【正文】 沼渣 圖 32 物料平衡圖 按照當(dāng)?shù)囟酒骄鶜鉁赜?jì)算，在厭氧發(fā)酵設(shè)備有 300mm保溫后，預(yù)處 理與罐體處需要的熱量如下，由發(fā)電機(jī)余熱系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)燃煤鍋爐供給，如圖 33： 9 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 化糞調(diào)配池需熱量 J，物 料量 20200kg，起始 10℃ ，終 了溫度 5℃ ，溫差 15℃ CSTR 厭 氧 反 應(yīng) 罐 需 熱 量 ，物料量 20200kg，起 始 5℃ ，終了溫度 35℃ ，溫差 30℃ 圖 33 熱量平衡圖 ************* 2 臺(tái)發(fā) 電機(jī)每天可最多運(yùn)行 , 余 熱 回 收 系 統(tǒng) 功 率 50kW，效率 70%，過(guò)程中可 提供熱量為 ， 燃煤鍋爐每天運(yùn)行 小時(shí)， 提供熱量為 ，總和大 于總需要熱量 4600MJ 由上圖可知，電機(jī)提供的熱量完全滿足厭氧發(fā)酵需要的熱量。當(dāng)出現(xiàn)異 常情況余熱系統(tǒng)熱量供應(yīng)不足時(shí)（如嚴(yán)寒天氣等），由燃煤鍋爐輔助提供系 統(tǒng)供熱。 日原料量：鮮牛糞 12t，尿及沖洗 廢水 18m3 日產(chǎn) 600 m3 沼氣 600 m3 沼氣燃燒產(chǎn)生熱量 12020MJ 用于原料中溫發(fā)酵 電能轉(zhuǎn)化效率 27% 熱量回收率 40% 機(jī)械損耗 33% 發(fā)電的熱量為 3240MJ 機(jī)械損耗熱量為 4800MJ 余熱回收 3960MJ 圖 34 電熱量平衡圖 10 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 日原料量：鮮牛糞 12t，尿及沖洗 廢水 18m3，日產(chǎn)沼氣 600 m3,525 m3 用于發(fā)電 沼氣站內(nèi)日用電量為 ************* 可供兩臺(tái) 50kw 發(fā)電機(jī)每天工作 小時(shí)，發(fā)電量為 圖 35 企業(yè)日用電量為 剩余電量作為周圍農(nóng)戶用電 電平衡圖 主要厭氧消化器結(jié)構(gòu)選擇方案 CSTR 厭氧反應(yīng)器 CSTR 厭氧反應(yīng)器是新型、高效、實(shí)用的沼氣工程設(shè)備，具有可靠、安 全、低成本和適應(yīng)寒冷地區(qū)冬季正常運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。 反應(yīng)器內(nèi)安裝側(cè)攪拌器，罐壁上安裝增溫管道 ，利用鍋爐或發(fā)電機(jī)余熱 系統(tǒng)等外部熱源為厭氧罐增溫。 目前，厭氧反應(yīng)器主要采用鋼混結(jié)構(gòu)、碳鋼焊接結(jié)構(gòu)、 Lipp 卷制鋼、 搪瓷拼裝鋼結(jié)構(gòu)、 ECPC 拼裝罐結(jié)構(gòu)。本工程罐體采用 ECPC 罐結(jié)構(gòu)。 保溫與增溫 CSTR 的厭氧消化反應(yīng)過(guò)程受溫度影響大。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)為中溫發(fā)酵，其 最佳溫度范圍為 33~35℃ ，為了保證厭氧反應(yīng)在冬季仍可正常運(yùn)行，必須對(duì) 系統(tǒng)實(shí)施增溫和整體保溫措施。 1）保溫，系統(tǒng)整體保溫包括加熱管道、進(jìn)料管、閥門等的保溫；中溫 發(fā)酵的厭氧反應(yīng)器體的保溫。保溫形式采用巖棉材料外覆 蓋彩鋼板。 2）增溫，對(duì)中溫厭氧系統(tǒng)的增溫主要是通過(guò)加熱盤管實(shí)現(xiàn)。增溫的熱 11 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 源來(lái)自發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)和燃煤鍋爐；在厭氧罐內(nèi)所設(shè)置的增溫盤管采用 碳鋼無(wú)縫鋼管，表面采用除銹，去油污后涂刷 3 道環(huán)氧樹(shù)脂漆，兩道面漆的 處理方式。 主要配套設(shè)備選型方案 三沼利用設(shè)計(jì) 沼氣利用 12 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 本項(xiàng)目產(chǎn)生沼氣 600m3/d，所產(chǎn)沼氣計(jì)劃用途：廠區(qū)自用氣、場(chǎng)區(qū)發(fā)電 等。 自用 本工程產(chǎn)氣沼氣部分用于廠區(qū)自用，每天的用氣量為 75m3； 發(fā)電 2 臺(tái)發(fā)電機(jī)每天 525m3 的沼氣用于發(fā)電，當(dāng)發(fā)電機(jī)檢修或出現(xiàn)異常工況 時(shí)，可用利用燃煤鍋爐給反應(yīng)器提供熱量。 沼渣沼液利用 本項(xiàng)目產(chǎn)生沼液每年約 ，產(chǎn)生的沼渣每年約 。 所產(chǎn)生的沼渣、沼液肥效成分及適用范圍見(jiàn)下表： 表 32 沼肥成分表 現(xiàn)通過(guò)對(duì)周邊的沼肥施用量分析，對(duì)本項(xiàng)目安全性進(jìn)行論證，在保證安 全性的同時(shí)，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。果園消納施用量預(yù)算如下表： 表 33 果園施肥量預(yù)算 沼肥對(duì)土地具有良好的促肥效果，可作基肥，也可作追肥；但必須考慮 周邊土壤的承載量。沼肥的施用量與果樹(shù)的品種、大小、生長(zhǎng)周期及季節(jié)等 有關(guān)。場(chǎng)區(qū)周邊共有 600 畝果園，大部分果樹(shù)已經(jīng)成型，果園沼肥的用量為： 13 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 沼液為 噸 /年，沼渣為 噸 /年?？赏耆{本項(xiàng)目的沼渣、沼 液，無(wú)二次污染。 14 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 第 4 章 選址說(shuō)明 選址原則 符合衛(wèi)生防疫要求 為防止畜禽糞便中的病原體傳播疫病，項(xiàng)目選址與居民區(qū)、食品類加工 企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)有一定的距離，盡量選于在下風(fēng)向，并設(shè)置專用原料運(yùn)輸 通道，防止病原體傳播。 符合城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃要求 項(xiàng)目位置的選擇服從城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃、地區(qū)規(guī)劃和行業(yè)規(guī)劃，遠(yuǎn)離人口稠 密區(qū)，遠(yuǎn)離環(huán)境敏感區(qū)，如水源區(qū)、河流上游地區(qū)、上風(fēng)向區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、 風(fēng)景旅游區(qū)等。考慮要選擇有一定的坡度、排水良好的地方。 節(jié)約投資降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益 選擇交通運(yùn)輸便利，各方面條件（如水、電、路等）較好的 場(chǎng)地，以節(jié) 約基本建設(shè)投資，降低工程造價(jià)，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 具有沼液消納的配套種植土地 為方便沼液沼渣的消納，選址時(shí)盡量考慮周邊農(nóng)田的分布及規(guī)模，盡量 選擇覆蓋周圍農(nóng)田較多的地方且方便沼液沼渣運(yùn)輸外銷的位置。 選址方案 經(jīng)過(guò)實(shí)地踏勘，本項(xiàng)目的選址擬定為養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)界內(nèi)原規(guī)劃地塊，該站 址可以滿足以上條件，符合工程的功能要求（場(chǎng)區(qū)地形圖略）。 占地面積：約 平方米。 場(chǎng)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施條件 本項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)為 ********省 ********市。 場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50011—2020)要求， ********市的 抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 周邊無(wú)采礦區(qū)、土洞、崩塌、滑坡、泥石流、斷裂構(gòu)造等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 15 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 周邊無(wú)古樹(shù)名木和其他文物古跡。 適宜進(jìn)行本工程的建設(shè)。 氣象條件 光熱資源豐富，四季分明，光照充足，干旱多風(fēng)，降雨稀少，晝夜溫差 大 ，平均溫度為 ℃ ，日照時(shí)數(shù) 小時(shí)。 16 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 第 5 章 總平面設(shè)計(jì) 平面布置原則 沼氣站平面布置遵循以下原則： （ 1）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； （ 2）流程力求簡(jiǎn)短、順暢，避免迂回重復(fù)； （ 3）建筑物布置在南北朝向； （ 4） 站內(nèi)綠化面積不小于 35%，總平面布置滿足消防的要求； （ 5）交通順暢，使運(yùn)行、管理方便。 平面布置設(shè)計(jì) 沼氣站的平面布置是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中最重要的部分，其布置將影響到整 個(gè)項(xiàng)目的合理性。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，本設(shè)計(jì)場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)寬分別為 和 ，場(chǎng)區(qū)設(shè) 南、東面兩個(gè)主出、入口，場(chǎng)區(qū)內(nèi)橫縱道路把廠區(qū)的各個(gè)單元聯(lián)系起來(lái)。主 反應(yīng)單元在廠區(qū)的南側(cè)，包括 1 個(gè) CSTR 一體化，預(yù)處理部分位于 CSTR 的西邊。廠區(qū)的西側(cè)為值班室、電控室、化驗(yàn)室、發(fā)電機(jī)房。廠區(qū)北部為設(shè) 施 保溫室和沼肥干燥室和沼渣濃縮池，廠區(qū)的東部為沼液貯池。 沼氣站根據(jù)其功能分為五個(gè)區(qū)： （ 1）預(yù)處理區(qū)：主要包括化糞調(diào)配池、進(jìn)料池等； （ 2）厭氧發(fā)酵與沼氣儲(chǔ)存區(qū)：主要包括 CSTR 一體化，該部分是沼氣站的 核心； （ 3）沼液、沼渣后處理區(qū)：主要包括沼渣濃縮池、沼液貯池、設(shè)施保溫室 和沼肥干燥室； （ 4）沼氣凈化及利用區(qū)：該部分包括發(fā)電機(jī)房、化驗(yàn)室； （ 5）管理辦公區(qū)。 廠區(qū)給排水設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 17 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* （ 1）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500152020 （ 2）《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500132020 （ 3）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142020 （ 4）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162020 （ 5）《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB501402020 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）預(yù)處理給水系統(tǒng) （ 2）室內(nèi)外給排水系統(tǒng) (含預(yù)留綠化用水 ) （ 3）消防系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案 （ 1）給水系統(tǒng) 工程用凈水由養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)輸配管網(wǎng)引入， 主進(jìn)水管采用 De635 的 PE 給水 管，供水壓力與供水量完全滿足工程工藝過(guò)程對(duì)水量與水壓的要求。 （ 2）排水系統(tǒng) 沼氣站內(nèi)建筑物與構(gòu)筑物內(nèi)產(chǎn)生的污水、廢水等排入站外排水管網(wǎng)。站 內(nèi)建筑雨水采取無(wú)組織排水，連同廠區(qū)內(nèi)道路雨水等，一同經(jīng)過(guò)設(shè)在道路邊 側(cè)的雨水暗渠排至站外雨水溝渠。 （ 3）消防系統(tǒng) 沼氣是可燃?xì)怏w，在空氣含量達(dá)到其爆炸極限時(shí)，極易發(fā)生危險(xiǎn)，因此， 沼氣站內(nèi)厭氧發(fā)酵單元與凈化單元嚴(yán)禁明火，并在場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)置警示標(biāo)識(shí)。本 工程配套有消防水路及消防栓一套，以供消防配用，消防管道采用 De12510 的 PE 給水管，消防用水由養(yǎng)殖場(chǎng)引入，滿足對(duì)消防水量和壓力的要求。按 同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)，一次滅火用水量為 15L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按 2 小 時(shí)計(jì)。同時(shí)在厭氧發(fā)酵單元、電控室等處各設(shè)置兩具 MF/ABC8 型干粉滅火 器，在項(xiàng)目運(yùn)行管理中設(shè)置專人負(fù)責(zé)，定期檢查，確保安全。 18 *************養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 ************* 供暖設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB00192020 （ 2）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162020 （ 3）《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量與驗(yàn)收規(guī)范》 GB50243