大型沼气工程初步设计文本

XX养殖有限公司大型沼气工程初步设计文本项目名称XX养殖有限公司大型沼气工程项目建设地点XX省XX市XX区XX镇XX村项目建设单位XX养殖有限公司设计院XXXXXXXX养殖有限公司大型沼气工程目录XX第1章总说明111项目名称112建设单位113建设地点114建设目标115建设年限116工艺模式117建设规模及内容218总概算219资金筹措3110占地面积3111劳动定员3112主要技术经济指标3第2章编制原则与编制依据421编制原则422编制依据4第3章工艺总说明731工艺技术选择原则732工艺技术流程733三沼利用设计12第4章选址说明15IXX养殖有限公司大型沼气工程XX41选址原则1542选址方案15第5章总平面设计1751平面布置原则1752平面布置设计1753厂区给排水设计1754供暖设计1955道路及绿化设计19第6章工艺设计2061粪污预处理单元2062核心生产区2163沼气净化系统2364沼渣沼液利用单元2465配套设施区25第7章建筑设计2671设计依据2672设计范围2673建筑设计2674建筑装修28第8章结构设计2981结构设计依据29IIXX养殖有限公司大型沼气工程XX82设计范围2983结构设计29第9章消防和安全设计3391设计依据3392火灾隐患分析3393防火设计33第10章电气设计36101设计范围36102配电系统36103电缆敷设36104照明37105防雷及接地37第11章控制设计38111站区控制38112各工艺单元常用控制38113站区传感器及仪表40第12章投资概算及效益分析41121概算依据41122总概算41123建筑工程概算42124设备购置费概算42IIIXX养殖有限公司大型沼气工程XX125工程建设其它费用概算42126生态农业费用概算42127资金筹措42128运行成本42129经济效益43第13章招标方案44131招标范围44132招标组织形式44133招标方式44第14章安全生产与劳动保护45141工程安全设计45142安全生产操作方案45第15章运行管理与劳动定员47151运行管理47152维护保养47153岗位定员48154人员培训48第16章实施进度计划49161建设期限49162实施进度计划表49163资金使用计划表49IVXX养殖有限公司大型沼气工程XX第17章项目组织管理51171组织管理51172建设管理52173财务管理53174资产管理53VXX养殖有限公司大型沼气工程XX第1章总说明11项目名称XX养殖有限公司大型沼气工程12建设单位XX养殖有限公司13建设地点XX省XX市XX区XX镇XX村14建设目标XX养殖有限公司现常年存栏6100头猪。目前每天产生猪粪约12吨，冲洗废水18M3。采用干清粪方式，利用猪场收集的猪粪及冲洗水产生沼气，发酵产生沼气可供发电和厂区自用气。产生的高浓度沼渣可以制作高效有机肥，沼液可灌溉农田。该沼气工程的建设实现了废弃物的减量化、资源化、无害化、生态化和运行费用的低廉化。处理能力日处理6100头猪粪约12T、冲洗水约18M3。生产能力年产沼气约219万M3；年产沼液94316T；有机肥约11680T；工程目标采用工艺技术先进成熟，构筑物外形美观，结构牢固，建筑质量优良，对同类养殖场具有示范带动作用。15建设年限2011年01月2011年12月16工艺模式采用以“预处理中温CSTR厌氧消化”为核心的处理工艺。利用发电机余热和燃煤锅炉维持中温发酵。该工艺模式既可获得较高产气量，又整体能耗低，综合效益较好。1XX养殖有限公司大型沼气工程XX17建设规模及内容171建设规模该项目粪污处理沼气生产规模为猪粪约12吨/天，冲洗废水18M3/天。预计产沼气约600M3/D，可用于发电和厂区自用气。拟建如下项目（1）600M3CSTR反应器300M3的柔性气柜一体化及附属设施；（2）建设预处理间、综合用房（发电机房、化验室、值班室、电控室）、设施保温室、沼肥干燥室等配套设施；建设格栅渠、化粪调配池、进料池、沼渣浓缩池、沼液贮池等构筑物（3）2台50GF发电机、025MW燃煤锅炉。172建设内容预处理单元格栅渠44M05M38M化粪调配池27M27M44M进料池27M15M38M沼气生产单元600M3CSTR反应器；沼气存贮单元300M3柔性气柜1座；沼气净化单元集成生物脱硫装置1套、凝水器1套、干式阻火器一台、增压风机1台；辅助生产生活设施与沼气利用单元预处理间、综合用房（发电机房、化验室、值班室、电控室）、设施保温室、沼肥干燥室等，发电机发电供场区自用。沼渣沼液加工与利用单元960M3沼渣浓缩池2座；2500M3沼液贮池1座；1316M2设施保温室1间；1010M2沼肥干燥室1间。18总概算初步设计概算编制依据类似项目的初步设计图纸及有关规定的资料进行编制。编制原则为主要建（构）筑物按图纸计算工程量，套用相应定额和取费标准；次要建（构）筑物按指标或类似工程资料进行编制。2XX养殖有限公司大型沼气工程XX本项目总投资41626万元，其中建筑工程14013万元；设备购置费21398万元；安装工程费2140万元；工程建设其他费用4075万元。19资金筹措本项目总投资41626万元，申请中央投资18700万元，地方配套2000万元，业主自筹20926万元。110占地面积占地面积24307平方米。111劳动定员沼气站定员3人。112主要技术经济指标1121技术指标（1）600M3CSTR一体化产气量600M3/D有效容积产气率10M3/M3D进料浓度8（TS）发酵温度3335停留时间20天1122经济指标总投资41626万元；年收入5278万元；年运行费用2212万元运行费用为101元/M3（沼气）；年收益3066万元。3XX养殖有限公司大型沼气工程XX第2章编制原则与编制依据21编制原则211技术先进性、可靠性和适应性原则（1）根据场区实际情况，选择最先进的工艺方案。（2）根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可以长期稳定运行。（3）根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，便于运行和维护。212经济效益最大化原则（1）在保证技术先进性的基础上，优化工艺单元设计，确保最佳性价比和最短回收期。（2）遵循循环经济理念，对整个场区进行能流物流分析和设计，确保沼气工程为企业带来整体最大效益。213环境和社会效益最大化原则（1）对产品（沼气、沼渣、沼液）进行充分利用，并注重外观设计和绿化美化，使站区与场区总体环境协调统一。（2）设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策，保证工程符合地方环境、经济和社会发展规划，工程建成后可改善企业自身用电和周边农业用肥等条件，并发挥示范作用，带动地方经济和社会发展。22编制依据221相关国家法律、法规和政策1中华人民共和国环境保护法2中华人民共和国水污染防治法3中华人民共和国水污染防治法实施细则4中华人民共和国可再生能源法4XX养殖有限公司大型沼气工程XX5中华人民共和国畜牧法6畜禽养殖污染物防治管理办法7中华人民共和国农业技术推广法8中华人民共和国电力法9中华人民共和国节约能源法10中华人民共和国循环经济法11资源综合利用条例12中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见13全国生态环境保护纲要14可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法15关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见16可再生能源发展专项资金管理暂行办法17国家鼓励的资源综合利用认定管理办法222相关规范与标准1沼气工程技术规范（NY/T1220152006）2规模化畜禽养殖场设计规范（NY/T12222006）3室外排水设计规范（GB500142006）4给水排水设计手册5环境工程设计手册（水污染防治卷）6建筑设计防火规范（GB500162006）7规模猪场建设（GB/T1782412008）8畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）9建筑结构荷载规范（GB500092001）10钢结构设计规范（GB500172003）11混凝土结构设计规范（GB500102002）5XX养殖有限公司大型沼气工程XX12建筑抗震设计规范（GB500112010）13建筑地基基础设计规范（GB500072002）14工业与民用建筑供配电系统设计规范（GB500522009）15砌体结构设计规范（GB500032001）16城镇燃气输配工程施工及验收规范（CJJ332005）17有机肥料标准（NY5252002）18建设工程工程量清单计价规范（GB505002008）223其他依据XX养殖有限公司提供的可行性研究报告的批复、可研和业主提供的相关资料；6XX养殖有限公司大型沼气工程XX第3章工艺总说明31工艺技术选择原则311工艺确定原则（1）XX养殖有限公司的经济条件和投资目的；（2）养殖场的地理位置、处理规模和粪污特点；（3）工艺路线的能量和物料衡算，政府要求和业主的实际操作水平；（4）创建“示范工程”、“样板工程”或“放心工程”。312原料调查XX养殖有限公司位于XX省XX市XX区XX镇XX村，XX养殖有限公司现常年存栏6100头猪。目前每天产生猪粪约12吨，冲洗废水18M3，采用干清粪方式清理猪粪。313主要工艺技术参数该项目采用以“预处理中温CSTR厌氧消化”为核心的处理工艺。中温CSTR厌氧反应罐的设计进料浓度为8，进料量为30M3/D，设计停留时间为20天，设计中温厌氧反应器有效容积为600M3，产气量为600M3/D，有效容积产气率10M3/M3D。该工程日产气量为600M3，年产气量约为219万M3。该工程日产沼渣量为32吨、沼液258吨，年产有机肥利用沼渣生气有机肥量为11680吨、沼液量为94316吨。32工艺技术流程结合物料特点，本工程工艺流程图如下7XX养殖有限公司大型沼气工程站外集污池污水管路沼渣管路沼气管路XX猪粪化粪调配池1、2机械格栅桨式搅拌机进料池液下渣浆泵CSTR一体化沼渣浓缩池固液分离机沼液集成生物脱硫装置凝水器热水管路沼液贮池设施保温室增压风机阻火器农田施用厂区自用发电机发电机余热燃煤锅炉图31工艺流程图工艺流程说明收集的干清粪投入化粪调配池（设置2座，一座用于进料调配，另一座用于化冻或出料，2座交叉使用），化粪调配池内设桨式搅拌机和加热盘管（加热盘管主要是在冬天运行时对原料的化冻并保证进料温度在5C以上），搅拌一定时间使物料混合均匀，搅拌均匀后打开化粪调配池与格栅渠之间的闸门，经过机械格栅去除较大的草和杂物，物料自流入进料池，经液8XX养殖有限公司大型沼气工程XX下渣浆泵泵入CSTR一体化进行厌氧发酵，反应罐内设侧搅拌机，使物料处于全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。反应罐内出来的沼渣沼液自流入化粪调配池，再自流进入进料池，经过液下渣浆泵泵入沼渣浓缩池，浓缩的沼渣由特种泵泵入固液分离机，分离出的沼渣肥用于生气有机肥，分离液及溢流液溢流至沼液储池，用于农田灌溉。沼气经稳压、干燥、脱硫等处理后经增压风机输出供沼气发电机发电和厂区自用气。利用现场燃煤锅炉和发电机余热装置为系统加热，在化粪调配池和CSTR一体化设置加热盘管，确保CSTR厌氧反应达到稳定运行的温度。完全混合式厌氧消化（CSTR）适用于固态畜禽粪污发酵，其特点是发酵罐内采用搅拌和加温技术，大大提高发酵速度，并防止罐体液面结壳。其固体浓度高，发酵效率高，产气量高，管理简便，启动快，运行费用低。本项目经过厌氧反应后的物料、热量平衡，详见图32、33。日粪污总量猪粪12T，冲洗废水18T。日参与中温发酵粪污量干清粪12T，污水18T厌氧反应掉60剩余粪污量2904M3/D每天进入沼渣浓缩池的沼液量为2904T年产浓沼渣沼液105996M3年产沼液94316M3年产沼渣11680M3图32物料平衡图按照当地冬季平均气温计算，在厌氧发酵设备有300MM保温后，预处理与罐体处需要的热量如下，由发电机余热系统和现场燃煤锅炉供给，如图339XX养殖有限公司大型沼气工程化粪调配池需热量12MJ，物料量20000KG，起始10，终了温度5，温差15CSTR厌氧反应罐需热量33MJ，物料量20000KG，起始5，终了温度35，温差30图33热量平衡图XX2台发电机每天可最多运行78H,余热回收系统功率50KW，效率70，过程中可提供热量为25MJ，025MW燃煤锅炉每天运行56小时，提供热量为50MJ，总和大于总需要热量4600MJ由上图可知，电机提供的热量完全满足厌氧发酵需要的热量。当出现异常情况余热系统热量供应不足时（如严寒天气等），由燃煤锅炉辅助提供系统供热。日原料量鲜牛粪12T，尿及冲洗废水18M3日产600M3沼气600M3沼气燃烧产生热量12000MJ用于原料中温发酵电能转化效率27热量回收率40机械损耗33发电的热量为3240MJ机械损耗热量为4800MJ余热回收3960MJ图34电热量平衡图10XX养殖有限公司大型沼气工程日原料量鲜牛粪12T，尿及冲洗废水18M3，日产沼气600M3,525M3用于发电沼气站内日用电量为1935KWHXX可供两台50KW发电机每天工作78小时，发电量为780KWH图35企业日用电量为5285KWH剩余电量作为周围农户用电电平衡图323主要厌氧消化器结构选择方案CSTR厌氧反应器CSTR厌氧反应器是新型、高效、实用的沼气工程设备，具有可靠、安全、低成本和适应寒冷地区冬季正常运行的优势。反应器内安装侧搅拌器，罐壁上安装增温管道，利用锅炉或发电机余热系统等外部热源为厌氧罐增温。目前，厌氧反应器主要采用钢混结构、碳钢焊接结构、LIPP卷制钢、搪瓷拼装钢结构、ECPC拼装罐结构。本工程罐体采用ECPC罐结构。保温与增温CSTR的厌氧消化反应过程受温度影响大。本项目设计为中温发酵，其最佳温度范围为3335，为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施增温和整体保温措施。1）保温，系统整体保温包括加热管道、进料管、阀门等的保温；中温发酵的厌氧反应器体的保温。保温形式采用岩棉材料外覆盖彩钢板。2）增温，对中温厌氧系统的增温主要是通过加热盘管实现。增温的热11XX养殖有限公司大型沼气工程XX源来自发电机余热回收系统和燃煤锅炉；在厌氧罐内所设置的增温盘管采用碳钢无缝钢管，表面采用除锈，去油污后涂刷3道环氧树脂漆，两道面漆的处理方式。324主要配套设备选型方案33三沼利用设计331沼气利用12XX养殖有限公司大型沼气工程XX本项目产生沼气600M3/D，所产沼气计划用途厂区自用气、场区发电等。1、自用本工程产气沼气部分用于厂区自用，每天的用气量为75M3；2、发电2台发电机每天525M3的沼气用于发电，当发电机检修或出现异常工况时，可用利用燃煤锅炉给反应器提供热量。332沼渣沼液利用本项目产生沼液每年约94316M3，产生的沼渣每年约11680M3。所产生的沼渣、沼液肥效成分及适用范围见下表表32沼肥成分表现通过对周边的沼肥施用量分析，对本项目安全性进行论证，在保证安全性的同时，获取更大的经济效益。果园消纳施用量预算如下表表33果园施肥量预算沼肥对土地具有良好的促肥效果，可作基肥，也可作追肥；但必须考虑周边土壤的承载量。沼肥的施用量与果树的品种、大小、生长周期及季节等有关。场区周边共有600亩果园，大部分果树已经成型，果园沼肥的用量为13XX养殖有限公司大型沼气工程XX沼液为441000吨/年，沼渣为22883吨/年。可完全消纳本项目的沼渣、沼液，无二次污染。14XX养殖有限公司大型沼气工程XX第4章选址说明41选址原则411符合卫生防疫要求为防止畜禽粪便中的病原体传播疫病，项目选址与居民区、食品类加工企业和畜禽养殖场有一定的距离，尽量选于在下风向，并设置专用原料运输通道，防止病原体传播。412符合城镇建设规划要求项目位置的选择服从城镇建设规划、地区规划和行业规划，远离人口稠密区，远离环境敏感区，如水源区、河流上游地区、上风向区、自然保护区、风景旅游区等。考虑要选择有一定的坡度、排水良好的地方。413节约投资降低成本、提高经济效益选择交通运输便利，各方面条件（如水、电、路等）较好的场地，以节约基本建设投资，降低工程造价，节约成本，提高经济效益。414具有沼液消纳的配套种植土地为方便沼液沼渣的消纳，选址时尽量考虑周边农田的分布及规模，尽量选择覆盖周围农田较多的地方且方便沼液沼渣运输外销的位置。42选址方案经过实地踏勘，本项目的选址拟定为养殖场场界内原规划地块，该站址可以满足以上条件，符合工程的功能要求（场区地形图略）。占地面积约24307平方米。421场区基础设施条件本项目实施地点为XX省XX市。422场区地质条件根据国家标准建筑抗震设计规范GB500112010要求，XX市的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为005G。周边无采矿区、土洞、崩塌、滑坡、泥石流、断裂构造等不良地质现象。15XX养殖有限公司大型沼气工程XX周边无古树名木和其他文物古迹。适宜进行本工程的建设。423气象条件光热资源丰富，四季分明，光照充足，干旱多风，降雨稀少，昼夜温差大，平均温度为86，日照时数31284小时。16XX养殖有限公司大型沼气工程XX第5章总平面设计51平面布置原则沼气站平面布置遵循以下原则（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，节约用地，减少占地面积；（2）流程力求简短、顺畅，避免迂回重复；（3）建筑物布置在南北朝向；（4）站内绿化面积不小于35，总平面布置满足消防的要求；（5）交通顺畅，使运行、管理方便。52平面布置设计沼气站的平面布置是整个建筑设计中最重要的部分，其布置将影响到整个项目的合理性。根据现场勘查情况，本设计场区长宽分别为520M和46745M，场区设南、东面两个主出、入口，场区内横纵道路把厂区的各个单元联系起来。主反应单元在厂区的南侧，包括1个CSTR一体化，预处理部分位于CSTR的西边。厂区的西侧为值班室、电控室、化验室、发电机房。厂区北部为设施保温室和沼肥干燥室和沼渣浓缩池，厂区的东部为沼液贮池。沼气站根据其功能分为五个区（1）预处理区主要包括化粪调配池、进料池等；（2）厌氧发酵与沼气储存区主要包括CSTR一体化，该部分是沼气站的核心；（3）沼液、沼渣后处理区主要包括沼渣浓缩池、沼液贮池、设施保温室和沼肥干燥室；（4）沼气净化及利用区该部分包括发电机房、化验室；（5）管理办公区。53厂区给排水设计531设计依据17XX养殖有限公司大型沼气工程XX（1）建筑给水排水设计规范GB500152003（2）室外给水设计规范GB500132006（3）室外排水设计规范GB500142006（4）建筑设计防火规范GB500162006（5）建筑灭火器配置设计规范GB501402005532设计内容（1）预处理给水系统（2）室内外给排水系统含预留绿化用水（3）消防系统533设计方案（1）给水系统工程用净水由养殖场内输配管网引入，主进水管采用DE635的PE给水管，供水压力与供水量完全满足工程工艺过程对水量与水压的要求。（2）排水系统沼气站内建筑物与构筑物内产生的污水、废水等排入站外排水管网。站内建筑雨水采取无组织排水，连同厂区内道路雨水等，一同经过设在道路边侧的雨水暗渠排至站外雨水沟渠。（3）消防系统沼气是可燃气体，在空气含量达到其爆炸极限时，极易发生危险，因此，沼气站内厌氧发酵单元与净化单元严禁明火，并在场区内设置警示标识。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给水管，消防用水由养殖场引入，满足对消防水量和压力的要求。按同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为15L/S，火灾延续时间按2小时计。同时在厌氧发酵单元、电控室等处各设置两具MF/ABC8型干粉灭火器，在项目运行管理中设置专人负责，定期检查，确保安全。18XX养殖有限公司大型沼气工程XX54供暖设计541设计依据（1）采暖通风与空气调节设计规范GB00192003（2）建筑设计防火规范GB500162006（3）通风与空调工程施工质量与验收规范GB502432002542设计内容（1）厌氧罐罐体加热设计（2）预处理加热设计543设计方案CSTR反应器罐体及预处理池加热采用热水加热。厌氧罐罐内及预处理池内设加热盘管，热源由锅炉提供。锅炉热水（95）通过供水管至加热盘管内，通过盘管换热，热水温度降低（70），通过回水管道回锅炉被加热，加热后再经供水管道输出至加热盘管，形成闭式循环系统。供回水管道管径为DN50，外敷设保温层，并加防潮隔水层。各供回水管路依靠阀门进行调节控制流量，使各并联环路的计算压力损失差额不大于15。在厂区所有的房屋中均需设置供暖，预留DN45的热回水采暖管道。55道路及绿化设计为节省占地面积，减少投资，沼气站内的车行道与场区保持一致，站内车行道路设计为4米宽，道路系统能满足防火及运输要求，车行道采用混凝土路面。沼气站进门右拐的道路坡度在8以内，沼气站内在同一标高上的路面坡度控制在05左右，使雨水能及时排除沼气站，保证站内不积水。主要道路两侧设绿篱，距绿篱1米处种植乔木，场区周围建3M的绿化带，其他空地铺草坪。道路各控制点之间纵向、横向坡度均大于10。19XX养殖有限公司大型沼气工程XX第6章工艺设计XX养殖有限公司位于XX省XX市XX区XX镇XX村，现常年存栏6100头猪。目前每天产生猪粪约12吨，冲洗废水18M3，采用干清粪方式处理猪粪。采用CSTR厌氧发酵工艺，日处理12吨鲜粪，CSTR一体化设计进料浓度为8，进料量为30M3/D，设计停留时间为20天，设计厌氧反应器有效容积为600M3，有效容积产气率10M3/M3D，产气量为600M3/D。61粪污预处理单元（1）格栅渠养殖场冲洗废水经过格栅渠，通过格栅去除废水中大的悬浮物体后，废水自流进入集污池。工艺尺寸44M05M38M结构形式钢混结构数量1座主要设备机械格栅规数格15MM量1台（2）化粪调配池设计每天处理鲜粪12吨，调粪浓度8，每天粪污量为30M3，须经过混合搅拌，化粪调配池容积按照一天调一次粪计算。工艺尺寸27M27M44M，地上02M，地下42M，超高05M,有效深度39M。结构形式地下式钢筋混凝土结构数量2座主要设备20XX养殖有限公司大型沼气工程桨式搅拌机XX型数转功号JBJ10004量2台速51RPM率4KW（3）进料池工艺尺寸27M15M38M，地上02M，地下36M，有效深度33M,有效容积134M3。结构形式地下式钢筋混凝土结构数量1座主要设备液下渣浆泵型扬流功数号50YZ2018程18M量20M3/H率22KW量2台62核心生产区CSTR一体化数量1座，容积600M3。采用地上式拼装罐结构。罐内有搅拌器、换热系统，罐体采用岩棉保温外加彩钢板。进料方式为间歇进料，由渣浆泵向CSTR厌氧反应器分批间歇进料。（1）发酵罐体工艺尺寸107725M有效容积600M3停留时间20天21XX养殖有限公司大型沼气工程XX产气率10M3/M3产气量600M3/D进料浓度8发酵温度3335配套设备侧搅拌机功能使进料均匀分布并充分与厌氧微生物接触，并使厌氧罐内料液温度均匀，有利于提高产气率。型功数号TRCJ75型率75KW量1台加热保温系统1套增温主要是在CSTR一体化内壁设置增温装置。增温的热源来自猪场内燃煤锅炉及发电机余热提供。在罐体内设置加热管，热量经交换管交换热量，实现对罐体的增温。系统整体保温包括管道、阀门保温；CSTR一体化罐体的保温。对CSTR一体化采用岩棉等材料进行强化保温。人孔设DN600人孔一个，孔中心标高0850M。电子温度计型号RWBP1L4D12SM2GIC量程0100，精度等级05插入杆材质不锈钢数量2台温度计位于罐体标高24、48米处。取样管22XX养殖有限公司大型沼气工程XX2个DN50取样口位于罐体液位高度的1/3处，2/3处。（2）柔性气柜用于贮存从厌氧反应器出来的沼气，采用囊式气柜，设观察窗、进风口等，技术参数为总容积300M3结构尺寸DH107M535M数设量1座备气柜风机1台，功率037KW63沼气净化系统（1）集成生物脱硫装置功能以粪便为原料消化产生的沼气中H2S约占总体积的0510。一般沼气利用设备要求沼气中H2S的含量低于0009，所以，必须设置脱硫装置。脱硫型号TRTL600数量1台（2）阻火器功能阻火器是用来防止沼气回火而引起爆炸的安全装置。型数号DN50干式阻火器量1台（3）沼气增压风机型风风功数号LSR50量102M3/MIN压98KPA率075KW量1台23XX养殖有限公司大型沼气工程64沼渣沼液利用单元（1）沼液贮池有效容积2500M3XX尺寸400M200M35M结构形式防渗土池配套设备沼液泵型流扬功数号WQ301022量30M3/H程10M率22KW量1台（2）设施保温室尺寸129M102M45M结构形式轻钢结构配套设备固液分离机型功数号LJF率70KW量2台有机肥生产设备功数率200KW量1套（3）沼肥干燥室尺寸102M99M45M结构形式轻钢结构24XX养殖有限公司大型沼气工程65配套设施区（1）化验室XX尺寸LBH54M60M45M。结构形式砖混数设量1间备化验设备（2）电控室尺寸LBH30M42M33M结构形式砖混数量1间（3）值班室尺寸LBH30M42M33M结构形式砖混数量1间（4）发电机房结尺构砖混结构，地上式，寸60M60M45M配套设备发电机型功数号50GF率50KW量2套发电用途场区自用余热回收系统加热功率160KW效率4025XX养殖有限公司大型沼气工程第7章建筑设计XX71设计依据（1）建筑设计防火规范GB500162006（2）建筑物防雷设计规范GB500572010（3）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500582002（4）工业与民用电力装置接地设计规范GBJ6583（5）建筑抗震设计规范GB500112010（6）98系列建筑标准设计图集（7）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ311989（8）粪便处理厂设计规范CJJ642009（9）城镇燃气设计规范GB500282006（10）国家现行的有关标准和规范72设计范围建筑物设计范围详见表71建筑物一览表。73建筑设计（1）综合用房（值班室、化验室、发电机房、电控室）等结构形式砖混结构；结构措施墙体采用强度等级MU10烧结页岩砖（各项技术经济指标不小于烧结粘土砖）,M5混合砂浆砌筑。根据抗震设防烈度，建筑外墙四角设置构造柱，内墙适当增设构造柱，不等高的房屋四角相增设构造柱；屋面板配筋全部采用二级钢筋；基础均采用浆砌毛石基础。（2）设施保温室、沼肥干燥室、预处理间结构形式轻钢结构；（3）工艺设施（建筑物）设计说明化验室尺寸LBH60M54M45M26XX养殖有限公司大型沼气工程结构形式砖混XX数功量1间能化验本单元预留DE40的给水管，地面污水直接排入排水沟，通风设单独设换气扇2台，门窗的布置详见土建图。发电机房尺寸LBH60M60M45M结构形式砖混数功量1间能供场区用电及罐体加热用能需求本单元预留DE40的给水管，地面污水直接排入排水沟，通风设单独设换气扇2台，门窗的布置详见土建图。室内接照明用电、接发电机相关的生产线缆。电控室尺寸LBH42M30M33M结构形式砖混数功量1间能放置电控柜，控制整个厂区的生产生活用电本单元不用预留给排水管道，通风不用单独设换气扇，门窗的布置详见土建图。室内接照明用电和整个厂区的配电控制电缆。值班室尺寸LBH42M30M33M结构形式砖混数功量1间能工作人员值班、休息本单元预留DE25的给水管和DN100的排水管道，通风不用单独设换气27XX养殖有限公司大型沼气工程扇，门窗的布置详见土建图。室内接照明用电。沼肥干燥室XX尺寸LBH102M99M45M结构形式轻钢数功量1间能放置成品复合肥设施保温室尺寸LBH129M102M45M结构形式轻钢数功量1间能沼渣沼液的固液分离，生产沼渣复合肥本单元不用预留给排水管道，通风不用单独设换气扇，门窗的布置详见土建图。室内接照明用电、接固液分离机及其配套特种输送泵的生产线缆。表71建筑物一览表74建筑装修741外装修建筑物地上部分外墙均采用外墙涂料装饰，涂料颜色应与厂区周围建筑相协调。742内装修建筑物均为地上式单层建筑，建筑物内墙根据功能进行初级装修。28XX养殖有限公司大型沼气工程第8章81结构设计依据设计依据的规范及规程结构设计XX（1）建筑结构荷载规范（2006版）（2）砌体结构设计规范（3）混凝土结构设计规范（4）建筑抗震设计规范（5）建筑地基基础设计规范（6）建筑地基处理技术规范（7）建筑桩基技术规范（8）湿陷性黄土地区建筑规范（9）给排水工程构筑物设计规范GB500092006GB500032001GB500102002GB500112010GB500072002JGJ792002JGJ942008GB500252004GB500692002（10）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（11）石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范CECS1382002SH30689582设计范围构筑物及设备基础的设计范围见表83构筑物一览表。83结构设计（1）格栅渠、化粪调配池、进料池、沼渣浓缩池结构形式钢筋混凝土结构；结构措施池体大部分埋深较大，池顶高出地面，综合考虑结构的合理选型采用钢筋混凝土结构。取用主动土压力，分别考虑池内满水池外无土和池内无水池外有土，最不利受力组合进行计算，确定池壁厚度和配筋；均采用防水混凝土（内掺UEA防水剂8），混凝土的强度等级为C30、29XX养殖有限公司大型沼气工程XX抗渗等级为S8，垫层采用C10素混凝土现浇。结构统一技术措施工程所用钢筋型号为一级钢筋HPB235,二级钢筋HRB335混凝土强度等级及要求见各单体说明；未注明单体结构混凝土等级C20，垫层C10所有水池及液体储罐基础均采用防水混凝土C30，防水等级S8（或以单体说明为准）。混凝土结构的环境类别室内环境一类，室外及土中二B类砖砌体的施工质量控制等级B级。钢构件表面除锈等级为ST3级，表面涂刷二道防锈底漆，二道防锈面漆。受力钢筋保护层厚度MM详下表表81受力钢筋保护层厚度表混凝土耐久性基本要求详见下表30XX养殖有限公司大型沼气工程表82混凝土耐久性基本要求XX（2）道路做法（横坡115）用于行车道（也可按当地常规做法进行调整）C25混凝土路面，分块现制，振捣密实，随打随抹平起毛，每块路面长度不大于6M，留缝1015用沥青砂填实。做法厚度行车荷载095（环刀取样）。道牙顶面高出路面150，道牙采用混凝土或花岗岩材质。（3）室外雨水沟做法室外雨水管沟采用C04061，选自02J331第10页，宽度由400改为300，管沟沟底顶面采用水泥砂浆抹面找坡，坡度见平面图。管沟盖板可采用铸铁篦子或预制混凝土盖板，由业主自定。管沟土建施工时应配合工艺安装图预埋管线。（4）围墙做法（也可按当地常规做法进行调整）选用混凝土柱金属栅围墙（一），详室外工程图集02J003。31XX养殖有限公司大型沼气工程表83构筑物一览表32XXXX养殖有限公司大型沼气工程第9章消防和安全设计XX消防系统设计按国家有关规范进行，贯彻“预防为主，防消结合”的方针，做到技术先进，经济合理，生产安全，管理方便，以确保项目安全正常生产。91设计依据建筑设计防火规范（GB500162006）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500582002）建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）建筑物防雷设计规范（GB500572010）工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ6583）92火灾隐患分析本项目是以产生和制备沼气为核心，沼气为易燃易爆气体，其生产的产品均具有易燃、易爆的性质。主要危险物料类别、特征及其灭火剂种类如下表所示。表91沼气特性主要火灾源还包括电气设备的短路过载，接触不良等有可能引发的火灾。93防火设计931平面布置设备平面布置采用流程式及同类设备相对集中布置相结合的原则，与周边设施及装置内部设备之间的防火间距符合建筑设计防火规范（GB500162006）的要求。道路及铺砌载重区与外道路相通，既可为检修使用，同时可作为消防通道。防火间距设计如下33XX养殖有限公司大型沼气工程XX表92CSTR一体化周边建筑物距离932危险物料的安全控制对危险物料的安全控制是防火的有效措施之一。本设计为密闭系统，使易燃易爆和可燃物料在操作条件下置于密闭的设备和管道中，各个连接处采用可靠的密封的措施。在容易聚集易燃易爆气体的场所，设置可燃气体浓度报警器，并将报警信号送至控制室，本设计分别在净化间、化验室及气柜顶部设置。933电气防火本站区爆炸危险区域的划分执行爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500582002），爆炸危险区域中使用相应防爆等级的电气设备；工作接地、保护接地、防雷接地及防静电接地设计为连在一起的公用接地网，接地电阻不大于10欧姆。934火灾报警本站区除采用行政电话“119”专用号报警外，各行政电话均可通过电话“119”专用号报警。94预期效果在设计中严格执行有关的防火技术规定。针对生产过程中各种火灾危险因素，从消除或控制着火源、防止形成可燃介质、阻止或在蔓延三方面着手，加强了安全防护，大大减少了火灾发生机率。设置了可燃气体浓度报警系统，使得操作人员能及早发现火情，及时进行补救。34XX养殖有限公司大型沼气工程XX平面设计严格执行有关规定，设有足够的防火间距和消防通道等，并配备消防设施和通讯设备。在一旦发生火情时，配合消防队，可及时控制和扑灭火灾。由于采取了上述消防措施，只要在生产过程中，操作人员严格执行操作规程和防火规定。可以保证系统的防火安全。同时也具备了一旦发生火情时，能够及时控制和扑救的手段。35XX养殖有限公司大型沼气工程XX第10章电气设计101设计范围本设计包括沼气站内低压配电、防雷接地、防爆区域划分及电气控制系统的设计，不包括高压配电设计及沼气站外的配线、配电设计，电源的分界点为低压配电柜总控制开关。本工程中的主要设备功率统计表见下表表101主要设备功率统计表本工程运行功率为416千瓦，均为380/220V低压设备，单机容量最大为75千瓦，日耗电量为1935千瓦时。102配电系统沼气站用电为三级负荷，低压电源由业主采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿管敷设至电控室。沼气站内供电方式采用放射式供电，沼气站设低压电控室一间，低压配电系统为AC3380V/1220V，均为单母线分段结线方式，低压配电系统应作等电位连接。沼气站所有用电设备均由配电柜供电。配电柜上安装有电度表、电压表和电流表，以监测整个处理装置的用电情况。动力设备均采用三相380V供电，照明采用单相220V供电。103电缆敷设对于室外电缆敷设根数较多的线路可设置电缆沟，其它电缆根数较少的36XX养殖有限公司大型沼气工程XX线路可采用铜芯聚氯乙烯绝缘铠装电缆直埋敷设。过路电缆穿镀锌钢管敷设，室外照明电缆可采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设，电缆敷设应尽量集中敷设，具体参照GB50217电力工程电缆设计规范。104照明沼气站照明为三级负荷，室内照明线路均采用BV硬铜芯塑料绝缘电线，照明电线均采用325平方毫米电线穿DN20SC管敷设，插座电线34平方毫米电线穿DN20SC管敷设。路灯照明线路均采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆，直埋敷设，过路穿DN20SC管敷设。照明灯具根据GB500342004建筑照明设计标准设计，并且爆炸区域设置防爆灯具，本设计爆炸区为净化间。105防雷及接地1、本工程防雷等级为II类。建筑物的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位连接。2、接闪器在CSTR厌氧反应罐罐顶边缘焊接两套避雷针，并单独做引下线，保护CSTR厌氧反应罐罐体。3、接地系统埋于土壤中的人工垂直接地体采用505镀锌角钢，埋于土壤中的人工水平接地体采用404镀锌扁钢，人工垂直接地体长度为25M，距离为5M，人工接地体埋设深度不小于05M，接地体不埋设在烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。埋在土壤中的接地装置，其连接采用焊接，并在焊接处做防腐处理。4、穿线金属管、电缆桥架、金属线槽等均应与保护接地线可靠连接，本工程应作等电位连接，进出建筑物的所有金属管道均应与接地装置相连。5、防爆区域划分1）CSTR一体化为1区防爆区域。2）防爆区域划分图设计，具体为泄漏源周围45M为1区防爆区域，泄漏管道的法兰、阀门，安全阀，厌氧反应罐等设备在防爆区内，选择相应的防爆设备（参考爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范）；3）正常运行时不可能出现爆炸气体混合物泄漏源周围45M范围内为2区防爆区域，柔性气柜、室外泄漏源周围45M为2区防爆区域。37XX养殖有限公司大型沼气工程XX第11章控制设计沼气站控制部分采用集中与分散控制相结合的方式，由总控制柜对站区各设备进行集中控制，同时对于远离总控制柜的设备设置现场控制，以及对于一些运行现场条件比较复杂设备采用设备厂家配套控制箱进行现场控制。由于沼气站现场条件的复杂多样性及多变不稳定性，站区设备控制以手动控制为主，讲求实用性。111站区控制站区控制柜位于控制室内，集中有各个工艺单元设备的动力、控制以及仪表显示。柜体门板上有设备的启动、停止按钮，运行、故障指示灯、蜂鸣器以及显示仪表。112各工艺单元常用控制1121预处理单元（1）预处理单元该单元常用设备有机械格栅、桨式搅拌机、液下渣浆泵等。机械格栅控制机械格栅控制为控制柜控制及现场控制两种方式，动力电源由控制柜给出。当存储一定量栅渣时，格栅渠水位升高，通过检测水位开启机械格栅，将栅渣去除。桨式搅拌机控制桨式搅拌机位于化粪调配池内，用于调配物料。其控制方式为控制柜控制与现场控制两种，动力电源由控制柜给出。通过控制搅拌机的运转，将化粪调配池中的物料搅拌均匀。液下渣浆泵控制液下渣浆泵控制为控制柜控制及现场控制两种方式，动力电源由控制柜给出。同时，池中安装浮球开关，进行池内低液位报警并参与到液下渣浆泵的控制中，防止液下渣浆泵在低液位的状态下损坏。通过控制液下渣浆泵的38XX养殖有限公司大型沼气工程XX运转，将进料池中的物料输送到下个工艺环节。1122物料反应单元该单元常用设备为搅拌机、气柜风机。搅拌机该单元常用设备为侧搅拌机。其位于CSTR厌氧反应罐内，用于搅拌反应物料。根据工艺要求，其控制方式为控制柜变频控制，动力电源来自控制柜。根据沼气站现场运行的情况，来调节搅拌机的转速。通过变频控制搅拌机的运转，使得厌氧反应罐内物料处于动态，充分混合，受热均匀，以保证产气量。气柜风机气柜风机位于气柜旁，用于给气柜鼓风，气柜风机控制为控制柜控制及现场控制两种方式，动力电源由控制柜给出。通过控制鼓风机的运转，使得柔性气柜充分隆起，为存储沼气做好准备。1123后处理单元该单元常用设备有固液分离机、沼液泵。固液分离机控制固液分离机位于固液分离间内。其控制采用厂家配套控制箱进行现场控制，动力电源来自站区控制柜。通过控制固液分离机的运转，利用螺旋挤压，将沼渣分离出来。沼液泵控制沼液泵位于沼液贮池内，为液下使用设备，对于设备的防护要求高，控制方式为采用厂家配套控制箱现场控制，动力电源来自站区控制柜。池内设置浮球开关，提供低液位报警，并参与到沼液泵的控制中，防止其在低液位的情况下使用而损坏。通过控制沼液泵的运转，将沼液输送至农田或沼液车等目的地，最终将沼液作为肥料利用。39XX养殖有限公司大型沼气工程XX113站区传感器及仪表站区常用传感器有温度传感器、压力传感器等。1、温度传感器与温度显示仪表配套使用。温度传感器安装于CSTR厌氧反应罐内，检测CSTR厌氧反应罐内的温度。温度显示仪表安装在站区控制柜上，来显示CSTR厌氧反应罐的温度信号。根据温度显示仪表显示的温度，来实时人工调节供热系统。2、压力传感器安装在输气管道上，将输送沼气的压力信号反馈至控制柜，并利用该信号来对增压风机进行控制，以保证满足后续对供气压力的需求。40XX养殖有限公司大型沼气工程第12章投资概算及效益分析121概算依据1、本项目初步设计的图纸和说明2、相关定额及取费标准XXXX省建筑工程消耗量定额XX省安装工程消耗量定额XX省市政工程消耗量定额2004年2004年2005年3、类似工程的概算和技术经济指标4、国家及地方有关规范、资料、图集5、设备价含生产厂家提供的出厂价格、包装费、运杂费及安装调试费6、其它费用依据国家及当地有关规定计取7、XX省2010年第三季度建设工程材料市场价格8、建筑单位提供的有关资料122总概算表121项目投资总概算表单位万元本项目总投资41626万元，其中建筑工程14013万元；设备购置费21398万元；安装工程费2140万元；工程其他费用4075万元；41XX养殖有限公司大型沼气工程XX123建筑工程概算详见第三卷初步设计概算书附表1、附表3、附表4、附表5、附表6、附表7、附表8、附表9、附表10、附表11、附表12、附表13、附表14、附表15、附表16、附表17、附表18、附表19、附表20。124设备购置费概算详见第三卷初步设计概算书附表2。125工程建设其它费用概算主要包括建设单位管理费、勘查设计费、工程监理费、预备费、流动资金等，详见第三卷初步设计概算书附表1。126生态农业费用概算详见第三卷初步设计概算书附表5。127资金筹措项目总投资41626万元，资金从三个渠道筹措一是中央预算内投资18700万元，所占比例为4493；二是地方配套投资2000万元，所占比例为480；三是企业自有投资20926万元，所占比例为5027。128运行成本运行成本计算如下1电费本工程日用电量为1935KWH，电费按060元/KWH计。E11935060600019元/M3沼气2人工费E23人1800元/月人60030030元/M3沼气3燃煤费XX地区按照1、2、11、12月份燃煤锅炉运行8小时计（考虑部分采用沼气助燃），3、4、9、10月份燃煤锅炉运行5小时计，5、6、7、8月份燃煤锅炉运行2小时，025MW热水锅炉按照运行1小时耗煤量为007842XX养殖有限公司大型沼气工程XX吨，按照1吨煤800元计E3（430843054302）0078800/365/600052元/M3沼气4总运行费用为ETE1E2E3019030052101元/M3（沼气）（不含折旧费用）5年总运行费用101600365100002212万元129经济效益利用养殖场畜禽粪便为原料生产沼气，既减少了污染物排放，缓解了能源紧张状况，同时生产的沼渣肥沼液可减少农药、化肥用量，提高农作物产品质量。（1）沼气年产沼气219万M3，沼按每M3沼气发电150KWH计算，2台50KW发电机每天运行788小时，每天耗气量为525M3，全年共可发电2874万KWH，电价060元/KWH，每年可收入约1725万元；剩余75M3/D沼气用于厂区自用气，以每立方沼气1元计，每年可收入约274万元；（2）有机肥产生高效有机肥复合肥（利用沼渣生产有机肥）11680吨/年，每吨按200元计，预计可实现产值约2336万元。（3）沼液产生沼液肥94316吨/年，每吨按10元计，预计可实现产值约943万元。合计年收入为5278万元。43XX养殖有限公司大型沼气工程XX第13章招标方