1、1000 立方果蔬垃圾沼气工程项目实施方案1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 目 录第 1 章 设计方案 .11.1、 产品方案 .11.2、 方案编制依据 .11.3、 设计方案 .2第 2 章 项目实施方案 .42.1、 工艺概述 .42.2、 主要构筑物 .52.3、 建筑结构设计与保温 .72.4、 电气与自控设计 .82.5、 工程技术创新点 .9第 3 章 项目建设内容 .103.1、 土建工程 .103.2、 主要配套设备 .123.3、 公共工程 .14第 4 章 投资估算 .161000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 第 1 章 设计方案1.1、产品方案 1.
2、1.1、沼气的产生农业废弃物果蔬垃圾是物质和能量的载体，是一种特殊形态的可再生资源，具有巨大的开发潜力。作物果蔬垃圾含有丰富的营养成分，并且表面密度小，纤维含量丰富，完全可应用于沼气工程领域。沼气产生原理是利用厌氧细菌的分解作用，将有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪) 经过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳，可用于发电或直接满足生活、照明用能。1.1.2、沼渣、沼液沼渣、沼液用于农田施肥，在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。其中的磷属有机磷，肥效优于磷酸钙，不易被固定，相对提高了磷肥肥效；其中含有大量腐殖质，可改良土壤并提高产量；能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；
3、能调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构，刺激作物根系多吸收养分；能延长和增进肥效，提高土壤通透性，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育等作用。 同时，沼液还是高效的叶面肥，具有较强的抗病虫害作用。实践证明，沼肥可使农作物增产幅度 10%-30%，还可以减轻农作物病虫害，降低成本，经济效益显著，这在农业生产中是很重要的一个增收环节。1.2、方案编制依据1、国家能源中长期发展规划纲要（20042020） （草案）2、国家“十五”能源发展重点专项规划3、 中华人民共和国农业行业标准1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 1沼气工程技术规范第 1 部分：工艺设计NY/1220.1-20
4、062沼气工程技术规范第 2 部分：供气设计NY/1220.2-20063沼气工程技术规范第 3 部分：施工及验收NY/1220.3-20064沼气工程技术规范第 5 部分：质量评价NY/1220.5-20064、本项目相关资料1.3、设计方案1.3.1、甲方提供基础 数据1施工地点：2原料种植情况：（1）周围种植大棚作物;（2）每天果蔬垃圾用量 50 吨(参照，非技术统计数) ；（3）含固量：7%左右；3沼气站建设规模以果蔬垃圾为发酵原料，建设 1000 立方米发酵罐的沼气工程。1.3.2、本公司设计方案1.3.2.1、工程工艺（1）预处理果蔬垃圾要切碎，添加足够的优质接种物，添加适量氮源。
5、（2）工艺流程结合果蔬垃圾的实际情况，将采用能源生态型的半全混气搅拌恒定中温厌氧发酵方式。工艺流程如下图：工艺流程图1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 （3）全年恒定中温（3540）发酵，获得稳产、高产和高品位再生能源，其容积产气率可达 0.81.2m3/ m3d.1.3.2.2、工程依据参数（1） 、果蔬垃圾含水量：约 13%。（2） 、果蔬垃圾在罐内滞留期：20 天（3） 、沼气罐中发酵料液：浓度 7% ，投料体积比 90%（4） 、设计有效容积产气率：0.50.8 m 3 /m3.d。（5） 、我们选择容积为 500m3的发酵罐（2 个） 。果蔬垃圾固液分离厌氧处理 存储池 好
6、氧处理后处理达标排放或回用沼渣储池沼渣浓缩沼渣脱水出售或生产有机复合肥气水分离沼气净化 气体计量 储气 沼气利用粉碎预处理池1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 第 2 章 项目实施方案2.1、工艺概述本项目综合利用系统包括了以下内容：果蔬垃圾前期处理技术SMSTR 厌氧发酵生物技术太阳能加热技术沼气净化和利用技术2.2、主要构筑物2.2.1、粉碎机果蔬垃圾粉碎机 2 台，功率为 5.5KW，其工作量为：每小时粉碎 3 吨果蔬垃圾2.2.2、上料机上料机 2 台，功率为 4KW，运送物料为每小 25 吨。2.2.3、预处理池罐容 60 立方米，有恒温监测与控制系统，单罐 D=4m,H=
7、3m。共 2 个罐。2.2.4、预混池池容 20m3，钢混防渗结构。入口处装有隔栅，兼顾料液成分配比和拦截水中悬浮物的双重作用，以保护后续动力设备的正常运行，如水泵等。栅渣由人工定期清除。格栅栅宽1m栅隙 5mm1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 2.2.5、厌氧发酵罐总罐容 1000m3，单罐尺寸 D=8.5m,H=9m，固定顶式，共 2 个罐，全钢体结构做防腐处理，兼顾美观、实用、耐用。该工程采用具有国际领先的半全混气搅拌恒定中温发酵技术。该技术在黑龙江农垦、河北固安、黑龙江齐齐哈尔、内蒙古塞飞亚等沼气工程中得到应用。实践证明，它与现有沼气发酵工艺及其立式沼气池相比，具有投资省、
8、耗能低、产气率高、操作方便和有利综合利用（沼液排量少、浓度高）等特点。2.2.6、柔性贮气罐罐容为 500m3。2.2.7、净化装置包括气水分离器、脱硫净化塔。（1）冷凝水及杂质的去除沼气是高湿度的混合气。沼气自发酵罐进入管道时，温度逐渐降低，管道中会产生大量含杂质的冷凝水。如果不从系统中除去，容易堵塞、破坏管道设备。沼气管道最靠近消化池的位置，沼气温降值最大，产生的冷凝水最多，在此点设置了冷凝水去除罐。在沼气系统中，管线一般都设计为 1左右或更大的坡度，低点设置冷凝水去除罐。较长的管线特别考虑一定的距离设置了一个去除罐。另外，在重要设备如沼气压缩机、沼气锅炉、沼气发电机、废气燃烧器、脱硫塔等
9、设备沼气管线入口，在干式气柜的进口和湿式气柜的进出口处都设置冷凝水去除罐。有时在某些设备如沼气压缩机出口处还需要设置高压水去除罐。（2）硫化氢的去除发酵过程中原料消化产生的沼气中 H2S 约占总体积的 0.51.0。一般沼气利用设备要求沼气中 H2S 的含量低于 0.009，所以，沼气利用系统必须设置脱硫装置。1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 2.2.8、沼气利用装置净化后的沼气从贮气柜进入后续沼气利用系统，一般有三个分支：（1）沼气搅拌系统沼气由沼气压缩机送回消化池用以对消化污泥进行搅拌。（2）沼气利用系统沼气直接发电，余热为发酵罐或其他建筑物提供热能。（3）废气燃烧系统当沼气利
10、用设备不能完全消耗消化池产生的沼气时，为防止沼气量不断增加致使系统压力超出正常范围，多余的沼气将被废气燃烧器烧掉。本系统在稳定的工作运行状况下，每天可产沼气 600m3，沼气经加压、气水分离器、脱硫净化塔、净化处理、阻止回火处理后进入输气管道。 2.2.9、太阳能加热系 统在气温较低，发酵料温度低于 35 度时，太阳能加热系统可提供 75 度左右的热水，用循环泵给发酵罐内料液加热。2.3、建筑结构设计与保温2.3.1、设计依据砌体结构设计规范GBJ388建筑地基基础设计规范GBJ789建筑结构荷载规范GBJ987混凝土结构设计规范 GBJ1089建筑抗震设计规范GBJ1189给水排水工程结构设
11、计规范GBJ6984构筑物抗震设计规范GB50191931000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 2.3.2、结构设计结构选型及措施水池一律采用 C25 抗渗混凝土加膨胀剂 UEA，采用钢制止水带进行止水处理。辅助生产建筑物均采用砖混结构形式，砖墙承重，适当设置构造柱和圈梁，加强建筑物的刚度以利抗震，基础采用钢筋混凝土或砖条形基础，屋面采用预制钢混凝土空心板。2.3.3、罐体保温罐体保温：采用聚苯乙烯泡沫保温板保温，外加彩钢板。寒冷季节采用太阳能加热系统。2.3.4、建筑设计内部装修:机房外墙作涂料装修，其颜色与周围建筑物协调一致，内墙及顶棚除仪表控制室为乳胶漆外，其余为抹灰喷大白，地面均
12、为水泥地面。门窗:门采用木门，窗采用双层钢窗。2.4、电气与自控设计2.4.1、设计依据低压配电设计规范GB5005495建筑电气通用图集92DQ2.4.2、设计范围本工程电气设计包括工程区域内的动力、照明设计、主要内容如下：用电设备的电气负荷计算；低压供、配电系统设计；用电设备的电气控制；动力电缆和照明电缆（线）的敷设；全场防雷及接地1000 立方果蔬垃圾沼气工程 项目实施方案 2.4.3、供配电系统由于果蔬垃圾发酵采用生物处理方式，长时间停电将造成供电中断，导致微生物处理系统代谢失常，影响沼气站的正常运行。因此，本能环工程的供电等级确定为二类。由于本工程用电负荷较低，所以确定其供电电压为
13、1.5kv 等级，电源采用三相五线制。2.4.4、电缆敷设来自变电站的 1.5kv 电源电缆接入中控室低压配电柜，通过输出电缆（电线）给用电设备。全场配电采用树干式与放射式相结合的方法，根据建、构筑物结构情况及用电设备的布置情况，采用架空或直埋的敷设方法，室内电缆采用穿钢管或电缆桥架敷设方式。整个场区照明电源亦来自电控室低压配电箱。2.5、工程技术创新点1、建立全新的观念，视果蔬垃圾为资源，不再认为是废弃物，并以系统工程的观点，全方位、多层次、多功能、快速率的开发环保廉价资源。2、系统以种殖业为龙头，以沼气能源开发为纽带，以沼渣沼液制取生物有机商品肥为驱动，实施农业生产的无废弃物过程（零排放） ，使一个生产过程的排泄物变为另一个生产过程的原料资源，从而达到环境保护与资源综合利用两大目标。技术开发路线是建立和实现能源和肥料共生体系。3、工程的技术特色是集成式，并不断开发出高新产品。4、我们建立的果蔬垃圾处理系统，积极面对入世后的挑战，以市场经济为导向，具有生态、环保、无害化、资源化、商品化和经济回报率高的特色。
