【正文】 置內(nèi)，降低了造價。 缺點：需要安裝三相分離器；進水中只能含有低濃度的懸浮固體；需要有效的布水器使其進料能均勻分布于消化器的底部；當(dāng)沖擊負荷或進料中懸浮固體含量升高，以及遇到過量有毒物質(zhì)時，會引起污泥流失，要求較高的管理水平。其下部為污泥床，上部設(shè)置纖維填料。但每立方米填料價值300～500元，使工程造價上升。(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。甲烷完全燃燒時僅生成二氧化碳和水，并釋放熱能，是一種清潔能源。沼氣主要成分見表51?！?。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色火焰，變成二氧化碳和水汽，燃燒時最高溫度可達1400℃。沼氣物理性質(zhì)：沼氣的主要成分甲烷，是無色、無臭、無味的氣體，比空氣輕一半，沼氣略比空氣輕。(4) 有機肥生產(chǎn)固體有機肥料生產(chǎn)流程如下：WG2沼渣入庫發(fā)酵輔料菌種檢驗混料包裝檢驗干燥養(yǎng)分調(diào)配粉碎G1圖54 固體有機肥料生產(chǎn)工藝流程圖注：廢氣：G1——粉塵；G2——臭味；廢水：W1——污水。將沼渣、菌種及輔料混合后進行高溫好氧發(fā)酵（高溫堆肥）后，輔料采用菌種以及腐殖酸，發(fā)酵完成后形成無害化發(fā)酵料，然后根據(jù)植物需肥規(guī)律，結(jié)合土壤養(yǎng)分狀況，科學(xué)復(fù)配植物營養(yǎng)生長發(fā)育必須的營養(yǎng)元素，營養(yǎng)調(diào)配采用硫酸銨及磷酸一銨，經(jīng)過干燥、粉碎后，包裝、入庫。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（主要是進料濃度低，水量大），冬季很難保證正常產(chǎn)氣和處理效果。不但能耗大、污染環(huán)境，而且操作煩瑣。實施熱電聯(lián)用，可顯現(xiàn)出可再生能源的優(yōu)勢和價值。經(jīng)氣水分離、脫硫塔脫硫處理后送入儲氣罐儲存。該機組采用了機械式單缸可控缸內(nèi)沼氣噴射的內(nèi)混方式，與高能量智能化點火系統(tǒng)和高壓縮比燃燒系統(tǒng)相結(jié)合，單臺機組功率達500kW，平均有效壓力達740kPa，氣耗率≤。產(chǎn)生的電能通過送配電系統(tǒng)作為項目自備電使用。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。N、G3沼氣發(fā)電的基本流程為：發(fā)電機組穩(wěn)壓系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)氣水分離器沼氣電力輸出圖56 沼氣發(fā)電工藝流程注：廢氣：G3——鍋爐煙氣；噪聲：N——設(shè)備噪聲。在使用過程中具有操作方便、凈化度高、床層阻力小、適應(yīng)性強等特點。3H2O+3H2S Fe2S3+6H2O2Fe2S3+3O2 2Fe2O3+6S脫硫劑再生過程中產(chǎn)生硫磺，析出硫磺作為產(chǎn)品出售。本項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口管，進入管體后，因器體截面積遠遠大于進口管截面積，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。氣水分離器應(yīng)安裝在輸氣管線最低處。CH4體積含量為60%左右。h/d。 集水池設(shè)計集水池總?cè)莘e512m3，有效容積490 m3, 水力停留(HRT)。 固液分離沼渣、沼液的分離設(shè)備選用螺旋擠壓固液分離機，夏季的進料量為1040 m3/d，雙班工作，小時流量65 m3。在調(diào)節(jié)池中設(shè)2臺厭氧進料泵，型號WQ30163，泵流量30 m3/h，揚程16m，功率3KW。沼氣池的水力滯留期為18天，沼氣池外體積28000m3，有效容積18900 m3，氣室部分容積為2720 m3。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其他有機廢棄物量（廢水）3030夏季牛舍噴淋水250牛床墊料9035%合計1040注：糞便量為350t/d (ts =18％)，干物質(zhì)63t/d。牛尿和擠奶廳的廢水等含有一定的干物質(zhì)，根據(jù)經(jīng)驗，擠奶廳的廢水的COD在3000mg/L左右，由于糞便的計算量比較充足，故計算中暫不列入這部分干物質(zhì)量。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，由電磁流量計控制泵入量，由電動閥門和電腦控制進入的發(fā)酵池單元，控制糞污TS濃度為9%左右。 沼液儲存池設(shè)計養(yǎng)殖場內(nèi)沼液儲存池有效容積40000m3，另外在用肥飼料地、農(nóng)田旁設(shè)田間儲存池3500m3，總水力停留(HRT)60天。本工程設(shè)計糞污量為1040 m3/d，含固率9%，經(jīng)中溫厭氧消化可日產(chǎn)沼氣16000 m3。電能全部并入外部電網(wǎng)上網(wǎng)銷售。其它季節(jié)熱量有富余時，可用于擠奶廳等。h/d。在標準狀態(tài)下（0℃， kPa）， MJ。如采用進口發(fā)電機組，發(fā)電機效率可達到38%，熱效率42%，總效率可達80%。本工程采用國產(chǎn)發(fā)電機組?；鹁嫠w采用機械鼓風(fēng)助燃式燃燒。采用溫控系統(tǒng)以達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℃）。系統(tǒng)采用全自動控制燃燒。沼氣壓力三點采樣自動控制火炬燃燒啟動和停止。沼氣燃燒火炬性能特點：火炬設(shè)為二段式燃燒,由壓力檢測自動控制?；鹁孢\行特點：火炬全自動控制，自動點火（可實現(xiàn)手動和自動控制）。外燃式沼氣燃燒火焰短，不冒黑煙，燃燒效率高?；鹁娌讳P鋼制造。熄火報警提示。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進料泵NM090BY01L06V2153補液泵AS552CB24調(diào)節(jié)池攪拌機35攪拌器
166出料泵AS752CB27污泥泵AS552CB28固液分離機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LSR802套13壓力傳感器YjbkoHag20kpa2套14流量計2臺15固液分離機LJFⅢ2套16氣柜2000m31套17潛水?dāng)嚢铏C2臺18出料泵2臺19有機肥加工設(shè)備（五輥分離機）Y290L4/Y2100L4/4套20沼氣發(fā)電機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糞污進料電動閥門DN150天津市津塘閥門廠（8年）4糞污進料逆止閥DN150天津市津塘閥門廠（8年）5箱式壓濾機60m3/h，N=（10年）6固液分離機65m3/h，N=4kW（每年一換　）7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)計的法令、法規(guī)、標準及專業(yè)設(shè)計技術(shù)規(guī)程等。c. 沼氣發(fā)電綜合利用工程的委托書。為了滿足發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行，電廠需與系統(tǒng)并列運行，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)。電氣主接線本工程為二臺500kW專用沼氣發(fā)電機組。10kV出線一回。中性點經(jīng)隔開關(guān)接地、避雷器與間隙并聯(lián)保護。當(dāng)10kV系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)電機難以維持穩(wěn)定運行，10kV備用電源可起應(yīng)急電源的作用，滿足全廠消防及穩(wěn)定運行的的要求。本工程配置廢 熱鍋爐2臺，、11kW水泵1臺等設(shè)備?？紤]本工程裝機容量和附近接入點的情況，發(fā)電機組以10kV的電壓等級接入系統(tǒng)。電廠內(nèi)建設(shè)一座10kV升壓站，設(shè)置一臺主變，容量為1500KVA。第一并列點設(shè)在發(fā)電機出口開關(guān)處，第二并列點設(shè)在主變10kV側(cè)開關(guān)，主變采用有載調(diào)壓變壓器。發(fā)電機及10kV并網(wǎng)線路的有功、無功、電流、電壓、電量、沼氣量、10kV開關(guān)位置信息、發(fā)電機開關(guān)的位置信息及保護動作信息均需送至當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)度部門。配電屏采用GCS型。10KV配電采用KYN12型高壓開關(guān)柜。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。低壓負荷由現(xiàn)代牧業(yè)變壓器供給。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，向微機監(jiān)控系統(tǒng)、計費系統(tǒng)供電；輸出電壓220V，容量15 kVA，單相50Hz。不停電電源采用靜態(tài)逆變裝置，主要由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、旁路系統(tǒng)及配電盤組成。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。設(shè)置手動旁路開關(guān)，在逆變器和靜態(tài)開關(guān)維修時保持不間斷供電。發(fā)電機出線采用封閉式共箱母線引出至主變低壓側(cè)。發(fā)變組，高低壓廠用電源，升壓站的斷路器的控制采用主控室計算機控制方式。（2）測 量發(fā)電機變壓器組、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)計技術(shù)規(guī)程》配置送入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。電動機的保護采用微機型綜合保護，布置于10kV開關(guān)柜內(nèi)。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)電機達到額定轉(zhuǎn)速時，由計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出允許指令，計算機監(jiān)控系統(tǒng)將AVR投入，發(fā)電機電壓接近額定值時計算機監(jiān)控系統(tǒng)將同期系統(tǒng)投入，由自動準同期裝置通過AVR、DEH調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓、頻率，滿足同期條件時由自動準同期裝置發(fā)令合主變低壓側(cè)斷路器。機組正常停機時，計算機監(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計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出指令跳開汽輪機，跳開主變低壓側(cè)斷路器實現(xiàn)機組的安全停機。 過電壓保護及接地電氣設(shè)備的過電壓保護按《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》及有關(guān)規(guī)定進行設(shè)計；電氣設(shè)備按《交流電氣裝置的接地》的要求接地。 發(fā)電機尾部中性點裝設(shè)避雷器。 主廠房內(nèi)的工作照明由380V動力中心供電；事故照明采用自帶蓄電池?zé)艟摺? 道路照明采用高桿燈照明，供電回路裝有光電控制開關(guān)。其它輔助車間的檢修箱從就近的電1電纜設(shè)纜 電纜及電纜設(shè)施按《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計； 10KV電力電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜； 低壓電力電纜采用聚氯乙烯絕緣電纜；1熱工控制部分本工程為發(fā)電廠工程,自動化設(shè)計嚴格執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)定，本著“先進、成熟、適用”的原則，盡可能吸收已投產(chǎn)的同類型機組設(shè)計中成功經(jīng)驗，積極慎重地采用一些新技術(shù)，新設(shè)備，特別是引進設(shè)備，其控制策略應(yīng)參照國外同類發(fā)電機的控制方式。本工程的發(fā)電機系統(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。DCS系統(tǒng)考慮為五種功能即：模擬量控制（MCS）和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）。 廠區(qū)線路采用PVV22型通信電纜直埋敷設(shè)方式。實施熱電聯(lián)用，可顯現(xiàn)出可再生能源的優(yōu)勢和價值，在國內(nèi)的畜禽場沼氣工程中尚屬首例。熱電聯(lián)供發(fā)電機能量轉(zhuǎn)換計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。目前，國產(chǎn)沼氣發(fā)電機可把沼氣中總含能量的30%左右的能量轉(zhuǎn)化成電能，40%左右可以以余熱的形式回收，對沼氣的能源利用效率為70%。余熱可以用于厭氧發(fā)酵罐的增溫及沼渣干燥。本工程日產(chǎn)沼氣16000 m3。機組產(chǎn)生的余熱作為熱源，冬季用于厭氧進料和厭氧罐體的增溫。按實際運行發(fā)電轉(zhuǎn)換率計算， kWh/d（2）熱能轉(zhuǎn)換計算發(fā)電機組每天可利用熱能總量為：2560030%/40%=68120 MJ/d。每天有1000 t混合糞污。假設(shè)糞水比熱容和清水相當(dāng)，上述物料需增溫至35℃，熱平衡計算表如下：表57 余熱平衡計算表基本條件每天需增溫物料量混合糞污：1000 t/d；目標溫度35℃35℃設(shè)冬季物料溫度5℃15℃每天增溫至目標溫度所需熱量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 本項目為通遼現(xiàn)代牧業(yè)的沼氣發(fā)電項目的設(shè)計，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、經(jīng)濟合理、安全適用”的設(shè)計原則。 (1)基本風(fēng)壓： (2)基本雪壓： (3)地震基本烈度 8度 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB500112001 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500032001 《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500102002 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB500072002 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092001 《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》GB500682001 根據(jù)甲方提供的