科技开发有限公司大型沼气池建设可行性分析报告46页.doc
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2024-09-13
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1、科技开发有限公司大型沼气池建设可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月45可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录.概述61.1项目名称: 陇西xx科技开发有限公司沼气工程及沼气发电等综合利用61.2建设模式:能源环保型61.3建设内容及规模 :6(1)存栏牛400余头2、,羊800余头,每天产干鲜粪6T。6每天的干物质为:6T*20%=1.2T, 每天产沼气:1.2*300=360立方/天6每小时产沼气:360/24=15立方, 年产沼气:360*365=13.14万立方米/年6按0.6立方沼气发一度电计算,则装机容量为:15/0.6/0.80=50KW6日发电50*0.8*24=960度,年发电960度*300天=28.8万度61.4产品方案72.项目建设的方案设计72.1工艺设计原则72.2工艺技术介绍72.3 沼气生产工艺流程92.3.1沼气发酵的原理92.3.2 沼气发电生产工艺流程102.3.3 沼液作为肥料原理142.3.4沼渣生产有机肥原理及工艺3、流程163. 本工程设计方案183.1工艺设计18(1)水量18(2)处理工艺19工艺设计说明 21(1) 栏册池21(2) 温度调节池21(3) 常温发酵沼气池21(4) 沼渣沉淀池22(5) 沼液储存池22(6)沼气预处理22(7)沼气发电234 沼气发电机组技术文件234.1 沼气发动机系统组成及技术指标23沼气发动机系统组成23燃气供给系统23电子调速控制系统24点火控制系统24主要技术指标244.2 交流发电机的结构特点及技术参数25交流发电机的结构特点25与各种动力系统良好的匹配性:25对各种环境的适应性:26优化的绕组设计保证更好的性能:26广泛的使用范围:27宽畅的端子箱易于调4、整 :27利莱森玛可以提供竞争对手无法比拟的发电机无刷励磁系统:27交流发电机的结构特点284.3 控制系统284.4 底座框架294.5 发电机组技术参数:305 沼气机组余热回收装置325.1 NZG型超导热管余热回收装置工作原理33超导热管的结构及工作原理5335.2 NZG型超导热管余热回收装置实物346 设备的报价355.3附沼气发电机组实图377建设内容 建设的具体内容见表5-1。377. 建设期限及实施的进度387.1 项目进度387.2工期及保证措施38(1)工期保证措施38(2)组织机构的设置38(3)技术力量和施工力量组织39(4)保证机械设备的投入39(5)保证材料及半成5、品的及时供应397.3安装质量保证措施391、 工程各专业在施工中都应严格执行以下标准:392、 在进行工程图纸设计时,407.4工程监理418.投资估算及效益分析428.1项目经费估算428.2 效益分析42经济效益分析429.项目风险分析及应对措施431、要进一步培育有机农副产品市场452、要建立对沼气利用综合工程的优惠政策453、加强畜禽粪便处理的科学研究工作45.概述1.1项目名称: 陇西XX科技开发有限公司沼气工程及沼气发电等综合利用1.2建设模式:能源环保型1.3建设内容及规模 :(1)存栏牛400余头,羊800余头,每天产干鲜粪6T。每天的干物质为:6T*20%=1.2T, 每天6、产沼气:1.2*300=360立方/天每小时产沼气:360/24=15立方, 年产沼气:360*365=13.14万立方米/年按0.6立方沼气发一度电计算,则装机容量为:15/0.6/0.80=50KW日发电50*0.8*24=960度,年发电960度*300天=28.8万度(2)项目将建设厌氧池1000立方米,日处理废水量45吨; (3)年产沼渣肥300吨、沼液肥3000吨。1.4产品方案对养牛场干鲜粪1.2T/D及冲洗粪便废水进行发酵,沼气用于发电及员工做饭菜,余热对冬季发酵池加温,沼渣作为肥料出售。2.项目建设的方案设计2.1工艺设计原则(1) 沼气工程的工艺技术方案设计应以减量化、无害7、化、资源化为目标,综合考虑各种因素后选择工艺路线;(2) 沼气工程的工艺技术方案设计应做好前期工作,实地考察和收集必要的资料。要与客观实际紧密结合,能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系;(3) 沼气工程的工艺技术方案设计应在不断总结生产实践经验和吸收科研成果的基础上,积极采用经过鉴定的新技术、新工艺、新材料、新设备,以提高自动化水平,降低劳动强度,减少投资和运行费用;(4) 沼气工程的工艺技术方案设计应考虑沼气的有效利用,充分利用养殖场周边的果园和农田消纳沼渣;(5) 沼气工程的工艺技术方案设计,除了执行能源环境行业标准外,还应符合国家及地方现行的相关标准、规范的规定。2.2工8、艺技术介绍建立沼气工程的重点是利用畜粪产沼气。利用沼气池处理畜禽养殖场的废弃物在理论上可行,技术上成熟,而且具有消除粪臭,可杀灭病原微生物,不影响沼渣中含氮成分和提供能源等诸多优点,在大规模应用方面有许多成功的例子。利用沼气发电,在理论上和技术上都不成问题。生产工艺的确定是沼气工程建设的关键。工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本。因此,必须结合粪污特征,综合考虑粪便资源、配套土地和能源需求等因素,慎重选择适宜的生产工艺,以达到最佳的处理效果和经济效益。目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类,一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺,另一类是以污水达标排放为主的9、“能源环保型”处理利用工艺。“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽场污水经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体,而是作为农作物的有机肥料的处理利用工艺。此工艺要求沼气工程周边的农田等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣,使沼气工程成为生态农业园区的纽带。如为畜禽粪便沼气工程,首先要将养殖业与种植业合理配置,这样既不需要后处理的高额花费,又可促进生态农业建设,所以说“能源生态型”沼气工程是一种理想的工艺模式。该工程的特点是由于后处理过程比较简单,因此投资和运行成本均较低。“能源环保型”处理利用工艺指的是畜禽场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的处理工艺,该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的10、排放标准。“能源环保型”沼气工程适于周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液,必须将沼渣制成商品肥料。该模式既不能使资源得到充分利用,并且工程和运行费用较高,应尽量避免使用。但由于采用了沼气发酵工艺可回收一定量的沼气作为能源,并通过沼气发酵又去除了污水中的大部分有机物,这比单纯使用好氧曝气的方法来处理污水,既产能又节能。“能源环保型”沼气工程的首要目的是要达标排放,否则养殖场或发酵工厂就不能再办下去,所以在工艺上首先要使污水减量化。在养殖场等采用拣干粪的方式人工收集固体有机物,进行好氧堆沤处理,然后再将残余粪便结用水进行冲洗。粪水进入调节池后,先进行固液分离,然后再进入沼气池进行沼气发酵。这样水11、量和浓度都大幅度降低,有利于降低水处理成本。当然沼气产量也相应减少。利用本场牛粪尿进行厌氧产沼气,沼气发电除本场用能外,其余供应当地农村使用。沼渣制肥、沼液处理达标排放或灌溉。2.3 沼气生产工艺流程2.3.1沼气发酵的原理沼气发酵的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。目前为大家所公认的沼气发酵的过程其中共有五大类群的细菌参与沼气发酵活动。他们是:发酵性细菌;产氢产乙酸菌;耗氢产乙酸菌;食氢产甲烷菌;食乙酸产甲烷菌。沼气法具有生物多功能性,沼气净化技术使污水中的不溶有机物变为溶解性有机物,实现无害化生产,从而达到净化环境的目的12、,沼气的用途也非常广泛,除用作生活燃料外,还可供发电等生产用能,这样既能够营造良性的生态环境、治理环境污染,又能够开发新能源,为农户提供优质的有机肥料,从而取得综合利用效益。概括来说,厌氧消化具有以下四大特点:消化过程中无需供氧,因此可以节省供氧所需的设备和动力消耗,整体运行费用低;产生沼气,可以回收污染物中储存的能量,其回收率可达80%以上;产生的污泥量较少,可减低污泥处置费用;厌氧消化对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解能力,因此厌氧消化处理技术可转化去除低浓度有毒物质。2.3.2 沼气发电生产工艺流程一、沼气的动力燃烧特性沼气是一种无色的混合可燃气体,其成分不仅取决于发酵原料的种13、类及其相对含量,而且随着发酵条件及阶段的不同而变化。正常情况下沼气的主要成分是甲烷(CH4 50-70%)和二氧化碳(CO230-40%),此外还有少量的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)及水蒸气等。沼气的燃烧特性和主要性能参数如表1、表2所示:表3-1 沼气的燃烧特性NO.化学反应式高热值KJ/M3 低热值KJ/M3 1CH4+2O2=CO2+2H2O39842359062CO+0.5O2=CO2 12636126363H2+0.5O2=H2O12745107864H2S+1.5O2=SO2+H2O25364233835沼气(混合气体)19921-2789017953-251314、4表3-2 沼气主要性能参数序号 特 性 参 数 CH450%CO250% CH460%CO240% CH470%CO230% 1密度(KG/M3) 1.3471.2211.0952比重 1.0420.9440.8473热值(KJ/M3) 17 93721 52425 1114理论空气量(M3/M3) 4.765.716.675爆炸极限(%)上限 下限 26.109.5224.448.8020.137.006理论烟气量(M3/M3)6.7637.9149.0677火焰传播速(M/S) 0.1520.1980.243二、沼气发电系统组成沼气的发电系统流程图如下图3-3所示:图3-5 沼气发电系统15、流程图三、发电系统余热回收与利用利用沼气发电,其发电余热利用系统示意图及沼气发电机组的能量收支平衡图如下所示。图3-4 发电余热利用系统示意图图3-5沼气发电机组的能量收支平衡图随着常规能源(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。我国政府一直非常重视有关新能源和可再生资源的开发和综合利用。国家计委、国家科委、国家经贸委制定的1996-2010年新能源和可再生资源发展纲要进一步明确,要按照社会主义市场经济的要求,加快新能源和可再生资源的发展和产业建设步伐。国家在进一步完善新能源和可再生资源的开发和综合利用法律16、法规的同时,相继出台了一系列的鼓励、支持新能源和可再生资源的开发和综合利用项目的文件,并在国家重点行业推广“清洁生产技术”。其中,“沼气发电机组”被列入当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录(第一批)。因此,采用上述相关技术和设备的企业,将享受国家的有关优惠政策。2.3.3 沼液作为肥料原理 沼气发酵不仅是一个生产沼气能源的过程,也是一个造肥的过程。在这个过程中,作物生长所需的氮、磷、钾和微量元素基本上都保持下来,同时,存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子。因此,他是很好的有机肥料,具有广泛的综合利用前景。沼液中除含有机肥料三要素(氮、磷、钾17、)外,还含有其他多种养分和微量元素,且大多数呈速效状态。沼液在调节作物生长、肥效和抗病虫害三个方面能起到很大的作用。见下表。表3-6 沼液肥效样品全氮含量/%全磷含量/%全钾含量/%性质沼液速效表3-7 沼液中的氨基酸含量氨基酸种类天冬氨酸苏氨酸丝氨酸甘氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸质量浓度(MG/L)12.305.425.618.0714.016.5626.79氨基酸种类缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸色氨酸天冬氨酰谷氨酰胺质量浓度(MG/L)12.704.057.161.2412.037.10356.03表3-8 沼液中的金属离子含量离子种类磷镁硫硅钠铁锌铜质量浓度(MG/L)43.0097.18、0014.3037.4026.201.41428.0336.80离子种类锶镉钼镍铝钡砷质量浓度(MG/L)107.008.904.208.502.83050.203.0602.3.4沼渣生产有机肥原理及工艺流程有机物质在厌氧发酵过程中,除了碳、氢、氧等元素逐步分解转化,最后生成甲烷、二氧化碳等气体外,其余各种养分元素基本都保留在发酵后的剩余物中,其中一部分水溶性物质保留在沼液中,另一部分不溶解或难分解的有机、无机固形物则保留在沼渣中,在沼渣的表面还吸附了大量的可溶性有效养分,故沼渣含有较全面的养分元素和丰富的有机物质,具有速缓兼备的肥效特点。沼渣中主要养分含量有:30%-50%的有机质、10%19、-20%的腐殖酸、0.8%-2.0%的全氮、0.4%-1.2%的全磷、0.6%-2.0%的全钾。由于发酵原料种类和配比的不同,沼渣养分含量有一定的差异。根据对一些地区的沼渣的分析结果,若每667米2地施用1000千克(湿重)沼渣,可给土壤补充氮素3-4千克、磷1.25-2.5千克、钾2-4千克。牛粪沼渣含丰富的有机质和氮、磷、钾元素(见表1-6),具有优良的改良土壤作用,施用于农田补充磷、钾有利养分平衡,亦改善土壤的通透性能,在农作物等稳产高产上将发挥重要作用。也可直接回收用作果园和花卉肥料。 表3-9 牛粪沼渣的养分含量有机质(%)全氮(%)速效氮(%)全磷(%)速效磷(%)全钾(%)速效钾20、(%)28.621.920.272.941.390.390.22 沼渣生产有机肥的工艺流程如下图所示:鲜沼渣烘干发酵处理造粒装袋外卖图3-10沼气生产有机肥的工艺流程图图3-11 沼渣发酵装置示意图图3-12 有机肥生产设备3. 本工程设计方案3.1工艺设计(1)水量牛粪量6T/D及废水45M3/D。(2)处理工艺根据牛场粪污的特点及我们的实践经验,本着投资省、占地少、运行费用低、产气效率高、易于管理的原则,以发展循环经济、生态农业为依托,又考虑工艺的经济实用型,我们选择采用以下处理工艺。生产固体有机肥沼气发电自用沼气粪水固体牛舍栏栅池温度调节池沼气池沼渣沉淀池三级氧化塘污泥储存池气水分离贮气21、计量脱硫污泥浓缩污泥脱水达标排放发电余热利用图3-11 工艺流程图工艺设计说明 (1) 栏册池由于粪污中含有一些毛类、塑料袋、杂草等无机物,这些物质不能发酵,故需要先去除,以免在沼气池内沉积,影响去除效果。(2) 温度调节池冬天增温, 达到常年产气均匀。 (3) 常温发酵沼气池采用深埋1-1.2M利用地热保温的常温发酵沼气池是整个沼气工程的核心部分,它将决定沼气产量的大小以及沼气中甲烷的含量等。在反应器中集有大量高效颗粒化的厌氧污泥,因而大大提高了COD去除率,高出一般传统的厌氧消化池2-3倍,工程造价低,运行成本无, 高效实用等优点。采用深埋1-1.2M利用地热保温的常温发酵沼气池的基本原理22、是:废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解,转化成甲烷、二氧化碳等,所产气体(沼气)含甲烷大于60%,可做为能源再次利用,如用于锅炉燃烧等,这样,既去除了有机污染物又回收了能源。厌氧处理出水可作农田灌溉,也可以使废水中的有机物含量达到工业污水的排放要求。冬季给废水适当加温,以保证厌氧污泥的活性。(4) 沼渣沉淀池由于常温发酵及污水在沼气池中停留时间不到30天, 故有部分有机物没能降解, 通过沼渣沉淀可将污水COD降到1000以内。 (5) 沼液储存池储存沼液,由于灌溉。此工艺之所以采用采用深埋1-1.2M利用地热保温的常温发酵沼气池,主要是因为其有以下几个优点:a. 处理能力强,有机负荷高23、。处理效果高于同类厌氧处理工艺的2-3倍。b. 运行管理简便,装置没有泵等复杂的电器需要人工操作,节省了人力,减少了动力消耗,同时具有投资少等优点。c. 对各种冲击有较强的稳定性和恢复能力。d. 无填料堵塞问题,运行稳定。(6)沼气预处理根据理论计算及工程经验,厌氧发酵所产生的沼气会含有一定量的水分、H2S和灰尘等成分,如果不加以处理,将会对后续沼气的利用产生影响。所有沼气要经过脱硫、干燥、除尘等预处理再利用。经过上述处理后沼气需贮存在贮存系统中使沼气达到稳定。 (7)沼气发电沼气发电是整个沼气工程最终要实现的目标,是实现畜禽粪便更高价值的主要途径。4 沼气发电机组技术文件4.1 沼气发动机系24、统组成及技术指标沼气发动机系统组成本公司生产的所有的气体发动机是在原有柴油机的基础上,按照气体发动机的原理进行重新设计,所需要改动的专用零部件也是由专业生产厂进行生产的,与原柴油机在同一流水线上装配,用天然气进行出厂试验,并非使用成品柴油机进行改装的,也就是说我公司不是一个改装厂,这样生产出来的的发动机无论是从运动部件的平衡性还是抗热负荷的能力(使用比柴油机更好的材料或进行重新设计,能承受比柴油机更高的排气温度,因为排气温度高是气体发动机的特性,主要是由于气体发动机的燃烧速度偏慢引起的),都是改装发动机不可比拟的。气体发动机的专用系统主要包括:燃气供给系统、电子调速控制系统和点火控制系统等,下25、面进行详细说明:燃气供给系统采用美国进口=1的比例膜片式混合器,具有燃气和空气的混合比控制准确、混合均匀、可靠性高等优点,特别适用于沼气和天然气等气体。对气体压力的要求:燃气进口压力为0.81.2KPA(即为80120毫米水柱),高于此压力必须使用减压器进行减压,否则会造成发动机工作不正常甚至造成损坏。对气体热值要求:沼气热值21MJ(5000大卡),天然气热值31MJ(8000大卡),否则气体发动机的功率会有所下降。电子调速控制系统采用大同云四达专门用于燃气控制的电子调速器,它包括控制器、执行器、转速传感器、以及线束等,具有调速精确与快速、最大电流限制与保护、稳态调速率可调、高低速设定范围宽26、启动油量限制、升速时间控制、电瓶电压实时指示、转速实时指示、超速保护等功能,可靠性高、调速性能好、功能齐全、安装维护方便。超速保护一般出厂设置成1650转/分。点火控制系统包括电脑控制点火器(ECU)、高压线圈、高压线、火花塞、霍尔传感器以及点火线束和传感器线束。用电脑控制点火,能根据发动机的不同转速和不同负载情况以最佳角度点火,发动机出力最大,节省能源,减少排污,且损耗的电源功率最小,并且还具有发动机超速保护功能。 主要技术指标直流电源电压: 12V10% 工作环境温度: -20-60发动机缸数: 4最低点火转速: 100RPM最高点火转速: 4000RPM点火角度范围: 5-35度点火角27、度精度: 0.5度ECU输出限制电流: 连续1A,峰值5A(10MS)ECU的存储温度: -40-80KDGR30-G发动机型号: R4105Q额定功率: 50KW; 转 速: 1500转/分;满载耗气量: 225(含97% 天然气)G/KW.H润滑油耗油: 1.36G/KW.H机组尺寸(MM): 2065*790*1350(长*宽*高)机组重量: 1250KG; 功率因数 : 0.8(滞后);4.2 交流发电机的结构特点及技术参数 交流发电机的结构特点利莱森玛交流发电机主要特征与各种动力系统良好的匹配性:无论是从电气,力矩还是机械配合结构特性以及动态力学指标考量,LSA发电机都具有良好的匹配28、性能。电子调压器系列:R438,R448和R449所具有的负载调节模块功能可以缓解负载激烈变动对引擎的冲击。发电机结构可以有单轴承和双轴承两种,标准接口间具有良好的互换性 。对各种环境的适应性: LSA发电机的标准防护等级为LP23 绕组的绝缘等级为H级; 高强度的绕组保护(湿绕工艺)保证发电机在如轮船的油机房相对湿度为95清洁环境下仍然可以正常运行。 选项: 便捷的进出风滤网; 恶劣环境的绕组特别保护; 空间加热器; 定子测温器; IP42-44滤网。优化的绕组设计保证更好的性能: 无论在50HZ和60HZ情况下,有多种绕组形式,以适应不同使用场合的电压要求。 LSA发电机定子绕组标准为2/29、3统组设计,在畸变负载情况下具有良好的性能。广泛的使用范围: 随着部件设计的模块化和不断更新,利莱森玛发电机可以为以下领域提供能源方案: 海运; 电信以及互联网服务; 发电机组并机运行; 民航以及军事航空(400MHZ); 油田和天然气开发; 军事等。 宽畅的端子箱易于调整 : 发电视端子箱尺寸宽裕,便于安装与维护。 检测发电可以从端子用侧板或前板接近。 可以简便地重接发电机引出线来改变输出电压。 便于安装电流互感器,方便发电机并机使用,或满足检测或保护的需求选择您所需要的励磁系统 利莱森玛可以提供竞争对手无法比拟的发电机无刷励磁系统: SHUNT自励系统,应用于三相如短路能力场合或强励能力要30、求场合; AREP和 SHUNTPMG励磁系统应用于特殊要求或短路能力要求场合。 AREP励磁系统为利莱森玛自主开发并拥有专利权的强劲系统,通过在发电机定子绕组加装两个辅助统组,保证了发电机的可靠性,结构紧凑,良好的启动性能以及短路能力。交流发电机的结构特点发电机型号:LSA46.2L6(利莱森玛)类型:3相、4线、无刷自励额定输出功率:30KW额定电压:400V(AC)频率:50HZ效率:91.6%绝缘等级:H级防护等级:IP23冷却方式:风冷、自散热AVR(调压板):R2304.3 控制系统由DSE5110模块等组成 DSE 5110模块被设计满足工业上最复杂性技术要求。可通过该模块启动和31、停止发电机组,还可以通过LCD显示方便监测到所有的系统运行参数。 DSE5110 模块可监控发电机组,显示运行数据及故障情况;自动关闭发电机组,通过LED发光二极管指示发电机组出现故障。通过面板上的LCD显示具体的故障状况。 内置全能的微处理器的模块具备如下功能特点: 图标LCD显示(不包括非西方的字体根) 发动机参数监测 发电机电压、电流和频率的监测 警报或不同功能范围所需的全配置式输入 大范围的输出功能用作继电器扩容或固定继电器输出。 前面板的运转数 模块用一个硬塑料箱封闭,固定在控制柜的前面面板上,通过带锁的插头和插座来连接模块。 4.4 底座框架高硬度钢机架,电焊,燃气发动机和交流发电32、机及冷却水箱与控制屏整体撬装。4.5 发电机组技术参数: 设备名称:发电机组、配套余热利用系统及电力上网控制设备设备编号:安装位置:设备数量:1套项目要求参数响应参数沼气纯度50%55% CH450%65% CH4满足沼气压力300400MMH2O80-120MMH2O配置减压阀燃气控制系统自动自动满足点火系统电脑控制点火器单位燃料发电量1.5KWH/M33满足空燃比(A/F)调整方式美国=1的比例膜片调整方式额定功率20-60 KW50 KW满足额定电压400V400V满足额定频率50HZ50HZ满足功率因数0.80.8满足发电机型式三相四线制三相四线制满足绝缘等级IP23IP23满足起动方33、式电马达启动电马达启动满足操纵方式手动、远距离电控手动、远距离电控满足冷却水循环方式闭式闭式满足承受热负荷的零部件寿命18000H同轴度偏差0.3MM噪声控制92分贝75分贝(静音箱型)满足大修期18000H18000H满足电压稳态调整率2.7%0.5%满足瞬态调整率+20 -15%+20 -15%满足稳定时间2.0S0.5S满足波动率0.5%0.5%满足频率稳态调整率5%3%满足瞬态调整率10%5%满足稳定时间 8S3S满足波动率0.5%0.5%满足余热换热效率75%75%满足其他补充5 沼气机组余热回收装置该装置是将20度凉水加热到70度, 毎小时产70度热水0.5立方,燃气发电机组专用-34、NZG超导热管余热回收装置。NZG型超导热管余热回收装置是专为燃气发电机组的烟气余热回收而设计的专用高效节能产品。它采用超导热管作为高效传热元件,既提高传热效率,又安全可靠,是目前燃气发电机烟气余热回收的首选设备。5.1 NZG型超导热管余热回收装置工作原理超导热管的结构及工作原理5超导热管一般垂直布置,分为加热段、绝热段、冷凝段三部分,其内部结构如图1所示,两端封闭的管壳内充入一定量的传热工质后,抽成真空(1.310-11.310-4PA)状态。工作时,加热段受热时,管内液态工质蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向冷却段放出热量凝结成液体,液体再靠重力作用回流到加热段。如此往复循环,热量被管内工35、质由加热段传递到冷却段。综上所述,热管与列管换热时最大的区别,热管是依靠自身内部工质从液态到气态再到液态相变来实现传热的传热元件;列管是直接通过管壁来换热的。NZG型超导热管余热回收装置NZG型超导热管余热回收装置典型结构如图所示,主要由锅筒、烟道和热管元件三部分组成,烟道两侧设有快速清灰门。其中,NZG/1A型热管与锅筒直接焊接在一起,NZG/2B型热管通过螺纹联接。NZG型超导热管余热回收装置特点传热效率高,节能效果显著。由于热管内部是真空的,管内工质汽、液相变传热的热阻很小,具有很高的导热能力。安全可靠可长期连续运行。常规余热回收设备一般都是间壁式换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,任何36、一根管壁损坏都会造成泄漏,甚至停产。而由热管组成的NZG 型超导热管余热回收装置,则是二次间壁换热,即热流体的热量要通过热管的加热段的管壁和冷凝段的管壁才能传到冷流体,而热管一般不可能在加热段和冷凝段同时破坏,所以,大大增强了设备运行的可靠性。管壁温度可调,通过调整热管冷热段换热面积改变热管表面工作温度,避免酸露点腐蚀。清灰方便。该装置两侧设有快开清灰门,清灰方便。NZG/2B型单支支热管可更换。5.2 NZG型超导热管余热回收装置实物发电机余热利用系统参数:设备名称:配套余热利用系统设备数量:1台安装位置:本合同包下发电机组参数名称要求参数响应参数余热换热效率75%78%满足换热型式:气水换37、热气水换热满足换热件结构:销钉管超导热管优于换热面积:15平方米18平方米优于设计压力:1.0MPA1.0MPA满足烟气温度:自530降至120自530降至120满足热水温度:自20升至70自20升至70满足加热水量:500KG/H500KG/H满足设备外型尺寸:1800*600*14006 设备的报价名称规格单位数量含税单价金额(万元)沼气发电机组 KDGR50-G台111.1611.16脱硫脱水除尘装置(流量大于15立方/小时)套12.762.76余热回收利用装置套110.2010.20静音箱台13.53.5合计27.6227.62备注: 此价格为优惠价(已含税),无偿提供指导安装材料、技38、术支持,免费调试,现场培训操作人员,包括来公司参加定期培训的操作人员。但不包括运费及安装费. 报价日期:2008年12月1日5.3附沼气发电机组实图7建设内容 建设的具体内容见表5-1。表5-1 建设内容序号名称单位数量备注一、土建部分1栏栅池M320砖混结构2温度调节池M3120砖混结构3沼气池M31000砖混钢筋结构4沼渣沉淀池M3100砖混结构5浮罩式贮气柜200M31座钢筋混凝土结构6三级氧化塘700M33座7. 建设期限及实施的进度7.1 项目进度项目建设期限:项目计划从批准立项起四个月内建成。项目实施进度:项目土建施工阶段:4个月项目设备安装调试交付使用阶段:2个月7.2工期及保证39、措施(1)工期保证措施由于该工程为设计、设备购置加工与调试一体的交钥匙工程,工期要求紧,工程质量要求高,因此,必须对现场指挥、施工技术力量、劳动力配备、施工机具及必要的资金投入等方面予以确保。(2)组织机构的设置该工程项目施工实行项目经理负责制,根据安装施工段下设两个施工队组,项目部与施工队签订工程施工任务书,施工队队长根据任务书内容负责安排、协调各班组的工作;各班组配备施工技术人员和质量安全管理人员,项目经理对项目施工进行全面负责,定期召开会议,布置检查施工进度、材料成品及半成品供应、机械设备及施工机具配备、劳动力投入组合及投入、资金投入及周转、工程质量、安全生产、现场管理和文明施工等有关事40、务,保证工期、质量、安全和现场文明施工目标的实现。(3)技术力量和施工力量组织本工程安装施工实行白天作业,施工人员开工后估计最高峰时将投入2人,工程管理和施工技术人员5人。将在项目承担单位挑选技术水平高、业务能力强、配套齐全的各工种技术操作人员和富有管理经验的管理人员组建项目部,以保证施工的顺利进行。(4)保证机械设备的投入根据工程工作量和工期要求,制定工程施工机械使用计划,并配备足够的备用机具和易损零部件。该工程工期要求紧,任务重,因此,努力提高机械化施工程度,为施工进度计划的顺利实施提供有力保证。设备维修人员跟班作业,随时检查检修,保证施工机械的正常使用。(5)保证材料及半成品的及时供应材41、料的及时供应是确保进度计划和工期顺利实现的前提。开工前由供应部和工程部根据图纸进行材料汇总,并根据施工进度制定材料供应计划,所需材料提前组织进场,避免停工待料的情况发生。(6)根据工程进度情况和轻重缓急,积极与建设单位和现场有关兄弟施工单位搞好联系,友好协商,确保交叉作业的顺利进行。(7)严格进行现场施工质量检查和监督,保证工程质量作到操作一步到位,避免因质量问题造成返工、浪费现象,影响施工进度。7.3安装质量保证措施1、 工程各专业在施工中都应严格执行以下标准:(1)现行的安装工程施工及验收规范(国家标准)、专业施工图纸及标准图;(2)安装工程施工操作规程;(3)安装工程质量检验评定标准。242、 在进行工程图纸设计时,(1)要保证各部分的设计符合决策阶段(方案的选择)确定的质量要求;(2)要保证各部分设计符合有关技术法规和技术标准的规定;(3)要保证各专业设计部分之间的协调(4)要保证设计文件、图纸符合现场和施工的实际条件,其深度应能满足施工的要求;(5)保证易维修、易操作;(6)要保证整体工程与周围环境和设施的协调;还要保证甲方要求的其他功能。3、参加施工人员必须认真熟悉施工图纸及土建结构情况,组织好施工图会审和设计交底。各专业间以及土建的协作配合,各种管线的交叉跨越、主面布置、相对位置和间距等均应综合考虑,作到事先心中有数,发现问题及时协商解决。4、设备是工程施工的物质条件,其43、质量是工程质量的基础,加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证。因此,供应部应严格根据图纸设计要求的材料和设备的质量标准,掌握材料信息,优选供货厂家,加强材料检查验收,加强材料运输、仓管工作。严把材料购置关,以防错购或购买不合格材料。建立健全材料设备的采购、运输、交接检查验收制度,对于质量低劣的不合格材料设备,项目部及班组应拒绝施工。质量自检、互检制度,建立定期检查和不定期检查质量制度,严把质量关。对于隐蔽工程在隐蔽前必须经过仔细检查并经甲方质检人员认定,并做好隐蔽工程记录。5、做好各种质量检查、验收记录,确保原始记录的及时性、准确性和完整性,认真填写有关工程验收表格,坚决杜绝工程完工后搞44、回忆的做法。6、各专业预留洞及暗埋管线,均应配合土建搞好预留、预埋,并由专业人员检查记录并标注在施工图纸上,防止遗漏和差错。7、组织工程质量事故处理,分析原因,提出处理意见,经有关人员确认后,监督其进行整改处理。8、对于工程主要构件和重点部位的施工质量及质量事故意见、措施均及时拍摄,作为工程照片并与文字资料一起作为原始资料归档。9、质量否决制度,达不到质量标准的分项工程坚决返工重做。10、组织好工程竣工验收和办理有关竣工手续。11、质量保证体系图7.4工程监理工程监理必须进行资格审查后,通过招标方式确定。8.投资估算及效益分析8.1项目经费估算表7-1、投资估算序号名称单价(元)单位数量价格(45、万元)备注一、土建部分1栏栅池419.00M3220.92砖混结构2温度调节池450.00M3120 5.40砖混结构3沼气池450.00M3100045.00砖混钢筋结构4沼渣沉淀池450.00M31004.50砖混结构5浮罩式贮气柜200*1500.00M31座30.00砖混钢筋结6三级氧化塘300.00M3210063.00小计157.128.2 效益分析经济效益分析厌氧沼气产量为360M3/D,利用国产机组发电,每天总发电量为600 KWH(度),电价按0.60元/(KWH)计算,年发电收入:960KWH330天0.65元/KWH=20.60万元。每台50KW机组运行时产生40KW的余46、热,利用这些余热可以在冬季为反应器增温,还可以为农户供暖,则机组每小时产生的热量为40*3.6 MJ =144MJ,标准煤的定义是:凡能产生29.27MJ的热量的任何数量的燃料折合为1KG标准煤,则本项目机组每小时产生的热效率可相当于5.0KG 的标准煤,随着煤炭资源日趋紧张,标准煤大约在每吨1000元左右,按一年300天计,则联供机组产生热效率用来增温和供暖可每年可以节约5.0KG24H330天1000元/吨1000=3.96万元同时年产沼渣肥300吨,每吨按200元计算,则每年沼渣肥收入:300吨200元/顿=6.00万元,沼液肥3000吨,按每吨20元算,则每年沼液肥收入:300020元47、/顿=6.00万元。每年总收益:36.56万元(CDM碳指标收入交易未计入)工程投入: 157.12+27.62+86.94万元(沼渣制肥设备机组)=271.68万元社会效益分析随着畜牧业的快速发展,畜禽粪便及残留物将大量增加,利用畜禽粪便产生沼气及发电不仅将大大节约能源,产生一定的经济效益,同时,还将向社会提供部分沼气和电能,方便周围群众。关键是将为规模养殖场如何搞好环保提供一个成功的模式。生态效益分析 近几年,由于农药、化肥的使用,越来越严重的危害着人们的生命健康,随着人民生活水平的提高,人们越来越清楚的认识到这一点,绿色食品市场前景将越来越广阔。9.项目风险分析及应对措施从以上的分析可以48、看出,畜禽场污水处理沼气工程的实施,具有很好的环境效益和社会效益。1、为解决养殖场普遍存在的粪尿流失、污染河道等问题找到了一条科学的出路,畜禽场周围的环境卫生也将因此得到很大程度的提高。随着污水处理工程的实施,每年仅从种猪场排放的污水中就可削减污染物排放量。从数据中可以看出,污水处理沼气工程项目有着很好的环境效益。2、由于使用粪尿还田和有机畜禽粪便肥料利用,可大大改善土壤的颗粒结构,从而增加了土壤肥力,增加农作物的产量,符合可持续发展战略的需要,同时农作物的产品质量也大大提高,口感较好,且化学污染少。3、通过沼液的施用,将形成良性生态循环系统,本项目实施后,畜禽污水经过厌氧发酵变成有机液肥还田49、生产农作物,可少施或不施农药和化肥,由畜禽粪便加工成的固体有机肥料,深受有机蔬菜业户的欢迎,这样可以促进有机蔬菜生产的发展。4、切断有毒有害病菌的生长周期,畜禽粪污经过治理后,杀灭了大量有毒害病菌,切断其生长周期,有利于人畜身体健康。5、畜禽粪便经过治理,变废为宝,使有害有机粪污变为生产绿色无公害有机农副产品必须肥料,为我国农副产品出口创汇提供了有利条件。6、为农业提供增产增收,提高品质的肥源。粪污水经过厌氧发酵后,形成氮、磷、钾兼备的有机液肥,喷施于水果上,可防虫,增产提高品质;用于蔬菜喷施上,可关闭植物生长细胞,达到抗旱增产增收的目的;沼液用于喂牛、喂鸭、喂鱼可节省7%左右饲料,增产18%50、左右。从以上分析,项目有良好的生态效益、社会效益和一定的经济效益,但在项目实施过程中,需要对有关问题进一步加强管理和研究; 1、要进一步培育有机农副产品市场我国加入WTO以来,由于农副产品有害残留物的严重超标,大多数农副产品无法进入国际市场。通过市场调查,目前不是缺少有机肥,而是缺少有机农副产品的检测力度,农户缺少有机肥的施用观点,缺少有机农副产品的专用市场及宣传力度等等,导致有机肥产品滞销造成亏损,挫伤了有机肥生产和使用者的积极性,粪污的去向受堵,因此在建立有机肥中心的同时,必须着重培育有机农副产品市场,优质优价,才是治理畜禽粪污关键中的关键。2、要建立对沼气利用综合工程的优惠政策沼气综合利51、用工程是一种微利的公益性事业,根据国内外的经验,不论作何种方法来处理畜禽粪便和污水,其价值主要体现为社会效益和环境效益。如果将沼气综合利用工程按照工业企业同样对待,企业将难以承受。为此,应探索研究按照“三废”处理和垃圾处理的情况,给予政策扶持,实行零税率。同时,鼓励使用有机肥对有机肥使用者给予一定的政策奖励,建议地方政府出台一系列农田肥力保护和有机农产品生产的政策措施。3、加强畜禽粪便处理的科学研究工作目前,在畜禽粪便制作生物有机肥的过程中,迫切需要进一步解决的课题有:畜禽粪便脱水预干燥技术,集粪与运输技术,畜禽粪便生物处理技术及微生物制剂的研制,堆肥快速发酵和防臭技术,畜禽粪便直接厌氧发酵和沼液浓缩制有机液肥技术,沼液喷施技术,工厂化快速厌氧发酵成套设备研制及改进等等。