全混隧道连体式大中型沼气池可行性分析报告

1、全混隧道连体式自动化大中型沼气池可行性分析报告简称：mtcmgp1、项目摘要当前形势面临世界能源紧张。能源价格高涨。环境与生态破 坏严重，给人类生产生活带来极大不便。开发新能源治理新环境, 满足人们生产生活需求任务迫在眉睫。尤其是开发可再生新能源 沼气是一项利国利民基本国策。沼气生产建造简单、原料来源广 泛、热效率高、实用性强、易于管理且投资小效益高、发展前景 远大。由于我国建造沼气池实行国债资补。近年来发展非常迅猛。 在国内己形成燎原之势。但是目前由于生产建造沼气池技术远远 跟不上当前发展形势。粗制乱造现象时有发生。老百姓花巨资建 造好的沼气池不能使用。尤其是北方地区及大西北高寒地区冬季 供

2、气量很少或停止产气。严重挫伤老百姓生产建造热情。其理由 主要是要明确沼气池产气原理。1、是物料碳氮比合理。2、是沼 气池的密封。3、是保证恒温。这三点3、是主要的，保证沼气 池一年四季恒温产气，说起来很简单运行操作起来又很难。但是 掌握好技术要领又非常简单，这就是本技术技术要领要解决的问 题。新型高效全混隧道连体式自动化大中型沼气池，一级厌氧沼 气池无需任何保温材料，且沼气池物料增温无需燃煤锅炉、燃气 锅炉、电加热、沼气锅炉等加热为沼气池物料加温浪费紧缺能源, 实用沼气锅炉加热物料基本又失去了建造沼气池节能意义。有的 沼气池到冬季产生的沼气还不够用來燃烧沼气锅炉所用沼气。全 混隧道连体式自动化

3、大中型沼气池，完全使用自然界无价绿色能 源空气能和太阳能。取之不尽用之不歇。极大的解决能源紧张问 题。并能保证任何沼气池实现高温运行提高产气量一倍以上。高 浓度粪便高温运行的沼气池在国内绝无仅有。而且减少物料滞留 期提高产气率。高温运行杀灭病毒病菌排出废料沼渣、沼液达到 绿色环保要求。不会形成二次环境污染。发酵好的沼肥小分子量 大易于植物吸收，肥效率高。2、项目必要性和可行性目前国内畜禽养殖现状已形成规模化养殖、分散到农户养殖 的比例己经很少。养殖规模逐年扩大。从养殖几十头发展到几百 头、几千头到几万头。每年就需要排出大量畜禽粪便，严重污染 周围环境。雨季冲刷粪便到处乱流淌，环境严重污染。夏季

4、高温 粪便发酵产生大量恶臭散发给周边居民造成呼吸困难。给人民生 活带来极大不便。且浪费大量有价新能源，解决养殖场粪便污染 势在必行。开发建造沼气池是最好的解决策略。可把养殖场每天 畜禽排出的大量粪便流入沼气池进行厌氧发酵即解决了环境污 染又通过沼气池厌氧发酵产生大量可再生新能源，解决能源紧张 难题。排岀的沼渣、沼液又是优质速效有机肥，给农业发展带来 极大效益。正如温总理所说：发展沼气池是一项一举多得好事3、项目单位基本情况只要是大型畜禽养殖场大部分都有一定很好的利润收入。资金解 决不是难题。况且任何养殖场都需要冬季给畜禽保温。要花费大 量资金使用紧缺能源为畜禽圈舍保温。假如养殖场都自建沼气池

5、就可以解决畜禽冬季保温难题。及解决畜禽养殖场供电紧张问 题，还可以增加附加值有机绿色沼肥出售利润、一举多得何乐又 不为那。另一点还有国家优惠政策扶持资金补贴，任何畜禽养殖 场都会愿意出资金建造沼气池。积极支持节能减减排政策。4、项目地点选择建造沼气池应选择在距离养殖场最近地点。而且高爽向阳排 岀废料方便的地址。并远离高压线路和错开地埋线地点。沼气池 周边无有高大树木。地下水位低、还要考虑到交通方便。水电方 便为宜。5、工艺技术方案全混隧道连体式自动化沼气池建造技术在国内领先。技术先 进，建造成本低、功能全、产气量大、节能、占地少、排料无二 次环境污染、建造1000立方大型全混隧道连体式自动化沼

6、气池 仅需80万-100万元。同比目前市场上建造1000立方沼气池需要 每座建造资金420万元-495万元减少建造资金350万元，自动化 进出料功能全、一年四季均衡产气。并能达到高温运行。发酵温 度55度、提高产气量1倍以上。缩短物料滞留周期、绿色有机 肥产出量大且无病毒病菌、技术方案如下;全混隧道连体式自动 化大中型沼气池采用技术路线是。有8项专利技术支撑。第一个 专利是：全自动化进料排料大中型沼气池。授权日期2012年3 月7日、专利号：201120303153.5.第二个专利是：无需保温大中 型沼气池。授权日期2012年3月28日、专利号：201120303152.0、 又于2012年3

7、月28日又同时申报四项专利。第一个专利是;高 产气率节能自动化大中型沼气池。专利申请号、201220121987.9. 第二个专利是、双膜储气柜无需保护器的全自动化沼气池、专利 申请号。201220121973.7.第三个专利是、无需保温材料安全高效 保温大中型沼气池、专利申请号、2012201219722第四个专利是、 不耗能源高保温进料大中型沼气池。专利申请号、 201220121996.8总共六项专利。另外还有2项专利未有申报，就 是。聚焦阳光房高温进料大中型沼气池。和微量元素培养基大中 型沼气池总共8项专利支撑极大的提高大中型沼气池建造性能 改进。天津市蓟县为民能源科技研究所又于201

8、2年1月4 fi通 过国家科技部科技查新。查新结果在国内未发现任何单位及企业 有关于全混隧道连体式自动化大中型沼气池相关报道。全混隧道 连体式自动化大中型沼气池目前在国内首创。彻底实现实行节能 减排为目的的可再生能源开发利用o推广实施将会极大的推进我 国沼气事业的发展进程。紧张的能源危机将会得到极大的改善 技术要点如下： 、池中建池：一级厌氧池物料靠二级厌氧池物料保温，无需 任何保温材料，减少保温材料成本及减少施工费用。可减少 占地50%、又可节约大量为一级厌氧池保温材料资金和施工费 用，还可以提高池温减少热量传导散失途径，减少热能补充能源浪费。 、保温方法是使用自然界的空气能，因空气导热系数

9、0. 022w/mk.热阻值r40o在所有保温材料中空气是导热系数最 低的，热阻值最大的。而且无需保温材料成本。杜绝聚苯乙 烯泡沫苯板和聚氨酯发泡做保温材料易燃发生火灾隐患危 险。且保温效果并不理想、还需耗费大量原料资金成本和增 加工程难度。关于热量传导有三种方式进行即对流、传导、 辐射。通过使用空气层保温可有效极大的减少这三种热传导 方式进行。在通过使用美国先进太阳能集热器技术，使用温 控设备自动化调节为沼气池物料加温，达到沼气池高温恒温 稳定运行产气。提高产气率。 、排料进料自动化。根据联通器原理可自动把一级厌氧池物 料排入二级厌氧池。超过设计要求由溢流管自动将多余物料 自动回流到调节池。

10、减少进料泵及出料泵资金浪费和消耗大 量有价紧缺电能源。 、进料无正压、排料无负压不需各种保护器浪费设备资金和 消耗紧缺电能源。目前市场上沼气池生产建造中只要进料就 会产生正压涨破双模储气柜或者沼气池体危险，出料又会产 生负压破坏池体及造成沼气回火爆炸危险。 、排气自动化。双模储气柜自动化进气排气。无需各种保护 器和鼓风机增压排气、节约紧缺电能源及减少设备资金。且 压力加大时也不会涨破双模储气柜，运行安全。现在目前市场上不管国内生产的还是进口的所有双模储气柜都设置了沼 气压力保护器，空气压力保护器，防止双模储气柜内气体增加压力时涨破双模储气柜的保护设备。而且排出沼气时还需要鼓风机充气加压排出沼气

11、。这些复杂设备浪费设备资金且浪费紧缺电能，还要增加管理费用。本发明不需要以上所有多余设备。且能安全运行。当沼气压力超过限制压力时通过 压力控制器自动增压泵将高压沼气输入到高压储气柜内。 、调节池自动将物料加温。通过空气阳光房利用太阳光聚焦 集热，在利川反射光设备，二次余光反光使有效的阳光二次 利用大大的提高太阳能利用率，空气阳光聚焦房内温度可达 到50度以上加温调节池内物料。池体内在利用黑色球吸热法 吸热加温物料。在短期阴雨天可利用太阳能集热水箱循环热 水加热调节池内物料，保证进料温度达到与池内温度临近要 求，保证沼气池永远恒温运行。 、沼气池底是热量散失关键部位。同样利用空气层保温，减 少热

12、量损失。温度不足时通过太阳能集热水箱内热水将池体 底部热水循环管自动启动，循环热水补充热量。沼气池运行关键是保证池体内物料温度，才能保证产气正常。 、利用高压储气柜。将多余气体集气于高压储气柜内，不使 用沼气火炬燃烧浪费沼气。和因沼气在自然环境下燃烧造成 环境污染。并把高压沼气通过导气管将高压沼气联通于沼气 池底部进行物料搅拌。提高产气率并有利于排料。不使用动力耗能设备搅拌解决能源紧张难题 、沼气物料发酵不仅仅是碳氮比简单问题。也不是简单靠添 加沼气发酵剂就能产气的问题。添加沼气发酵菌剂只能加快 物料水解与酸化，不能保证物料正常产气及提高产气量，菌 种转化与再生。沼气也是微生物，在繁殖再生长同

13、时同样需 要各种微量元素营养补充，为沼气甲烷菌建造良好的菌种培 养基，才能保证菌种正常繁殖。否则会使沼气菌产量降低， 尤其是纯秸秆沼气池在低温和缺少营养物质状态下还会产生 负压危险。这是以往大都会忽视的重要问题。发明人通过多 次试验证明沼气菌繁殖需要各种微量元素营养补充，这是沼 气池建造成败关键 、净化池与增温调节池建造在空气阳光聚焦房内。并把净化 池与增温调节池连体建造。净化池会自动把净化好的物料自 动排入增温调节池。根据每日进料量设计净化池大小与高低。 把外部输入来的物料初步通过净化池净化并提升温度。然后 自动排入增温调节池。进行二次加温。加温到与沼气池体内 物料温度相邻近才可进料。(11

14、)、建一座1000立方大型沼气池，包括五个池体。其中包括： 一级厌氧池一个、二级厌氧池一个、净化池一个、增温调节池一 个、出渣池一个，五个池体仅需一座进料泵。极大节约设备资金 及节约动力设备消耗大量紧缺能源-一电能。而目前市场上建造 五座池则需要至少4台进料泵及出料泵(、全混隧道连体式自动化沼气池高温发酵杀灭病毒病菌排出废 沼渣、沼液。发酵彻底基本无有病菌病毒达到绿色环保技术要求。 不会形成二次环境污染。而且大多是小分子存在易于植物吸收增 加肥效。(13) 、所有进入沼气池体内物料，必须在沼气池体内首先进行新旧 料互混，充分与菌种接种后然后单向推进式运行100米距离，在 向前推进过程中不能再与

15、新物料接触，得到彻底发酵，并彻底在 高温条件下发酵完全后排出池体外。(14) 、沼气池物料高温运行，物料不结壳减少破壳工艺及设备和减 少功力能源资金(15) 、进料从底部进料同时起到底部搅拌功能，减少搅拌设备动力 能源消耗。(16) 、一级厌氧池设有挡板，进入沼气池物料同样是单向运行，减 少短路。(17) 进入一级厌氧沼气池体内物料首先与池体内发酵菌种物料充 分接触。进行菌种接种后进一步酸化，然后进行分流到二级厌氧 沼气池，进行彻底高温厌氧发酵。在发酵完成后排出池体外。(18) 、全混隧道连体式自动化大型沼气池，基本全是自动化控制。 但是为保证安全系数另外安装手动控制系统。防止自动控制系统 发

16、生故障时可人为手动控制运行备用装置。(19) 、全混隧道连体式沼气池一体化建造。假如在池体沉降与倾斜 情况下不会破坏沼气池整体结构。沼气池体无有任何结构缝和沉 降缝。因两级厌氧沼气池是一体化建造。节约大量建造资金和减 少占地。节约紧缺国土资源(20) 、目前市场上建造的大中型畜禽粪便高浓度发酵沼气池都 是中温发酵，几乎没有一座大中型高浓度畜禽粪便发酵沼气池是 高温发酵运行的沼气池。这就是本发明又一极大先进亮点。八项 技术专利支撑。先进工艺建造，不怕市场竞争。并且敢与各家沼 气企业竞标。6、建设目标建设1000立方大型自动化全混隧道连体式沼气池每日进料50立 方。出料50立方，解决养殖规模牛10

17、00头、猪5000头、鸡25000 只的粪便污染环境治理。7、建设内容包括100千瓦发电机组一台、1000立方沼气池日产气1500立方 左右。日发电700度以上、多余沼气用于照明和炊事用气，可消 化1000头牛、5000头猪、25000只鸡大型养殖场排出的粪便污 染治理。固液分离沼渣10吨、沼液40吨、根据项目需求也可使 用沼液回流稀释畜禽粪便，年产沼肥3650吨。沼液14600吨。可解决4500亩地绿色有机肥来源。减少化肥使用带来的污染8、标准及规模建造1000立方新型自动化无需保温全混隧道连体式沼气池。达 到国内领先标准。节约电能60%、减少占地50%、提高产气量一 倍以上、高温运行产气量

18、高、不结壳、物料转化率高。沼渣、沼液杀菌彻底、病毒残留量微少、9、资金估算与资金筹措建造1000立方全混隧道连体式大型沼气池约需建造资金 80100万元。国家补贴50万元。地方财政补贴15万元。项 目单位自筹资金30万元。必要时可申请银行贷款。10、项目组织与管理项目由地方政府派专职人员监督。银行监督资金管理。单位负责 项目工程建造管理监督。技术发明人负责全方位建造技术监督及 监督设备安装质量。工程建造队伍负责施工建造、设备由生产单 位负责安装与调试。包括发电机组、太阳能集热器等、安装调试 结束后进行启动运行检测、观测各个设备运行数据是否正常、再 进行校正，达到各个设备、各个自动仪器、仪表、传

19、感器、控制 器等运行正常后，即告整个工程结束。单位派专职人员3人进行 日常运行管理。配备技术人员经常对设备进行维护。所有人员 需要进行上岗前技术培训，培训合格后持证上岗，要选拔有责任 心强事业心强。敬岗爱业人才参加管理。11、建设期限和进度建造1000立方全混隧道连体式自动化沼气池基础土方约需5天。 池体建造约需30天。组装约需10天。操作间阳光房建造约需 10天。设备安装调试约需15天。物料筹集净化加温约需7天。全部完工基本需要77天工程施工队伍施工技术强。可提前10 天完工。12、效益分析建造1000立方全混隧道连体自动化沼气池。每年可发电25万5 千500度。国家补贴每度电0.5元=12

20、万7千750元。每度电售 价0. 8元=20万零4千400元。年产沼肥3650吨。已每吨售价 50元年利=18万2千500元。沼液14600吨肥田2820亩土地、 每亩土地减少化肥用量二每亩化肥100斤=110元乘2820亩=31万 元。总计收入108万元等于当年收回全部投资13、招标方案招标目的是优先选拔各个沼气池生产建造单位能建造出价 格最低、功能最全、效果最好、质量有保证、产气量最大、安全 可靠、运行成本最低、节约紧缺能源最多、占地最少、建造周期 最短、并能高温启动运行、排出沼渣、沼液不能有二次环境污染、 节省大量沼气设备资金、和维修费用。滞留周期短、能提高物料 发酵量40%以上。提高产

21、气率一倍以上等一系列先进技术与先进 工艺才可中标。全混隧道连体自动化沼气池敢与各个生产沼气池 厂家竞争。即便哪家己中标。全混隧道连体自动化沼气池以先进 技术与先进工艺也可让甲方认可违约。白白浪费掉几十万元定金 向乙方毁约，也要建造先进的全混隧道连体式自动化沼气池、这 就是先进技术的优势。不怕竞争14、有关证明材料和表格 、全混隧道连体式大中型沼气池已于2011年12月21日由中 华人民共和国知识产权局专利局授权天津市蓟县为民能源 科技研究所：全自动化进料排料大中型沼气池专利。 、2012年1月11日。中华人民共和国知识产权局专利局又授权天津市蓟县为民能源科技研究所：无需保温大中型沼气 池专利。 、2012年1月4日天津市科学技术信息研究所对全混隧道