上海牛奶集团海丰奶牛场沼气工程可行性研究报告（优秀可研报告）（可编辑）

上海牛奶集团海丰奶牛场沼气工程可行性研究报告（优秀可研报告）大丰市海丰奶牛场沼气发电工程可行性研究报告项目名称大丰市海丰奶牛场沼气发电工程建设地点江苏省大丰市海丰奶牛场编制单位杭州能源环境工程有限公司编写时间2009年6月项目名称大丰市海丰奶牛场沼气工程报告编制单位杭州能源环境工程有限公司法人代表蔡昌达项目负责人蔡磊（总工程师）主要编写人员李倩（工艺工程师王真真（工艺工程师）陈建文（结构工程师王奕阳（给排水工程师潘军飞（电气工程师）王超（预决算05718604186186965644编制时间2009年6月第1章概述111项目摘要112可行性研究报告编制依据2第2章项目建设背景421项目建设的必要性和可行性422项目目的和意义6第3章项目建设单位基本情况931项目建设单位基本情况932技术依托单位情况简介9第4章产品方案和市场分析1041产品方案1042市场分析11第5章项目地点选择分析1351项目选址原则1352自然环境1353交通及运输1454厂址选择14第6章工艺技术方案分析1561项目的指导原则1562沼气工程工艺设计16第7章工艺单元设计与设备选型2571预处理系统2572厌氧消化及后处理部分2573沼气脱硫脱水净化、贮存2874沼气发电及余热利用系统3075附属设施31第8章建筑、结构、电气与节能减排3381设计原则3382建筑与结构设计3383电气设计3484控制及仪表3685机械设备设计3686总图设计37第9章环境影响分析3991环境影响3992工程建设期对外部环境的影响3993工程建设完成后对外部环境的影响与对策40第10章项目组织管理与运行41101项目筹建时期的组织与管理41102项目运行时期的组织与管理41103劳动定员和人员培训41第11章项目建设期限和进度安排42第12章投资估算与资金筹措44121投资估算依据及范围44122固定资产投资总额44123资金筹措45第13章效益分析与风险评估48131生产成本和销售收入估算48132财务评价49133偿清能力分析49134工程项目环境效益分析50135投资风险分析50136综合评价52第14章结论和建议53附件53第1章概述11项目摘要称大丰市海丰奶牛场沼气发电工程设单位大丰市海丰生物燃气发电有限公司建地点江苏省大丰市上海牛奶集团（大丰）海丰奶牛场标通过热电肥联产沼气工程的建设，处理海丰奶牛场10,000头奶牛的粪污，生产清洁能源，减少奶牛场环境污染，减排温室气体。厌氧发酵每天生产沼气10,800M3，沼气用于发电，日发电21,600KWH，电力上网出售，发酵后的沼液、沼渣作为优质有机肥料用于周边饲料地、果园。既开发了生物质能源，有效利用了资源，又改善了环境，实现养殖业的可持续发展。限2009年7月2010年6月艺技术方案该项目在工艺选择和方案设计中，采用热电肥联产模式和高浓度全混合（CSTR）中温厌氧工艺。项目所生产的沼气全部用来发电，并入电网销售；利用发电机余热为厌氧反应器供热；厌氧发酵用于饲料地和果园的有机肥料。H。年生产有机肥沼渣1万吨，沼液21万吨，减排温室气体约4万吨CO2当量。算和资金筹措项目总投资341500万元人民币，其中土建投资79073万元、设备投资132227万元、发电机组及电力上网投资99100万元、其它投资19600万元，工程税金11500万元。其项目建设投资主要资金来源有项目股东投资170750万元，其中北京长信泰达科技有限公司出资87082万元，德国UPM公司出资83668万元；融资借款170750万元。测及效益分析根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格，不计CDM收益时，达产期内年均销售收入49275万元，年利润8256万元，项目财务内部收益率为09，项目的投资回收期15年。计CDM收益时达产期内年均销售收入89275万元，年利润48256万元，项目财务内部收益率为1513，项目财务总净现值为45302万元，项目的投资回收期630年。12可行性研究报告编制依据1中华人民共和国可再生能源法及相关配套法规2国家能源中长期发展规划纲要34国家发改委、建设部建设项目评价方法和参数（第三版）5国家环保部畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）6国家环保畜禽养殖业污染防治技术规HJ/T812001）7国家发改委可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法8国家农业部、发改委农业部办公厅、国家发改委办公厅关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知第2章项目建设背景21项目建设的必要性和可行性设的必要性本项目的建设必要性具体体现在以下几方面能源是现代社会经济发展的支柱，全球工业化对能源的急剧消耗使能源危机日益凸现并导致一系列世界性环境问题，世界各国正在大力开发新型可再生替代能源。石油、天然气和煤炭等化石能源供应着世界85以上的一次能源消费，但储量有限，不可再生，地球上剩余可采年限分别仅约40、60和230年。我国人口众多，能源危机尤其严峻，石油、煤炭和天然气人均剩余可采储量分别仅约26吨、90吨和1000立方米。目前我国已成为第二大能源消费国，化石燃料的生产和使用带来温室效应、酸雨、破坏臭氧层等一系列世界性环境问题，我国SO2和CO2排放居世界前两位。进入21世纪，基于对环境保护、经济可持续发展和国家安全的考虑，许多国家对开发利用可再生能源由理性呼吁发展到制订国家战略的高度。2006年我国可再生能源法开始施行，将可再生能源的发展提高到前所未有的高度；“十一五”规划提出构筑稳定、经济、清洁的能源供应体系，加快发展可再生能源，建设资源节约型、环境友好型社会；近几年的中央一号文件都明确提出我国将加快发展农村清洁能源产业，大力推进新农村建设。国务院在北京国际可再生能源大会上指出2020年我国可再生能源占能源供应的比重将达到15，2006中国新能源产业年度报告提出2050达到30，任重道远。本的成功实施可规模化生产沼气可再生能源，为我国的能源安全提供支撑。、我国畜禽养殖业经过20余年的发展已成为我国农业和农村经济中一个重要的支柱产业，其总产值超过1万亿元，占农业总产值的30以上，有的省和地区达60以上。但是，我国畜禽养殖带来的环境污染问题却日益严重，畜禽粪便和废水的产生量都很大。有关资料显示，养殖业废弃物每年的总量约为亿吨。我国规模化畜禽养殖场粪水污染问题已到了非解决不可的地步，应尽快推进畜禽养殖场粪水污染处理，加速能源环境工程规模化、商业化进程。2010年，建成规模化畜禽养殖场沼气工程4,700座、工业有机废水沼气工程1,600座，大中型沼气工程年产沼气约40亿立方米，沼气发电达到100万千瓦。到2020年，建成大型畜禽养殖场沼气工程10,000座、工业有机废水沼气工程6,000座，年产沼气约140亿立方米，沼气发电达到300万千瓦。2006年颁布实施的可再生能源法明确指出，“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”。可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法明确了可再生能源发电电价补贴政策，可再生能源发电电价在当地标杆电价的基础上增加025元/度的补贴。上述一系列政策和法规为本项目顺利实施提供了政策保障。2企业条件的可行性上海牛奶集团（大丰）海丰奶牛场每天产生鲜牛粪240吨，牛尿、污水407立方米，为本项目的建设提供了充足的原料保障。从企业内部的实力、人力及管理水平上来说完成此项目建设是完全可行的。另外，公司为建设本项目已组建了专业机构，并多次对该项目进行考察20多年来经济和社会的快速发展，已给生态环境造成了的破坏随着国家经济发展第一阶段战略目标的实现和人民生活水平的提高，人们普遍要求治理污染，改善生态环境。加入WTO以后，我国的肉、蛋、奶、菜农产品多次遭遇绿色壁垒，使我们本来并不宽广的农产品出口道路变得更窄。造成这种现象的原因是方方面面的，其中主要原因我们的养殖环境条件太差和果栽培施肥不当要想彻底攻克这个关系着我国农业发展有没有后劲的大问题，就必须从源头遏制住养殖企业的粪污乱弃漫流现象一、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。、是全国生态环境建设规划的一个组成部分国家环境保护“十五”计划、治理污染保护环境在大中型畜禽养殖场中建设，可以从根本上解决粪污的污染问题。从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了生态环境。利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气，发电机组发电，并充分利用发电机组余热，使综合效率达8085从而达到。第3章项目建设单位基本情况31项目建设单位基本情况本项目的承建单位为大丰市海丰生物燃气发电有限公司，是由北京长信泰达科技有限公司与德国UPM组成的项目公司。北京长信泰达科技有限公司是中国方面的合作伙伴，占合资公司注册资本及股权比例的百分之五十一（51）；UPM公司作为CDM项目的管理公司占合资公司注册资本及股权比例的百分之四十九（49）。北京长信泰达科技有限公司是一家专业从事可再生能源投资的公司，其投资领域包括大型养殖场沼气工程、工业废水处理沼气工程、城镇生活垃圾沼气工程等。德国UPM公司致力于在甲烷回收领域提供专业的咨询和融资服务。其创始人在环境工程领域有30余年的专业经验，30年中他们与世界领先的技术供应方和融资机构建立了广泛而且良好的关系。从1991年开始，已经在世界各地成功开发了100多个甲烷回收项目。32技术依托单位情况简介本项目采用杭州能源环境工程有限公司的先进沼气工程的设备，达到国际先进水平。杭州能源环境工程有限公司（前身杭州能源环境技术公司和杭州能源环境工程设计所）是中国生物质能技术开发中心副理事长单位和中国可再生能源专业委员会常务理事单位，具有建设部注册的环境工程专项乙级设计资质。承担完成联合国开发计划署（UNDP）/全球环境基金（GEF）示范工程项，被列为联合国开发计划署注册设计和供货单位。第4章产品方案和市场分析建设该项目生产沼气,沼气用于热电联供机组、电力可直接上网销售。热量回收用于厌氧发酵装置增温，实现35中温发酵，提高产气率。经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后所生成的各种养分，富含N、P、K、CA、MO、ZN、FE、MN沼气随着常规能源（煤、石油、天然气）的日益减少以及环境问题的日趋严重，新能源的开发利用（尤其是可再生能源的开发和综合利用）越来越受到人们的重视。沼气的主要成分是甲烷（CH4），通常占总体积的6070；其次是二氧化碳，约占总体积的2540；其余硫化氢、氮、氢和一氧化碳等气体约占总体积的5左右。甲烷的发热值很高，其热值约为左右。甲烷完全燃烧时仅生成二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁可替代天然气、煤、油等常规燃料使用。沼气是本项目的前端产品，设计产能为每年生产沼气约万M3，立方米沼气可发2度电，电能将全部用于上网发电，设计年发电量约为万KWH装机容量KW），发电产生的余热将充分利用在沼气发酵系统中的原料加热和罐体温使用。有机肥沼气发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，生电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。电力供应是国家能源体系的重要组成部分，多年用电紧张同时能源结构。在现有的电力供应中，来自于可再生能源的绿色电力不足3。我国在国民经济中期发展规划中，已提出在2020年将绿色电力的比例提高到10以上的目标。有机肥料若能到化肥使用量的10，其市场容量将达到1400吨。第5章项目地点选择分析51项目选址原则选择建设沼气工程的地址，除须符合行业布局、国土开发整治规划外，还应考虑地域资源、区域地质、交通运输和环境保护等要素。其主要选址原则包括（1）符合国家政策和生态能源产业发展规划；（2）满足项目对发酵原料、供热供电的供应需求；（3）交通方便，运输条件优越；（4）充分利用地形地貌，地质条件符合要求；（5）满足养殖场的防疫要求，并远离水源；（6）基础条件适合与沼气工程的特定生产需要和排放要求；（7）有可供利用的社会基础设施和协作条件。52自然环境大丰市海丰奶牛场位于江苏省大丰市海丰农场内。江苏省大丰市地处亚热带与暖湿带的过渡地带，四季分明，气温适中，雨量充沛，年平均气温141，无霜期213天，常年降水量10422毫米，日照22389小时。历年最大风速为213米/秒，风向为西北偏北风。冬季冻土深度，据统计历年来冻土最大值31CM（1963年1月28日）近二十年来最大冻土深度为14CM（1999年12月23日）。大丰市地处江苏东部，黄海之滨，总人口73万，面积2367平方公里，辖14个镇、两个省级开发区，境内有省属农场和沪属农场各3个。大丰市先后荣获“江苏省文明城市”、“江苏省卫生城市”、“江苏省社会治安安全市”和“全国城市环境综合整治优秀城市”等30多个国家级和省级先进县（市）称号。大丰市先后实施了沿海防护林体系、湿地生物多样性保护等74项生态建设工程，被命名为全国生态建设示范市、国家可持续发展实验区，被联合国粮农组织确定为“持续农业与农村发展实验区”。海岸线112公里，沿海滩涂面积10万公顷，是亚洲最大的一片滩涂湿地，被联合国列入世界重要湿地目录。原始滩涂湿地上栖息着400多个野生动物家族，生长着近500种海边植物，是各类野生动植物栖息繁衍的天堂。国家重点工程大丰港位于江苏沿海海岸线中部，是填补江苏沿海港口空白带的中心战略大港。53交通及运输项目建设地的海丰农场东临黄海大丰港开发区，有万吨级国际深海码头，北接连云港，南连南通、上海等港口，项目建设所在地境内有两条河道，复河和大利河，其中复河最大可通行500吨船；大利河可作引水河。西边有沿海高速公路贯通南北，距上海约250公里路程。新长铁路纵贯大丰境内，北与欧亚动脉陇海线接轨，南与沪宁、宣杭线相连；毗邻南通机场、盐城机场，已开通至韩国的国际航班及北京、广州、温州等国内航线，近期将开通西安、厦门、武汉、大连等航线；从港口可直通沿海高速、徐大高速、宁靖盐高速、沪宁高速、204国道；港口5级疏港航道可通过通榆运河直达长江水系，为大丰营造了良好的投资环境。54厂址选择根据项目选址原则，项目所在地农村经济、种植业、畜牧业等发展现状，结合项目建设单位的实际情况，项目建设地点选择在海丰奶牛场内。确定理由如下（1）项目建设点所在地区位置优越，交通便利；（2）建设区当地政府和企业已经认识到解决粪便污染问题的紧迫性，建设沼气工程配套资金充足，可保证项目建设充足资金；（3）项目建设地点水电充足，可保证项目用水、用电；（4）项目建设用地是建设单位在海丰农场的沼气工程预留建设用地，并且周围有大量的农田和饲料地，保证了该沼气工程产生的沼渣、沼液有充足的种养结合的有机肥利用面积。第6章工艺技术方案分析61项目的指导原则以整体、协调、循环、再生为，通过建设该项目，可使场区内实现清洁生产和粪污治理的开发利用，并可实现场区内污染零排放的目标。采用科学合理的先进的沼气工艺，使粪便、污水经过发酵后产生沼气，沼渣、沼液可直接作肥使用，实现场区内污染物的零排放，并使这些粪污变成资源。通过对沼气的有效利用，减少温室气体排放，积极应对气候变化。济理念循环经济就是按照生态规律，利用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态化转向。循环经济倡导的是一种物质不断循环再生利用的经济发展模式，即“资源产品消费再生资源”,在生产和消费中，追求资源和能源利用效率的最大化和废物产量的最小化，从而根本解决长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。把循环经济理念应用于农业系统，在农业生产过程中和产品生命周期中减少资源、物质的投入量和减少废物的产生排放量，实现农业经济和生态环境效益“双赢”。、养殖、加工的协调发展通过种植、养殖、加工业的有效结合，实现废弃物的回收利用，每年可消化掉场区所产生的所有牛粪和高浓度有机废水。沼气是优质的可再生能源，沼气发电、供热联产又为各项产业提供高品位的能源与动力保障，而沼渣和沼液直接作肥，可以促进当地种植业的发展，种植为养殖提供饲料，养殖为种植提供肥料，形成一个以生物燃气为纽带的种植、养殖、加工于一体的良性循环经济模式。62沼气工程设计一、资源量根据奶牛粪便排放量资料统计，G/头DG/头DG/头DG/头D头KG/头DT/D后备奶牛粪便量头KG/头DT/D合计粪便量240T/D牛尿量成年奶牛尿量头KG/头DT/D后备奶牛尿量头KG/头DT/D合计牛尿量240T/D按照每头泌乳牛每天挤奶时的冲洗水为30KG计算，则整个奶牛养殖场冲洗污水量为5575头30KG/头D按每T牛粪产气45M3计，则每天产量为T/D45M3/T10800M3/D牛粪、尿及冲洗污水混和后进入沼气工程，见表61。表61牛粪、尿及污水计算项目排放量（T/D）TS含量含水量（T/D）牛粪2184311969牛尿208192381冲洗水167混合粪污45602二、处理后沼液、沼渣的量、物料（TS）平衡计算物料（TS）全天输入总量为T，预处理阶段减少量为T，包括泥砂、矿物质以及少量粪渣，该部分消耗将作为堆肥外运利用。厌氧阶段消耗量为T，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。厌氧阶段TS的输出量为T，经过固液分离后，有35（T/D）进入固态有机肥料，另外部分进入沼液池中。物料（TS）平衡计算见表2。表2物料（TS）平衡计算表工艺阶段处理单元投入量（T/D）消耗系数消耗量（T/D）预处理阶段45209厌氧阶段厌氧44145198固液分离阶段固液分离机3585储存阶段沼液储存单元158沼渣储存单元85图1物料（TS）平衡图按表2计算结果，每天沼渣干物质产量为T/D，见图1。沼渣含水率为70左右，每天沼渣干物质产量为T/D，则沼渣产量为T/D。、水量平衡计算本项目每天水量为T，其中，牛粪含水为T，为T。各处理单元水的消耗量和总水量平衡关系见表3、图2。表3水量平衡计算表处理单元项目数量（T/D）固含量沉砂、匀浆干物质7清除干物质水量清除干物质耗水量牛粪含水量尿及冲洗水量输出水量厌氧反应厌氧反应消耗量39厌氧反应输出量固液分离固液分离输入水量固液分离输出水量沼液储存沼液含水量27沼渣储存沼渣含水量300图2水量平衡图本项目水、物料（TS）总平衡关系见表24。沼液产量为T/D，其中含水量为T/D，含干物质量为T/D，含固率为。表4水量、物料（TS）总平衡关系项目水量（T/D）干物质（T/D）合计处理单元输入量45647单元输出量093预处理单元11198209厌氧过程固液分离19885283沼渣储存5791585948沼液储存输出量合计45647艺流程沼气工程工艺本沼气工程工艺如图3所示。图63大丰市海丰奶牛场沼气工程工艺流程二、工艺流程说明发酵原料牛粪统一收集产生的沼气经后热电联产的沼气发电机组电厌氧发酵用于果园、饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料。预处理工艺进入泵泵入厌氧罐内。厌氧消化工艺厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元等构成。（1）进料方式粪污由泵厌氧消化单元分批间歇进料。（2）厌氧反应器工艺完全混合厌氧反应器完全混合厌氧反应器（CSTR）适用于畜禽粪污发酵工艺。它在发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是发酵工艺中的一项重要技术突破。搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。其特点是固体浓度高，TS12，可使畜禽粪便污水全部进行沼气发酵处理。优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低。一般适宜于以产沼气为主，有使用液态有机肥（水肥）习惯的地区。由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物，具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点，现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。因此，选择完全混合厌氧反应器（CSTR）是较为合适的，有利于投资；较长的水力停留时间也有利于奶牛粪污的分解与消化，沼气的产量也相对稳定，同时，更有利于项目的顺利实施与运行管理。（4）保温与增温厌氧消化反应过程受温度影响很大，如图64所示。本项目厌氧处理单元设计为中温，其最佳温度范围为3538。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。A保温系统整体保温包括管道、阀门保温；厌氧消化罐体的保温。对厌氧消化罐采用高密度挤塑板等材料进行强化保温。B增温增温主要是在预处理匀浆水解池和厌氧罐内同时进行。增温的热源来自热电联供发电机组产生的余热；在罐体内设置加热管，发电机余热经交换管交换热量，实现对罐体的增温。发电机余热给厌氧消化罐进行增温后，热交换后的水再回到发电机系统。3、固液分离及沼渣处理工艺厌氧发酵后的出水中含有大量的固体物质，必须进行固液分离。固液分离选择复合式螺旋挤压固液分离机。固液分离出水（沼液）溢流进入沼液储池，固液分离机可以使沼渣含水率降至70以下运送至有机肥。沼液处理工艺本工程设计。沼液用途沼液至饲料地、果园、苗圃等施肥用地，作为液态有机肥使用沼气净化与贮存工艺沼气净化工艺厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。过量的H2S和杂质会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫等净化处理。对于牛粪废水产生的沼气，其中H2S气体含量约为100PPM，而沼气发电机组要求沼气中含H2S气体含量于00PPM，沼气的脱硫净化处理是必须的。本工程拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、H2S去除效率高。沼气储存工艺本工程选择贮气柜。热电联供沼气发电机配置热电联供发电机配置方案选择本工程选择沼气发电。由牛粪污水厌氧消化处理后所产生的沼气是一种优质的生物气体能源。在标准状态下（0，101325PA），每立方米沼气可产生热量约为231MJ，理论上相当于电量64KWH（1KWH36MJ）。目前，国产沼气发电机可把沼气中总含能量的30左右的能量转化成电能，40左右可以以余热的形式回收，对沼气的利用效率为70（如图5所示）余热可以用于厌氧发酵罐的增温。本工程本工程选用发电机组。发电机组由发电机余热等组成。图65沼气利用效率热电联供发电机能量转换计算本工程设计粪污量为M3/D，经中温厌氧消化可日产沼气M3。采用热电联供沼气发电机组，进行热电联产。机组产生的余热作为热源，冬季用于厌氧进料的增温。电能转换计算该系统每天产沼气M3。按实际运行发电转换率计算，每M3沼气可产生电能约KWH，则每天可发电总量为1221600KWH/D（2）热能转换计算发电机组每天可利用热能总量为42/383685945MJ/D。（3）热能供需平衡计算物料增温是中温厌氧消化的重要条件，为保证消化池在3条件下正常运行，需要对物料进行升温。每天有T混合粪污。根据当地气温情况，粪污温度取。假设粪水比热容和清水相当，上述物料需增温至，热平衡计算表如下表65余热平衡计算表基本条件每天需增温物料量混合粪污647T/D；目标温度3535设冬季物料温度515每天增温至目标温度所需热量81104MJ54104MJ可利用热能可利用的总热量86104MJ热水形式的热量设换热效率586104MJ6556104MJ结论下沼气发电机组的余热能不足于使每日647吨混合粪污增温至35以上，只有当原料温度以上时发电机组的热水余热才可满足厌氧罐的增温要求因此在沼气发电站内设置沼气热水锅炉在原料温度满足要求时可停用。第7章工艺单元设计与设备选型预处理系统匀浆池功能匀浆，沉淀容积M3池数座构造形式钢砼结构搅拌机功能将池内粪与水充分搅拌功率KW数量台厌氧消化及后处理部分泵房面积M2构造形式结构功能切碎的残余杂草功率KW型号数量台进料泵功能向厌氧消化反应器进料进料泵类型螺杆泵功率KW数量2台厌氧功能厌氧消化反应器数量座尺寸M18M，球冠顶总高度20M总容积M32座有效液位停留时间D发酵温度35装置产气率M3/M3D结构形式。厌氧搅拌器功能对进行搅拌，加强与微生物的充分接触，提高产气率功率KW数量2台（每座罐1台）破壳搅拌器功能对进行搅拌、破壳，功率KW数量2台（每座罐1台）厌氧排泵功能去除厌氧罐底部的流量M3/H功率5KW数量台厌氧罐增温方式增温热源沼气发电机组余热。厌氧罐保温方式本设计发酵罐保温采用保温，总厚度为CM，安装于外，可保证发酵罐内温度稳定。保温层最外部用彩钢板覆盖。固液分离机功能功率KW数量台沼气脱硫净化沼气净化系统功能沼气净化设计参数和主要设备参数（1）生物脱硫脱硫效率处理能力M3/H数量台（2）型号数量套（）干式阻火器型号ZHQB数量套（）沼气流量计型号数量1台沼气贮存系统功能贮存净化后的沼气容积1,000M3尺寸129M102M结构如图71和图72所示。双膜干式贮气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成，内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气，外膜和内膜之间气密。外层膜充气为球体形状。贮气柜设防爆鼓风机，风机可自动调节气体的进/出量，以保持气柜内气压稳定。内外膜和底膜均由HF熔接工序熔接而成，材料经表面特殊处理加高强度聚酯纤维和丙烯酸脂。贮气柜可抗紫外线、防泄漏，膜不与发生反应或受影响，抗拉伸强度强适用温度为3060。配套设备有防爆风机1台，用于提供贮气柜压力；安全水封1座；进/出水管和冷凝水排水管（混凝土施工时预埋）超声波测距仪1台，安装于外膜顶内侧，用于测量内膜高度以判断当前贮气量；视镜1个，安装于外膜上，观察贮气柜内部。防泄漏装置当贮气柜内沼气贮满时，能将多余沼气送至沼气锅炉，自动点火燃烧。可有效防止沼气泄漏。74沼气发电沼气发电机组功能以沼气为燃料发电，热电联产。每立方米沼气发电能力KWH/M3沼气发电机组每日发电时间2H装机容量KW（配备余热回收装置）余热回收装置1套可供热能85945MJ/D5MM容积150M3结构钢结构数量1座主要设备热水循环泵（匀浆水解池）功能热水循环型号80HG50125流量50M3/H扬程125M功率3KW数量1台热水循环泵功能用于热水循环，给厌氧罐增温型号0HG5032流量0M3/H扬程M功率KW数量台CAL/H最大消耗沼气量195M3/H数量1套配套功率KW75附属设施功能放置进料泵等。面积0M2结构数量1间功能放置厌氧消化罐与沼气贮气间的所有管道、阀门以及配套设备。面积M2结构数量1间功能面积M2结构数量1间功能放置泵等。面积M2结构数量1间功能放置等。面积M2结构数量1间沼气发电机房功能放置沼气发电机面积M2结构结构数量1座管理房功能电气控制、办公室面积M2结构结构数量1间建筑、结构电气设计原则1根据工艺流程的要求，在满足站内工艺要求、交通运输、环保、防火等前提下，使建筑物、构筑物、道路、绿化有机地结合在一起。2注重环境保护，使养殖场牛粪处理沼气生态工程成为环境优美的示范项目。建筑与结构设计工程地质情况本沼气生态工程项目的主要构筑物厌氧发酵罐的体积较大，对不均匀沉降极为敏感，在地基处理当中要选择合适的持力层。同时避免不均匀沉降及其它不利因素。最终以钻探地质报告为准。当场地空间开阔时，基坑可以按一定坡度进行放坡开挖。当构筑物距离很近且埋深不同时，可采用一些措施进行临时支护。对于深基坑，施工中还应考虑降水及护坡处理。主要构（建）筑物结构设计（1）构筑物匀浆池（容积M3）00M32座）所有构筑物的抗渗问题，均以混凝土本身的密实性来满足抗渗要求。根据构筑物的重要性及水力梯度来确定其抗渗标号，混凝土强度等级一般不小于C25，抗渗等级不小于S6，水灰比不大于055。宜采用普通硅酸盐水泥，骨料应选择良好级配，严格控制水泥用量。为提高混凝土的抗渗能力，满足工艺使用要求，尽量减少伸缩缝。建议在混凝土中加入适量的添加剂，用以补偿混凝土的收缩变形，提高混凝土的密实度及抗渗能力。（2）建筑物主要建筑物包括抗震设计遵照国家“建筑抗震设计规范”（GBJ1189）及“构筑物抗震设计规范”（GB5019193）的有关规定。电气设计设计依据（1）低压配电设计规范GB5005495（2）室外排水设计规范GBJ1487（3）建筑物防雷设计规范GB50057942001版（4）建筑设计防火规范GBJ16872001版设计范围本沼气工程电气设计包括用电设备供电及控制设计和厌氧发酵罐防雷设计等。供电电源沼气站供电电源接自该养殖基地内总电源配电箱。负荷计算沼气站所有用电设备电压等级均为380/220V，总装机容量为KW，运行功率为KW，主要用电设备总装机容量及计算负荷如表1所示表1沼气站用电负荷计算表项目设备名称装机功率常开功率间歇工作功率运行功率数量单机功率装机功率数量功率数量预计每日工作时间折合功率匀浆搅拌机111114183183进料螺杆泵112228733733破碎机2224428147147厌氧罐搅拌机20741421220702070厌氧泵751522125125生物脱硫系统113131131300固液分离机42468800800贮气柜风机11515115150沼气成分监测仪10505105050热水循环泵13313300热水循环泵75152151500冷却除水器1757517575合计158308108供电系统（1）电气系统低压电源接自场内总配电箱，单路供电。038KV低压供电系统采用单母线分段运行。（2）控制方式所有工艺设备均在管理房内控制箱控制、现场控制，控制箱上设“手动停自动”控制转换开关。（3）设备选择户内电缆采用电缆沟敷设，电缆采用聚氯乙烯护套电缆。户外电缆采用直埋敷设、桥架明敷或电缆沟，电缆采用铠装电缆。保护方式（1）继电保护低压进线总开关设过负荷长延时、短路速断保护、低压用电设备及馈线设短路及过载保护。（2）接地保护接地系统均利用建筑物基础采用共用接地系统，其接地电阻应小于4欧姆，低压馈线距离超过50M时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。同时各单体金属管道均应作为等电位联结。（3）防雷保护厌氧消化罐按三类防雷建筑设防，采用共用接地系统接地电阻小于4欧姆。启动方式全部用电设备均采用直接启动。计量方式在配电间场内总配电箱上设有电度表控制及仪表控制系统全场控制均采用在管理房内现场控制柜上现场控制的方式。发电机组的控制方式为在发电机房内单独控制。仪表厌氧消化罐上设温度计。沼气流量计1台，显示各个时间段的沼气产量。85机械设备设计机械设备设计及选型设计原则如下1、各设备的选型力求经济合理满足工艺的要求，并配合土建构筑物形式的要求。2、潜水电机的防护等级不低于IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。3、考虑到污水介质的特性，设备材料选用的原则是与介质接触部分采用耐腐蚀的不锈钢材料或铸铁和高强度工程塑料，其余材料可以是碳钢材料但必须重防腐处理。总图设计平面布置原则沼气站平面布置应遵循以下原则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、建筑物应尽可能布置在南北朝向。4、站内内绿化面积不小于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。建筑单体设计站内建筑物应本着符合工艺要求为主的原则确定，在满足功能要求的情况下，各建筑力求美观。道路站内车行道路大部分设计为40M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。绿化大面积绿化并配有适当绿篱，绿化面积达到并超过规范标准。建筑物装修标准建筑物装修按与周围环境相协调为唯一目标。建筑防火整个站内建筑物防火均严格按照国家标准建筑设计防火规范（GBJ1687）进行设计。站内建筑物均为二级耐火等级，相互之间的防火间距应符合防火规范。各建筑物单体设计也均按照国家标准建筑设计防火规范进行设计。高程设计沼气站内地面标高以原始地面高度为相对标高000计。给水沼气站内生产、生活、消防用水接自给水管网。沼气站内进水管由DN50镀锌钢管引入用水点，消防、生产、生活水管共用。排水生产、生活污水经污水管道收集后排入集水池一并处理。站内雨水经雨水管道收集后排出场外。运输沼气站配备。通讯为便于生产管理，在管理房及发电机房内设固定电话以便生产指挥及联络。第9章环境影响分析91环境影响大丰市海丰奶牛场沼气工程项目本身是治理养殖粪水污染的环保项目。项目的建设和运行，将解决海丰奶牛场养殖所带来的环境污染问题，例如（1）海丰奶牛场10,000头存栏奶牛每年排放约236万吨的粪污将得到有效治理。使奶牛养殖对海丰农场带来的污染得到治理。（2）沼气的开发利用，减少了温室气体的排放。预计每年可回收甲烷气体2365万M3，相当于每年减少二氧化碳排放量41488吨。（3）利用沼气发电，不但减少了有机废弃物的污染，而且减少了用煤发同等电力所造成的污染，具有双重的环境效益。92工程建设期对外部环境的影响大气的影响项目建设过程中的土建施工，对大气的主要影响为扬尘。为防止施工期间进出车辆携带泥土以及堆料场和废料场场地由于刮风和下雨天气产生的扬尘和泥尘污染，要保证对施工现场堆料场和废料场进行覆盖，保证车辆的清洁，如在施工通道洒水、铺设塑料织品，防止扬尘和泥尘的飞扬等。声对周围环境的影响为防止施工期间车辆、机械及设备生产的噪音，一是避免晚间施工，二是负责建设项目的施工单位应优先选择噪声低的设备进行施工。面管道施工对地形、地貌、生态环境等可能造成一定影响，需要加强管理，按按规范和要求进行施工。由于建设点距离与居民区有一定的距离，周边又大多是农田，对于诸如生态方面的影响可以忽略。93工程建设完成后对外部环境的影响与对策程产生的气味本工程采用先进的有机废弃物厌氧处理工艺，设计中采用计算机控制，仪表检测及事故报警等各项可靠和先进的运行管理方式，保证了的正常运行。建成后，每天将减少大量的有机废弃物排放量，对有良好作用。在臭味对环境的影响方面，在厌氧产生的。不会对周围环境产生的影响。沼气工程的噪声主要来源于发电机、固液分离机和各种泵类机械。其噪声防治措施主要有一是对发电设备噪声源设置消声器等消声隔音措施；二是结合绿化综合考虑噪声隔绝和有害气体吸收功能。第10章项目组织管理与运行101项目筹建时期的组织与管理工程项目的实施首先应符合国内基本建设的产业投资指导方向。根据沼气工程的特点，本沼气项目由大丰市海丰生物燃气发电有限公司管理；项目管理任务是办理可行性研究、勘察、设计和施工委托手续及签订相应的合同和协议；参加厂址选择；提供设计必需的基础资料；申请或订购设备和材料；负责设备的检验和运输等工作。102项目运行时期的组织与管理根据大中型沼气工程规模，沼气工程组织机构主要包括生产系统、管理系统两部分。其具体设置主要取决于项目设计方案和企业生产规模。根据各车间设施工艺特点和生产需要，采取连续工作制。沼液、沼渣采用季节型生产，根据市场的需求分为生产期和贮存期。103劳动定员和人员培训沼气发电工程所需人员按其工作岗位和劳动分工不同，分为三类人员工人、工程技术人员和管理人员。该项目沼气站运行操作管理人员编制为人第11章项目建设期限和进度安排整个项目建设约需1年，项目于200年月2010年月表1日程安排表第12章投资估算与资金筹措121投资估算依据及范围项目投资估算综合国内设备生产厂家的近期报价、江苏省大丰市建筑安装定额资料、项目建设的总体规划资料。以及工业企业财务制度等资料，并适当考虑运输费用和物价上涨因素。计算范围包括工程项目所需固定资产投资即建筑工程、设备购置、发电机组及余热利用费用、配套辅助设施及土地租赁等所需的费用，以及流动资金和建设期利息等。122固定资产投资总额总投资包括土建投资79073万元、设备投资132227万元、发电机组及电力上网投资991万元、其他投资196万元、税金115万元。用工程费用分为建筑工程、设备购置、发电机组及余热利用系统费用、其他四项费用，分别为主要生产设施、辅助生产设施、公用工程、服务及生活福利设施、厂外工程等。设备费根据设备厂家报价、项目合同及相关协议和意向确定。具体明细见附表111、112、113。（1）主要生产设施有匀浆水解池、厌氧反应器、后发酵池、沼液池等构筑物，以及泵房粪渣堆场等辅助生产设施；（2）公用工程有供热系统、给排水管、消防设施、用电线路等；（3）服务及生活福利工程包括办公室等；用其它费用项目共计196万元，其中包括（1）设计费124万元；（2）厌氧菌种采购、运输、培菌费10万元；（3）系统调试费62万元。123资金筹措项目总投资341500万元，其主要资金来源有项目股东投资170750万元，其中北京长信泰达科技有限公司出资87082万元，德国UPM公司出资83668万元；融资170750万元。表121主要构筑物明细及投资表序号建（构）筑物名称规模（M3/M2）数量单价（元）合价万元）1匀浆水解池00160060002进料泵房110006003厌氧罐块224000048004厌氧罐桩基工程块226000052005厌氧罐操作间72110007206沼气净化室60110006007干式沼气贮气柜底板块1600006008热水贮罐底板块1200002009热水循环泵房541100054010锅炉房541100054011粪渣堆场10001400400012沼气发电机房11000292513综合管理房11000108014职工宿舍与食堂118811000118815设备基础1288000288016后发酵池1700011602720017沼液贮池17000150850018氧化塘500001231150019合计79073表122主要设备明细及投资表序号设备名称规格型号数量单价万元金额（万元）1匀浆池搅拌机11KW1120012002破碎机M04F4270014003进料泵NM090BY01L06V280016004厌氧回流泵NM076BY01L06V275015005厌氧罐罐体20H18罐顶总高度2021950390006厌氧罐顶搅拌机2180036007厌氧罐破壳搅拌机250010008厌氧罐正负压力安全保护器205009厌氧罐避雷设备240080010厌氧罐内增温系统22400480011厌氧罐保温层23200640012双膜干式贮气柜1000M315100510013生物脱硫系统100690015沼气成分监测仪BIOGAS90511500150016沼气流量计HGF3000170070017沼渣固液分离机挤压式螺旋分离机6800480018冷却除水器180080019干式阻火器ZHQB215030020热水贮罐5M9M12000200021热水循环泵80HG50125112012022热水循环泵80HG5032208016023操作平台及爬梯11800180024工艺管道及阀门16000600025防腐工道保温12500250027电气系统16000600028PLC及自控系统16000600029沼气锅炉（含附件）9105CAL/H12500250030装载铲车2500100031运输车辆21000200032小计11498033安装1517247合价132227表3发电机及锅炉投资表序号项目名称单位数量单价（万元）总价（万元）备注1发电机组套58000580001064KW进口发电机组1台2余热套500050003沼气火炬系统和CDM监测设备套116100161004发电机输配电及安装套120000200005合计注以上报价未包括沼气发电站外第一根电线到变电站的上网线路及设施投资。表124其他费用计算表序号名称费率金额1设计费4002厌氧菌种培菌费3系统调试费200合计19600序号项目单位数量工程造价（万元）计费基数费率总额一直接工程费用套111土建投资套112设备投资套113发电机组及套19910014其它直接投资套115小计330000二税金套1350三工程总投资第13章效益分析与风险评估在建设项目的技术路线确定以后，报告要对项目进行财务能力分析、债务清偿能力分析以及敏感性分