沼氣工程從項目申報到驗收過程
來源: 點擊量:發(fā)表時間:2019-04-18 作者:易工
建設(shè)大中型沼氣工程從項目申報到驗收所涉及的內(nèi)容紛繁復(fù)雜,包括項目申報流程、項目建設(shè)籌備、項目規(guī)劃設(shè)計、項目建設(shè)管理、項目驗收等方方面面。本期小沼就這些問題分析總結(jié)了大中型沼氣工程建設(shè)一般會涉及的要點,主要內(nèi)容如下:
一、可研申報及審批
二、沼氣工程建設(shè)準備
三、初步設(shè)計與施工設(shè)計內(nèi)容
四、沼氣工程設(shè)計內(nèi)容
五、沼氣工程常見工藝
六、沼氣工程建設(shè)管理
七、工程驗收
八、大中型沼氣工程主要標準
一、可研申報及審批
申報沼氣工程的步驟
(1)前期工作內(nèi)容及程序:提出項目申請及編寫建議書→現(xiàn)場考察→編寫可行性研究報告→立項評審→編寫初步設(shè)計及預(yù)算→立項審批
(2)審查要點:擬建項目的基本條件(項目承擔單位情況,養(yǎng)殖規(guī)模、發(fā)酵原料、場址等),可研報告的基本內(nèi)容及深度。
企業(yè)基本條件的審查要點
(1)項目承擔單位:企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、獨立法人、地理位置、飼養(yǎng)品種和組織機構(gòu)、資產(chǎn)負債及損益等。
(2)發(fā)酵原料資源的評估:用于沼氣發(fā)酵原料的種類、清糞工藝、糞污水總量,發(fā)酵原料供給量的穩(wěn)定性及可持續(xù)性,同時還應(yīng)當考慮企業(yè)擴大生產(chǎn)后的發(fā)酵原料的相關(guān)情況。
(3)其他要求:建設(shè)場地、交通環(huán)境、周圍土地承受和消納能力,周邊種植結(jié)構(gòu)、品種、對沼液肥及有機肥的需求。
編寫可研內(nèi)容
編制內(nèi)容:總論(項目摘要)、項目背景、市場供求與行業(yè)發(fā)展前景分析、地點選擇與資源條件分析、工藝技術(shù)方案、建設(shè)方案與實施內(nèi)容、投資估算與資金籌措、建設(shè)期限與實施計劃、組織機構(gòu)與項目定員、環(huán)境評價、效益與風(fēng)險評估、招標方案、結(jié)論與建議,以及相關(guān)附件、附圖。
附件
附件1:項目申報單位的法人證件復(fù)印件(企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、組織機構(gòu)代碼等);
附件2:申報單位上年度的資產(chǎn)負債及損益表;
附件3:企業(yè)及地方配套資金承諾涵;
附件4:土地使用的證明文件;
附件5:技術(shù)支撐單位的資質(zhì)證明復(fù)印件;
附件6:有關(guān)合作協(xié)議書(與技術(shù)支撐單位、土地租賃單位、或原料購買單位等);
附件7:其他依據(jù)性的證明文件等。
附圖
(1)項目地理位置圖
(2)場區(qū)平面位置圖
(3)沼氣工程設(shè)計總平面布置圖
(4)工藝流程示意圖
二、沼氣工程建設(shè)準備
業(yè)主單位準備工作
(1)有經(jīng)施工圖審查機構(gòu)同意的工程設(shè)計施工圖;
(2)工程經(jīng)招標投標,選定施工、監(jiān)理企業(yè);
(3)有資質(zhì)的施工企業(yè)取得中標通知;
(4)辦理工程質(zhì)量安全監(jiān)督登記手續(xù);
(5)委托有資質(zhì)的監(jiān)理企業(yè)承擔工程監(jiān)理;
(6)工程場地完成三通一平(路通、水通、電通、場地平整);
(7)組織圖紙會審。
施工單位準備工作
(1)沼氣工程施工前應(yīng)由設(shè)計單位進行技術(shù)交底,發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)及時更正;
(2)施工前,施工單位應(yīng)充分調(diào)查現(xiàn)場,獲取下列資料:工程現(xiàn)場地形和現(xiàn)有構(gòu)、建筑物情況;工程地質(zhì)、水文及氣象資料;施工供水、供電及交通運輸條件;建筑材料、施工機具的供應(yīng)條件;結(jié)合工程特點和現(xiàn)場情況的其他資料;
(3)施工前,施工單位應(yīng)編制施工組織計劃。主要內(nèi)容應(yīng)包括工程概況、施工部署、施工方法、材料、主要機械設(shè)備供應(yīng)、質(zhì)量保證、安全、工期、降低成本和提高效益的技術(shù)組織措施:施工計劃、施工總平面圖及保護周圍環(huán)境的措施,并為主要的施工方法編制施工設(shè)計。
三、初步設(shè)計及施工設(shè)計內(nèi)容
初步設(shè)計
(1)遵循的原則
初步設(shè)計文件應(yīng)根據(jù)可研報告編制內(nèi)容和立項審批意見(批文),以及有關(guān)技術(shù)標準、工程定額等進行編制。
(2)初步設(shè)計文件
a.設(shè)計總說明;
b.初設(shè)圖紙(沼氣站位置圖、平面布置圖、工藝流程圖、主要建(構(gòu))筑物平、剖(立)圖);
c.主要建(構(gòu))筑物明細表及主材量;
d.主要設(shè)備材料明細表;
e.工程投資概算。
施工設(shè)計內(nèi)容
(1)遵循原則
施工圖設(shè)計應(yīng)根據(jù)已批準的初步設(shè)計及有關(guān)技術(shù)標準進行設(shè)計。
(2)施工圖設(shè)計文件
a.設(shè)計總說明;
b.沼氣站位置圖(區(qū)域位置);
c.沼氣工程平面布置圖;
d.沼氣工程工藝流程圖;
e.各建(構(gòu))筑物的平、剖面圖和結(jié)構(gòu)設(shè)計圖;
f.各項設(shè)備、電氣及儀表安裝圖;
g.各類管道平面、高程設(shè)計圖;
h.沼液的儲存、輸送及利用系統(tǒng)圖;
i.沼氣的凈化、儲存及利用(集中供氣或發(fā)電等)系統(tǒng)設(shè)計圖;
j.沼氣站內(nèi)給排水、雨排水及消防系統(tǒng)設(shè)計圖。
(3)如何讀懂施工圖
圖紙是一個整體,沼氣站內(nèi)所有的構(gòu)筑物及設(shè)備都應(yīng)體現(xiàn)在平面布置圖中,根據(jù)沼氣工程的工藝流程先后排列各單體圖及平、剖面圖(或根據(jù)圖紙目錄或圖號先總圖后土建后工藝再電氣的順序)。排列好順序后順著沼氣工程的工藝流程查閱各管道詳圖、單體詳圖及構(gòu)件大樣圖。
(4)讀圖口訣
查目錄后排序;先總圖后工藝;先整體后單體;先平面后剖面;從上到下;從左到右;前后銜接。
四、沼氣工程設(shè)計內(nèi)容
設(shè)計規(guī)模確定
以年存欄萬頭豬場為例:選擇“預(yù)處理+USR”工藝,厭氧反應(yīng)器有效容積為1000m3(見后面物料計算),每天可產(chǎn)沼氣700~1000m3(見后面產(chǎn)氣量計算)。
(1)沼氣發(fā)電
配置60千瓦發(fā)電機,額定功率為50千瓦,假定用電時間為連續(xù)10小時。則貯氣柜必須儲存14小時的氣量。(未利用時間為14小時,選擇長時間單位)
注:發(fā)電機功率按發(fā)電用途及利用時間選定。
(2)沼氣供農(nóng)戶
供350~500戶正常炊事用氣,由于農(nóng)戶用氣集中,貯氣柜要儲存供農(nóng)戶12小時用氣,貯氣柜有效容積400~500m3(按每戶每天用2m3沼氣計算)??紤]到戶用沼氣用氣比較集中,沼氣戶用的貯氣柜要比沼氣發(fā)電的稍大些。
投配率:常見反應(yīng)罐的啟動,其接種量均按沼氣池內(nèi)料液體積來投加的。如采用老沼氣池內(nèi)的沼液作菌種,接種量應(yīng)占總發(fā)酵液的30%以上,如采用池底污泥作菌種接種量占發(fā)酵液的1O%。而實際工作中,由于所取污泥菌種濃度不一,含菌量也不同,因此投加后往往會造成酸化現(xiàn)象,PH低,啟動時間長,甚至失敗。為了避免上述情況發(fā)生,接種量(或投配率)應(yīng)以接種污泥的量來按比例投加新料,一般投加新料量應(yīng)為接種污泥的5~10%,這樣啟動時間短,把握大。
物料計算
己知沼氣池有效容積為500m3,投配率為5%,進料濃度8%,試計算所需發(fā)酵原料多少?
以豬糞為例:
按投配率計算每天需混合原料500×5%=25m3
按進料濃度計算每天需鮮豬糞量
查附表得:一頭豬一晝夜平均排泄糞便量按2kg
計算:(25000x8%)÷20%÷2=5000(頭)(鮮糞含水率20%)
每天需混合糞料25m3,也就是說平均5000頭豬一晝夜排出的糞便。
產(chǎn)氣量計算
嚴格產(chǎn)氣量的計算要求為:按物料中所含COD的多少進行計算。
計:每公斤COD的產(chǎn)氣量0.30-0.35m3
經(jīng)驗數(shù)據(jù):每頭豬(商品豬)的產(chǎn)氣量約為:0.1m3
糞污當量:1頭豬=30只蛋雞;1頭豬=60只肉雞;1頭豬=3只羊;1頭奶牛=10頭豬;1頭肉牛=5頭豬
附表
沼氣站設(shè)計規(guī)范
(1)沼氣站盡量靠近發(fā)酵原料的產(chǎn)地、沼氣利用場地遠離居住區(qū)等公共建筑的地區(qū)還應(yīng)在場區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)(流徑長易沉淀,運輸長耗人力)。
(2)沼氣站的平面布置在規(guī)范基礎(chǔ)上,應(yīng)占地少規(guī)劃合理還能滿足工藝需要。
(3)沼氣站內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防通道和小型干粉滅火器或其他簡單消防器材(消防要求)。
(4)厭氧反應(yīng)器和貯氣柜要有防雷設(shè)計,防雷接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)小于4歐姆。
(5)沼氣站遠離鐵路等厭氧反應(yīng)器與相鄰建筑的防火間距不應(yīng)小于10m,貯氣柜(低壓濕式)與相鄰建筑物的防火間距不應(yīng)小于25m(貯氣柜容積小于1000m3)。
(6)沼氣管道埋地敷設(shè)時,遵循“短而直、防止堵塞和便于清通”的原則,埋深應(yīng)在凍土層以下,同時管頂?shù)母餐梁穸葢?yīng)符合要求。
(7)沼氣站內(nèi)必須設(shè)置給排水系統(tǒng),雨污分離。
(8)要對反應(yīng)器、貯氣柜、管道等鋼構(gòu)件防腐及保溫處理,應(yīng)符合國家現(xiàn)行的國家標準。
(9)閥門管件實行雙閥控制,便于維修。
(10)設(shè)計應(yīng)遵循減少運行成本,降低能量消耗的原則。如:減少進料及攪拌能耗,增加物理動力及預(yù)熱利用。
(11)設(shè)計抽樣檢測口及溫度控制,PH檢測及沼氣分析儀等。
特殊糞源的設(shè)計注意事項
主要針對雞糞、牛糞設(shè)計,因其糞污中毛、纖維及氨氮等特殊性,需在設(shè)計中周密考慮。
(1)糞源特性
a.雞糞中因蛋雞和肉雞的飼料及飼養(yǎng)方式的不同,也存巨大差異。但難點主要是雞糞中雞毛、含沙、貝殼粉,部分含有稻殼。
b.牛糞主要是纖維含量高,因養(yǎng)殖方式的不同,有些含沙量高,奶牛糞便中甚至帶有橡膠手套。
通性:均含沙(貝殼粉)易沉淀,纖維稻殼可采用相同的處理方式。
(2)針對措施
根據(jù)各設(shè)計單位的經(jīng)驗及水平,沙及貝殼粉可采用沉淀的方式處理,但纖維等物質(zhì)就各施各法,這里介紹預(yù)處理方式處理:
a.粗渣分離器:原料通過真空作用通過過濾器,后經(jīng)過水泵,即保護了設(shè)備,有去除了有害物質(zhì)。
b.水力破碎器:在預(yù)處理段將粗纖維及稻殼打碎,并過濾出大顆粒物、雞毛,橡膠手套等,即去除了有害物,又增加了有機物質(zhì)。
(3)經(jīng)驗提示
a.平面布置設(shè)計時,規(guī)范要求貯氣柜距鐵路中心線規(guī)范25米,國務(wù)院頒發(fā)鐵路安全運行條例為200米,選址時注意。
b.設(shè)計初期,業(yè)主應(yīng)從實際情況充分考慮沼氣、沼渣、沼液的用途,工程運行中,多數(shù)因為沼氣不能充分利用造成浪費,因此不能得到很好的重視,無法產(chǎn)出效益,最終導(dǎo)致工程廢棄。
五、沼氣工程常見工藝
常見工藝
(1)能源生態(tài)型
(2)能源環(huán)保型

黑膜(HDPE高密度聚乙烯)沼氣工程








黑膜(HDPE)沼氣工程



黑膜(HDPE)沼氣工程

優(yōu)點:
g.厭氧跟儲氣一體,儲氣量大,省掉儲氣成本。
h.產(chǎn)氣量大。
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