均勻混合，配制成 TS10 %的混合糞污水。 有效容積 ： 160 m3 尺 寸： 10m 6 m 3 m 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu)，頂部敞口加蓋 池 數(shù)： 1 座 內(nèi)設(shè) 潛水 攪拌機(jī) 型 號： QJB 功 率： kW 數(shù) 量： 2 臺 （ 1 用 1 備） 內(nèi)設(shè)格柵機(jī) 功 能：除去勻漿后糞污中的雜草等物質(zhì) 型 號： JG 型回轉(zhuǎn)式格柵機(jī) 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 17 功 率： kW 數(shù) 量： 2 臺 （ 1 用 1 備） 內(nèi)設(shè)潛污泵 型 號： 流 量： 50m3/h 揚(yáng) 程： 20m 功 率： kW 數(shù) 量： 3 臺（ 2 用 1 備） （ 3）沉砂池 采用 錐底環(huán)流 式沉砂 池 功 能：除去糞污中的砂等雜質(zhì)，鏟車定期清理沉砂槽底部沉砂 有效 容積： 250 m3 尺 寸： Φ 11 m 3 m 結(jié) 構(gòu)： 鋼 混 結(jié)構(gòu) 、半地上式 池 數(shù)： 1 座 （ 4）計(jì)量調(diào)節(jié)池 功 能：對進(jìn)料進(jìn)行計(jì)量、調(diào)節(jié)和增溫 。 有效容積 ： 250 m3 尺 寸： Φ 11m 3 m 結(jié) 構(gòu)： 鋼混結(jié)構(gòu) 、半地上式 池 數(shù)： 1 座 內(nèi)設(shè) 增溫系統(tǒng) 1 套 第二節(jié) 厭氧消化及后處理 部分 進(jìn)料泵 功 能：向厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)料 進(jìn)料泵類型： G 型螺桿泵 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 18 流 量： 50 m3/h 壓 力： MPa 功 率： 11 kW 數(shù) 量： 3 臺（ 2 用 1 備） 厭氧消化罐 功 能：厭氧消化反應(yīng)器 數(shù) 量： 4 座 容 積： 2500 m3 尺 寸： Φ20 m 9 m 發(fā)酵溫度： 30~38℃ 結(jié)構(gòu)形式：地上 鋼制 LIPP 罐 ， 外 加 保溫層 及防護(hù)層 內(nèi)設(shè) 攪拌器 功 能：進(jìn)水與厭氧污泥充分混合 功 率： kW 型 號：非標(biāo)設(shè)備 數(shù) 量： 8 臺 外設(shè) 回流泵 功 能：發(fā)酵液回流，加強(qiáng)傳質(zhì) 型 號： 65WL40154 流 量： 40 m3/h 揚(yáng) 程： 30 m 功 率： kW 數(shù) 量： 4 臺 后處理部分 （ 1）出料池（沼液濃縮池） 功 能：保證固液分離機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 有效 容積： 500 m3； 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 19 尺 寸： 12m m 3 m； 結(jié) 構(gòu)：鋼混結(jié)構(gòu)、半地上式、頂部加蓋 池 數(shù)： 2 座 停留時(shí)間： 12h （ 2） 固液分離機(jī)： 功 能：沼渣沼液分離設(shè)備 型 號： GPRP 流 量： 40 m3/h 功 率： kW 數(shù) 量： 4 臺 （ 2 用 2 備） （ 3）沼液貯池 功 能：貯存厭氧消化后的沼液 池 數(shù)： 2 座 有效 容積： 10000m3 尺 寸： 60 m 45m m+40 m 40m m 結(jié) 構(gòu)： 半地上敞口水泥 防滲 池 停留時(shí)間： 20 d （ 4） 沼液 提升泵 功 能：將沼液貯池內(nèi)沼液輸送到田間儲池 型 號： 150WL1001511 流 量： 100 m3/h 揚(yáng) 程： 15 m 口 徑： 150mm 功 率： 11 kW 數(shù) 量： 2 臺 （ 1 用 1 備） （ 5）田間沼液貯池 功 能：貯存厭氧消化后的沼液 容 積：改造利用原有 溝渠 池塘， 建設(shè)輸送管道及單體儲液池， 總 儲存容積 2 萬立方 ，灌溉周圍 3000 畝農(nóng)田。 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 20 停留時(shí)間： 40 d 第三節(jié) 沼氣凈化、 儲存 與利用 沼氣凈化系統(tǒng) （ 1） 生物 脫硫塔 采用專利技術(shù) 進(jìn)行 罐內(nèi)生物脫硫 型 號 ：非標(biāo) SB800 流 量： 100m3/h 數(shù) 量： 4 套 （ 2）二次脫硫 裝置 利用化學(xué)脫硫方式，進(jìn)行二次凈化脫硫 型 號：非標(biāo) SD1600 流 量： 150m3/h 數(shù) 量： 4 套（ 3 用 1 備） （ 3）氣水分離器 數(shù) 量： 4 套 型 號：非標(biāo) GS600 （ 4）凝水器 數(shù) 量： 8 套 型 號：非標(biāo) NS400 （ 5）干式阻火器 數(shù) 量： 4 套 型 號：非標(biāo) HF200 （ 6）沼氣流量計(jì) 數(shù) 量： 4 臺 規(guī) 格： QWLJ050 流 量： 100m3/h 沼氣 儲存 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 21 本工程采用干式膜貯氣柜貯存沼氣 ，分 為脫硫前后 的 兩段 式 儲氣。 （ 1） 發(fā)酵罐一體化儲氣柜 功 能：貯 存 剛 生成的沼氣 有效 容積： 600 m3/座 尺 寸： 球 冠 形， Φ20m 4 m 數(shù) 量： 2 座 結(jié) 構(gòu)： 反應(yīng)罐 一體 化 柔性膜貯氣柜。 （ 2） 二次儲氣柜： 功 能：貯存凈化后的沼氣 有效 容積： 1000 m3 尺 寸： 3/4 球形， Φ14m 9 m 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)： 干式 柔性膜貯氣柜 （ 3）沼氣利用 本工程 所產(chǎn) 全部 用于發(fā)電， 將 發(fā)電廢熱 進(jìn)行 回收， 實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。 （ 1） 沼氣發(fā)電機(jī)組 型 號 ： 500GF12RZ 沼氣發(fā)電機(jī)組 發(fā)電 功率 ： 500 kW 電 壓： 400V 數(shù) 量： 2 臺 （ 2）發(fā)電機(jī)組余熱鍋爐 功 能：回收發(fā)電機(jī)組尾氣廢熱和發(fā)動機(jī)冷卻余熱 型 號 ： 非標(biāo) ZG50A＋ BR150 功 率： 600kW 數(shù) 量： 2 套 （ 3）熱水循環(huán)泵 功 能：為厭氧反應(yīng)罐和進(jìn)料池增溫 以及場區(qū)采暖 型 號： 65R－ 40A 流 量： 26 m3/h 山東大地肉牛 清真食品有限公司能源生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目沼氣工程 初步設(shè)計(jì) 22 功 率： kW 數(shù) 量： 4 臺 （ 2 用 2 備） （ 4）燃?xì)忮仩t 功 能： 利用發(fā)電后剩余的沼氣為發(fā)酵系統(tǒng)增溫，避免沼氣排空 型 號：非標(biāo) 功 率： 200kW 用 氣 量 ： 48 m3/h 數(shù) 量： 1 套 第四節(jié) 有機(jī)肥料加工 該系統(tǒng)是將前處理分出的糞渣和消化液沉淀的 沼