1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告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71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 录第1章 概述11.1项目摘要11.2可行性研究报告编制依据2第2章 项目建设背景32.1项目建设的必要性和可行性32.2项目目的和意义2、5第3章 项目建设单位基本情况83.1项目建设单位基本情况8第4章 产品方案和市场分析94.1产品方案94.2市场分析10第5章 项目地点选择分析125.1项目选址原则125.2自然环境125.3交通及运输135.4厂址选择13第6章 工艺技术方案分析156.1项目的指导原则156.2沼气工程工艺设计16第7章 工艺单元设计与设备选型267.1预处理系统267.2 厌氧消化及后处理部分277.3沼气脱硫净化与沼气发电机组297.4 附属设施31第8章 建筑、结构、电气与节能减排328.1设计原则328.2建筑与结构设计328.3电气设计348.4控制及仪表368.5机械设备设计368.6节能减3、排设计368.7总图设计37第9章 环境影响分析399.1 环境影响399.2工程建设期对外部环境的影响399.3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4110.1项目筹建时期的组织与管理4110.2项目运行时期的组织与管理4210.3劳动定员和人员培训43第11章 项目建设期限和进度安排44第12章 投资估算与资金筹措4512.1投资估算依据及范围4512.2固定资产投资总额4512.3资金筹措45第13章 效益分析与风险评估5013.1生产成本和销售收入估算5013.2财务评价5113.3工程项目环境效益分析5113.4投资风险分析5113.5综合评价53第14、4章 结论和建议55第1章 概述1.1项目摘要项目名称山东xx牧工商有限公司大型沼气工程项目建设单位山东xx牧工商有限公司项目拟建地点山东省xx市食品工业园区（污水处理厂）建设目标本项目为肉鸡养殖场，采用干清粪方式，目前，日产鸡粪960吨，屠宰废水调粪至TS9%；根据每天粪污量，拟建设项目如下：1. CSTR厌氧反应器（6000m3）24座及配套脱水、脱硫等设施；2. 2000m3的干式柔性贮气柜2座；3. 1.5 MW沼气发电设备10套，年发电量13140万kWh，每年可节约46000吨煤。建设期限1年项目工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）5、中温厌氧工艺。项目所生产的沼气全部用来发电，所发电力全部并入电网销售；利用发电机余热为厌氧反应器供热；沼液用于养殖场周围蔬菜地、果园的有机肥料。1.1.7投资估算和资金筹措项目总投资29034.24万元人民币，其中土建投资3879万元、设备投资14974.74万元、发电机组及余热回收系统投资7800万元、其它投资1780.5万元，流动资金600万元。其项目建设投资为山东xx牧工商有限公司自筹。市场预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，达产期内年均销售收入8212.5万元，年利润4511.37万元，项目财务内部收益率为19.73%，项目的投资回收期7.1年。1.2可行性研究6、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) 国家可再生能源中长期发展规划纲要(3)投资项目可行性研究指南 (4) 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（GB18596-2001）(6) 国家环保部畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T81-2001）(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2.1项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性随着山东xx牧工商7、有限公司养殖业规模的不断扩大，由于没有完善的粪便污水处理系统，未经处理的粪便污水直接排放造成污水四溢，不仅严重污染了水源、生态自然环境，致使病菌的传播，对附近农民生活、生产产生不利影响，同时也造成资源的极大浪费，每年还需要消耗大量煤、电资源，对公司的扩大再生产和安全生产也产生限制，严重影响了企业形象和企业进一步发展。企业认识到发展不能以牺牲环境为代价，为加快社会主义新农村建设，现拟建设养鸡场大型沼气综合利用工程，对养殖场产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机的结合起来，走生态畜牧业和屠宰业产业化可持续8、发展的道路，以改善周边生态环境，将废弃物资源化利用，使之成为绿色生态型繁育场。.项目建设的可行性2.1.2.1符合我国和亚洲开发银行投资重点中国21世纪议程和我国国民经济和社会发展“十一五”规划，强调了实施生态农业和农业可持续发展的战略；党的十七大提出了全面建设社会主义新农村，党的16届5中全会又提出加速节约型和谐社会和社会主义新农村的建设，提高农业生产水平和生活水平的战略目标。全民小康及和谐社会的建设，关键在农村。通过本项目沼气工程及能源生态模式建设，实现农业废弃物的资源利用，消除农牧业和农加工造成的污染，发展无公害生态农产品生产，促进农牧业的可持续发展，同时优化能源结构，提高人民生活和健康9、水平，实现人与自然的和谐，可以大大提高项目区人们的生活条件。2.1.2.2 项目产品安全环保项目所生产的沼气是优质、绿色、环保、安全、可再生的能源，不仅可以部分满足项目企业本身用能的需要，也可部分满足周边城乡居民生活用能的需要。项目建设中产生的沼液沼渣是优质沼渣肥和绿色添加剂，可替代化肥进行农田作物、林、草、蔬菜及果树等的栽培，可代替饲用添加剂用于动物养殖，大大节约投资成本。项目所生产的农产品是无公害生态农产品，能满足社会对安全食品的需求。因此，由于本项目符合环保要求，很容易得到国内外项目资金的支持。2.1.2.3 项目参与各方对本项目表现出很高的积极性，有深厚的群众基础本项目由xx市农业局牵10、头，农业局从全市大局考虑，为解决xx畜禽行业带来的环保问题，鼓励山东xx牧工商有限公司投资实施本项目，并从政策和技术上给与最大的支持。项目实施单位山东xx牧工商有限公司作为国家级养殖屠宰业重点龙头企业，将继续以畜禽业为基础，以打造主导产业强、科技含量高、经济效益好、辐射范围广的综合型养殖产业化企业为目标，以养殖业开发和食品产品加工为重点，继续坚持“畜牧养殖-屠宰-沼气发用-农林种植”的循环经济发展模式，通过规模扩张拉长产业链，构建产业化发展新格局，完善产业化经营体制，增强辐射带动能力，为推动xx产业结构调整进程，加快社会主义新农村建设，做大做强地方特色产业，从而带动人民增收、致富、促进地方经济11、发展做出新的、更大的贡献。2.1.2.4项目区自然条件适合沼气工程的推广项目区属于规模化养殖企业集中的农业主产区，畜禽养殖规模大，拥有数量较多的集约化养殖场，并且种植业副产品资源丰富，非常适合沼气工程的推广,为建设大中型沼气工程提供了良好的基础条件和充足的原料。2.1.2.5建设内容符合加入WTO后对我国农业提出的要求项目将成熟的可再生能源工程技术、农艺技术、畜禽养殖等技术综合配套、优化组合，具有较高的科技含量，通过因地制宜地形成配套模式，从而实现农牧业的高产投比、高劳动生产率、高度商品化和高度生态化，实现项目区能源、经济、生态和社会效益的统一，加速新农村建设的进程。2.1.2.6具有成功的经12、验、技术及合格的专门人才队伍山东省已积累较为丰富的沼气工程建设能力和技术推广经验，在沼气利用过程中，逐渐形成了有关沼气利用的稳定的技术推广体系，培养了一批具有较高素质的沼气工程建设和推广人才以及建设工程队伍。本项目在项目区的实施技术条件已经具备。2.2项目目的和意义 项目建设目的本项目建设的目的主要有：一、发展可再生能源，实现循环经济。将养殖场的粪便和污水等废弃物利用起来，一方面发展沼气可再生能源，实现废弃物的资源化利用，另一方面避免了污染物的排放。通过项目的实施，实现沼气工程的双向清洁功能。二、实现清洁生产、保护生态环境，根据可持续发展战略和全国生态环境建设规划，畜禽养殖粪便污染严重问题必须13、得到彻底治理。本项目有效解决畜禽养殖场固体、液体废弃物以及气体恶臭等环境污染问题。三、发挥项目示范作用，在自身取得环境效益和经济效益的同时，不断提高企业的技术水平，发挥示范带动作用，引导整个区域的良性发展。四、带动种植与养殖的协调发展，通过该工程的建设，沼渣、沼液可使种植增产增收，可实现安全粮食和绿色食品的生产。同时也可为养殖提供足够的饲料来源，确保养殖业的规模化良性发展。总之，通过该工程的建设，可使企业实现清洁生产，资源多层次利用；使企业提升形象，增加经济收入，实现快速发展，并带动周边产业的良性循环。项目建设的意义集约化畜禽养殖场开展能源环境示范工程规划是在国民经济发展新阶段的背景下提出的。14、我国20多年来经济和社会的快速发展，已给生态环境造成了严重的破坏。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。近年来，农业污染治理已列入重要议事日程。畜禽粪便是导致农业污染的主要因素之一，因此加强畜禽养殖业环境管理，实施能源环境工程，对于治理农业污染、改善生态环境质量、实现可持续发展具有重要意义。尤其是加入WTO以后，我国的肉、蛋、奶、果、菜等农副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，其中主要原因之一就是我们的养殖环境条件太差和果菜栽培施肥不当。要想彻底地攻克这个关系着我国农业发展有15、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等严重的污染现象。畜禽粪便、污水既是污染源,又是宝贵的资源。只有对畜禽粪便、污水进行无害化处理,资源化综合利用,即大力发展以沼气工程为纽带的生态工程,才能真正做到既减少污染,保护农业生态环境,又可实现资源的再生利用,从而达到社会、经济、生态三效益的统一。具体表现在以下几个方面：一、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的，不符合可持续发展战略的要求。通过该项16、目工程建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，确保资源合理利用，又改善土壤质量，提高土壤肥力，从而达到农业可持续发展的目标。二、畜禽养殖能源环境工程建设是全国生态环境建设规划的一个组成部分。根据全国生态环境建设规划的总体安排，环境保护部制定了国家环境保护“十一五”计划，相关各部门都要对本行业在发展中出现的环境问题提出规划，分步实施，逐步加以解决。针对畜禽粪便污染对环境造成的严重危害，在全国规模化养殖发展较为集中的地区，建设示范工程项目，提供技术和信息服务，以点带面，为加强畜禽养殖环境管理，提供有效解决污染问题，促进畜禽粪便资源化利用的有效途径。三、起着治理污染、保17、护环境的示范作用畜禽粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。通过科学的处理和加工，便可转化为有价值的生物能源和有机肥料资源。在大中型畜禽养殖场中建设能源环境及综合利用工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。沼渣、沼液可作肥料使用，从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了生态环境。本项目将借鉴国内外成功的经验，吸取失败的教训，优化、集成、先进、实用的技术，形成一个以沼气发酵、沼气发电和沼肥利用于一体的先进工艺的典型工程，起到推广示范的目的。沼气发电是利用工业、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，利用发电机组发电，并充分利用发电机组余热，使综合效率达80%-85%，18、从而达到开发可再生能源和节能减排的目的。建设本项目，可以很好地形成社会、环境，企业经济、形象的双重结合。此项目首先是一个能源环保项目，生产清洁能源大大缓解项目所在地区的环保压力，改善环境状况，促进人们的生产生活质量。又是一个未来企业甚至是国家经济的一个新增长点。项目所产生的大量电能可减少社会发展对石油等化石能源的依赖。沼渣、沼液可消除化肥对土壤的污染。而且，可减少因粪污产生的大量甲烷对大气中的排放，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，实施该项目对温室气体的减排也有着一定的作用。因此，项目对实现高效生态循环经济型企业，对环境治理、农业生产、温室气体的减排都有着重要的意义。第3章 项目建设单位基本情19、况3.1项目建设单位基本情况山东xx食品集团有限公司是集种畜禽、肉类、饲料、蔬菜、面食等产品的生产、加工、销售为一体的大型畜牧集团企业，先后被列为首批“全国农业产业化重点龙头企业”、“国家级星火外向型企业”，xx系列产品被评为“全国质量信得过食品”、“消费者信赖的知名品牌”等荣誉称号。公司自设商品鸡场是山东省最大的出口肉鸡养殖基地，肉兔生产加工出口量位居全国第一。公司现有总资产5.8亿元，职工13000人；标准化养殖能力4000万只，宰杀能力8000万只，通过国家质检总局和进出口检疫检验局批准，批次出口800万只。2007年，实现销售收入18亿元，利税4200万元，出口创汇5000万美元。公司20、先后通过了ISO9000质量体系认证、HACCP国际安全体系认证、中国绿色食品发展中心绿色食品A级认证，并拥有自营进出口权，产品销往日本、中东、东南亚、欧盟、俄罗斯等国家和地区，并成为肯德基、麦当劳、家乐福、沃尔玛等国际连锁快餐及零售企业的专业供应商之一。公司积极发展循环经济，探索建立了“公司+标准化养殖基地”的发展新模式，多元化投入，加快生态化、标准化、信息化、现代化养殖基地建设。目前，已建设标准化养殖场44处，标准化养殖大棚400栋，带动全市1.2万户农户从事养殖业，年增加农民收入1.6亿元。公司被评为全国“出口肉鸡标准化示范区”。从2001年开始，大力发展外向型经济，积极参与国际竞争与合21、作。先后与世界500强等知名企业合作，2004年与瑞士德力士集团合资，成立了山东德力盈食品有限公司，成为国内唯一与欧洲合资的肉兔加工企业。引进德力士集团独有的生物技术和人工授精技术，做到了种兔同期发情、同期受孕、同期产仔，实现了中国肉兔养殖由散养型向规模化、集约化生产模式的重大突破。2004年4月，xx集团通过了日本农林水产省出口禽肉熟制品加工认证，成为全国首批35家对日本出口禽肉熟制品企业之一；2005年2月，与日本食品株式会社合资成立了山东日盈食品有限公司，目前每月出口熟食突破1000吨，成为全国熟食制品月出口量过千吨的三家企业之一。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22、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等元素，还含有生长素、维生素、有机酸、氨基酸等多种活性物质，适宜用作农用灌溉及农业肥料。由于其不含任何有害化学物质，并且在沼气发酵过程中绝大多数的有害生物被杀灭，所以沼渣沼液可成为生产绿色食品和安全粮食的有机肥料。4.1产品方案沼气发电随着常规能源（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。我国可再生能源法的颁布和23、实施，推动了沼气工程的快速发展。同时，国家出台了生物质能源发电上网电价补贴等激励政策支持，为沼气工程的发展营造了良好的市场环境。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35.9 MJ/m3左右。甲烷完全燃烧时仅生成二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁能源，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2190万m3，采用进口发电机组，1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13140万kWh（装机24、容量1.5 MW 4台），发电产生的余热477474 MJ/d将充分利用在沼气发酵系统中的原料加热和罐体增温使用。有机肥沼渣沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素，还含有多种生物活性物质，是一种优质的有机肥料。利用沼渣沼液作为农作物的基肥和追肥，减少化肥用量，减低生产成本，提高作物产量和品质，实现安全粮食和绿色蔬果的生产。本项目年产沼液192万t。4.2市场分析本项目生产沼气用的原料全部来自企业内部产生的养殖粪便和污水，不需要依赖外部市场。因此，本项目涉及的市场环境主要包括沼气发电市场及沼渣肥料市场两个方面。沼气发电市场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，采用热电25、联产机组，生产电能和热能，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，连续多年出现用电紧张的局面，同时能源结构比例失调。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。国家为了鼓励可再生能源发电，对每度电在当地标杆电价的基础上补贴0.25元。有机肥市场 国际市场：从发展的规模和数量上看，北欧、日本、美国等有机食品生产和需求发展较快，近十年来在国际市场上有机农产品的上市量每年增长速度为20%30%，有机农产品成交额已达200亿美元。而且在发达国家销售的有机农产品中，大部分依赖进26、口，其中德国、荷兰和英国进口量分别占消费量的60%、60%、70%。日益高涨的有机农产品贸易和消费需求得益于人类对生态环境和自身健康的关注。因此，国际上的有机肥的需求量越来越大。我国现有的农田种植面积约20亿亩，每年使用各种肥料数以亿吨计，其中90%以上是化肥。有关资料表明，目前全国的化肥年用量达1.4亿吨。许多地区由于长期施用单一化肥，有机肥施用量不足10%，从而造成土壤板结、环境污染、作物品质下降。而从发达国家的情况看，生物有机肥料的使用普遍受到重视，欧洲一些国家的有机肥使用量已占肥料总量的45 60%。美国从上世纪七、八十年代就进行农用肥料的变革，将有机肥的使用量从10%提高到了90%。27、因此，在我国大力推行有机肥的使用已经成为刻不容缓的重大任务。据有关资料，我国有机肥料的用量若能达到化肥使用量的10，其市场容量便将达到1400万吨。而且每年还会以400-500万吨的速度递增。在可预见的时期内，有机肥的生产和供应都远远不能满足市场的需要。本项目利用沼渣沼液肥具有肥效高、可防病抗虫害和改良土壤的独特性能，可实现粮食安全和无公害瓜果、蔬菜的生产，可大幅度为农民增收增效，无疑有着巨大的现实和潜在的市场。沼肥的销售方案用沼肥肥效长、果实品质好，是安全粮食和绿色食品生产的理想有机肥。由于沼肥可直接使用，不需再堆沤，质量好价位低，比较适合周边广大农村使用。本工程产生沼液192万吨/年，用于28、直接灌溉周边农田。第5章 项目地点选择分析5.1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。5.2自然环境xx市位于山东省南部，地处北纬3450至3517和东经11649至11724之间。东与枣庄市山29、亭区毗邻，南与枣庄市薛城区交界，西与济宁市微山县相连，北和济宁市邹城市接壤。京沪铁路、京福高速公路和京沪高速铁路贯通境内南北。全市总土地面积1485平方公里，境内东西宽45公里，南北长46公里。xx市地处鲁中南山区的西南麓延伸地带，属黄淮冲击平原的一部分。地势从东北向西南倾斜，依次为低山、丘陵、平原、滨湖。海拔最高点596.6米（东郭镇莲青山），海拔最低点33.5米（滨湖镇湖东村），市驻地海拔65.4米。低山丘陵区面积454平方公里，占全市总面积的30.5%；平原区面积914平方公里，占全市总面积的61.6%；滨湖区面积约117平方公里，占全市总面积的7.9%。全市土壤总面积10.98000公30、顷，分为5个土类、12个亚类、22个土属、90个土种。褐土主要分布低山丘陵区，面积4.51万公顷，占总面积的41.05%。潮土分布诸河流中下游、面积4.467公顷，占40.66%。棕壤分布山丘中下部、面积10106公顷，约占9.2%。砂姜、黑土分布洼地、低平原地带，面积9684公顷，占8.81%。水稻土分布湖洼地区，面积308公顷，占0.28%。xx地层在全国属华北地区型，在山东属鲁西底层分区的泰安地层小区与济宁地层小区。地质构造以折皱和断裂为主。境内共有大小山头453个，其中沙石山130个，青石山323个，最高峰为莲青山摩天岭，高596.6米，其次为龙山，主峰高415米，被称为古滕八景之一的31、谷翠双峰，东峰高400米，西峰高408米，两峰并起，其间洞壑玲珑、虚谷相连。其他著名的山有小白山、染山、马鞍山、谷山、吉山、孤山、南龙山、落凤山等。全市有大小河流近100条，其中流域面积在20平方公里左右的22条，100平方公里以上的5条，较大的河流有界河、北沙河、城河、郭河、薛河。xx地处暖温带半湿润地区南部，季风型大陆性气候明显，大陆度为66.4%。四季分明，雨量充沛，光照充足。年均日照2383小时，年平均气温13.6，年平均地温16.3。最热月为7月，平均气温26.9；最冷月为1月，平均气温-1.8。全年平均年降水量773.1毫米，年降水量最高为1245.8毫米（1964年），最低为3832、8.9毫米（1981年）。年平均降水日为81.天,平均降雪日数7天。气压平均为1007.1百帕。年平均风速2.8米/秒，主导风向为东南风，频率为12%。5.3交通及运输公路通车里程2324.4公里，其中高速公路通车里程58.9公里。公路旅客运输量4142万人次，比上年增长8.3%。公路货物运输量为2518万吨，增长30.1%。港口货物吞吐量41万吨，增长0.25%。完成邮电业务总量17629万元，增长3.41%。其中，电信业务总量12800万元，增长1%；邮政业务总量4829.62万元，增长7.55%。年末固定电话用户31.25万户，移动电话用户73.12万户，电话普及率62.9部/百人，互联33、网用户7.08万户。5.4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山东xx牧工商有限公司养殖场。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6.1项目的指导原则以“整体、协调34、循环、再生”为总的指导思想，按照“减量化、无害化、资源化、生态化”的原则，建设沼气发电示范项目典型。项目将以沼气工程为纽带，把能源环境建设和资源循环利用有机的结合为一体，真正实现鸡粪、屠宰废水的资源化利用，形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济体系。实现场区内污染零排放通过建设该项目，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。循环经济理念循环经济就是按照生态规律，35、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”。种植、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鸡粪和屠宰有机废水。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36、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。6.2沼气工程工艺设计工程规模设计公司肉鸡存栏量800万只，日产鲜粪便960 t。一、沼气资源量鸡粪量： 960 t/d干物质量：960 t/d TS20%=192 t/d按每t干物质（TS）产气960 m3计算，则每天产沼气量为：192 960 = 180000 m3。鸡粪收集后，需进入匀浆池调配成TS 9%的粪污水，因此，调配水的需要量为：192/9% - 960 = 1174 t/d。这部分调配水主要来自养殖场冲洗废水。总的37、混合粪污量为2134 t/d。二、物料平衡及水平衡计算鸡粪污染物厌氧处理后产生沼气，沼液可用于农田、果园、饲料地使用。在治理污染的同时，实现污染物的零排放。1、物料（TS）平衡计算物料全天输入总量为192 t，预处理阶段减少量为1.7 t，包括泥砂、矿物质以及少量粪渣，该部分将作为堆肥外运利用。厌氧阶段消耗量为103.9 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86.4 t，进入沼液池中。物料（TS）平衡计算见表6-1。表6-1 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）预处理阶段匀浆沉砂池192.00.9%1.7厌氧阶段厌氧38、反应器190.354%103.9后处理阶段沼液储存单元86.4-86.4按表6-1计算结果，每天沼液干物质产量为86.4 t/d，见图6-1。192 t/d冲洗污水190.3 t/d匀浆池1.7 t/d96.3 t/d（沼气180000 m3/d）厌氧罐剩余污泥7.6 t/d沼液池86.4 t/d86.4 t/d图6-1 物料（TS）平衡图经过预处理、厌氧消化后的粪污资源实现了减量化，其效果计算如图表6-2所示，由表中数据可以看出，减量化实现的消减率为55%。表6-2 减量化水平计算表粪污干物质量（t/d）清除干物质量（t/d）沼液干物质量（t/d）消减量（t/d）消减率（%）1921.78639、.4103.9552、水量平衡计算本项目每天水量为1942 t，其中，鸡粪含水为768 t，补充水为1174 t。补充水来自养鸡场冲洗废水。各处理单元水的消耗量和总水量平衡关系见表6-3、图6-2。表6-3 水量平衡计算表处理单元项目数量（t/d）固含量预处理干物质192.09%需水量1942.0清除干物质1.7清除干物质耗水量6.8鸡粪含水量768.0补充水量1174.0输出水量1935.2厌氧反应厌氧反应消耗量224.54.8%厌氧反应输出量1710.7沼液储存沼液含水量1710.74.8%768 t/d1174 t/d1935.2 t/d匀浆池6.8 t/d42.1 t/d（沼气180040、00 m3/d）厌氧罐剩余污泥182.4 t/d沼液池1710.7 t/d1710.7 t/d图6-2 水量平衡图本项目水、物料（TS）总平衡关系见表6-4。沼液产量为1797.1 t/d，其中含水量为1710.7t/d，含干物质量为86.4 t/d，含固率为4.8%。表6-4 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1942.0192.02134.0单元输出量6.81.78.5预处理224.5103.9328.4厌氧过程1710.786.41797.1沼液储存输出量合计1942.0192.02134.0沼气工艺流程的确定.1沼气工程工艺选择一、沼气工程41、工艺路线本沼气工程工艺路线如图6-3所示。上网格栅集水池匀浆沉砂池一级厌氧罐沼液池二级厌氧罐农作物、果园、饲料地优质有机肥生物脱硫塔冷干机双膜干式贮气柜发电机余热利用鸡粪收集冲洗水流量计沼气图6-3 沼气工程工艺流程二、工艺流程说明根据山东xx牧工商有限公司养殖基地的合理规划，实行雨污分流，避免雨水进入沼气生态工程，同时，对发酵原料鸡粪采用机动车收集运输。鸡粪污水经预处理和厌氧发酵后，产生的沼气经净化后通过热电联产的沼气发电机组用来发电，并上网销售；沼气发电机组所产生的余热用于厌氧进料的增温和保温；厌氧发酵所产生的沼液和沼渣用于农作物、果园、饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料。1、预处理工艺收集42、的鸡粪进入匀浆沉砂池。用冲洗水调配成TS为9%的混合鸡粪污水。混合鸡粪水经过匀浆沉砂后进入调节池，然后用提升泵将上述经过预处理的混合鸡粪污水泵入厌氧罐内。2、厌氧消化工艺厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温增温单元等构成。（1）进料方式调节池内粪污由提升泵向厌氧消化单元分批进料。本工程设计10座厌氧发酵罐，采取分批间歇进料。（2）厌氧反应器工艺a. 各类厌氧反应器工艺性能描述1）完全混合厌氧反应器（CSTR）完全混合厌氧反应器（CSTR）适用于畜禽粪污发酵工艺。它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是沼气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43、应器也被称为高速沼气发酵罐。其特点是：固体浓度高，TS812%，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。2）厌氧接触反应器厌氧接触工艺的反应器是完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池44、内。这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可缩短水力停留时间。目前，全混合式的厌氧接触反应器已被用于废水中SS浓度较高的高浓度有机废水的处理上。3）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。在反应器上部三相分离器实现气、液、固的分离。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，较高45、的进水容积负荷率，从而大大提高了厌氧反应器单位体积的处理能力。但是对于SS含量很高的粪污水不适用，而且投资费用也较大。4）升流式厌氧固体反应器（USR）升流式厌氧固体反应器是一种新型的专用以处理固体物含量较大的反应器，其构造特点是反应器内不设三相分离器和其它构件。升流式固体沼气发酵工艺适合处理固体含量（TS）38%的有机废液。当含高浓度有机物固体（TS 38%左右）的废水由底部配水系统进入，依靠进料和产气的上升动力按一定的速度向上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床时，有机物得到分解发酵，并产生了沼气。产生的沼气随水流上升具有一定搅拌混合作用，使得余下的未消化的固体物与中、上部的微生物进一步接46、触与氧化，最终达到较高的去除率和产气率。在TS 6%时，需采取局部强化搅拌措施。b. 几种典型的厌氧反应器适用性能比较上述几种典型的厌氧反应器性能比较如表6-5所示。表6-5 几种典型的厌氧反应器性能比较反应器名称优点缺点适用范围完全混合厌氧反应器（CSTR）投资省、运行管理简单、具有搅拌装置、耐冲击负荷能力较强、产气率高 要有搅拌装置适用于高浓度、高悬浮物的粪污处理厌氧接触反应器投资较省、运行管理简单，容积负荷率较高，耐冲击负荷能力强停留时间相对较长，需要设置污泥回流装置适用于高浓度、高悬浮物的有机废水上流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理效率高，耐负荷能力强，出水水质相对较好投资相对较大，47、对废水SS含量要求严格适用于SS含量低的可溶性有机废水升流式厌氧固体反应器（USR）处理效率较高，投资较省，运行管理简单，容积负荷率较高对进料均布性要求高，当含固率大于6%以上时，必须采取强化搅拌措施适用于含固量较高的有机废水c. 厌氧工艺的选择确定从以上列表可知，各种类型的厌氧反应器各有其优缺点和使用范围，在一定的条件下选择适当的反应器型式是厌氧处理工艺成功的关键所在。对于肉鸡养殖场废水而言，由于需将鸡粪及冲洗水一起均匀混合后进入厌氧罐进行厌氧发酵处理，其废水中固含量高，因此，选择完全混合厌氧反应器（CSTR）是较为合适的，有利于节约投资；较长的水力停留时间也有利于肉鸡粪污的分解与消化，沼气48、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。d. 厌氧消化罐结构形式本工程厌氧反应罐选用钢结构罐体。（3）厌氧罐配置每座厌氧反应器内设置一台搅拌器，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。罐底设置排砂装置，定期将罐底沉砂排出罐外。罐底设排渣系统，定期将罐底惰性污泥排出。反应器上部设排水系统，溢流进入下一个处理单元。（4）保温与增温厌氧消化反应过程受温度影响很大，如图所示。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49、氧消化罐体的保温。对厌氧消化罐采用聚苯乙烯和岩棉等材料进行强化保温。b. 增温增温主要是厌氧消化罐增温。增温的热源来自热电联供发电机组产生的余热；在罐体与保温层之间设置余热交换管，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、沼液处理工艺本工程设计1座沼液池。沼液用途：在农耕施肥季节，沼液输送（管道、车辆）至饲料地、果园、苗圃、农田等施肥用地，作为液态有机肥使用；在非农耕施肥季节，沼液进入沼液贮存池贮存备用。沼气净化与贮存工艺.1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50、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、气水分离等净化处理，其中沼气的脱硫是其主要问题。对于鸡粪废水产生的沼气，其中H2S气体含量约为4000 ppm，而沼气发电机组要求沼气中含H2S气体含量小于100 ppm，沼气的脱硫净化处理是必须的。本工程拟采用生物脱硫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。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、可回收单质硫、去除效率高51、。这种脱硫的技术关键是如何根据H2S的浓度来控制反应中供给的溶解氧浓度。生物脱硫塔有增温、保温措施。厌氧罐中输出的含饱和水蒸气的沼气经过生物脱硫器、冷干脱水机等专用设备净化处理后贮存在贮气柜中。.2沼气储存工艺本工程选择双膜干式贮气柜贮存沼气。双膜干式沼气贮气柜由外层膜和内层膜组成，外层膜构成贮气柜外部球体形状，内层膜与底部围成内腔以贮存沼气。贮气柜设有防爆风机，防爆风机自动按要求调节气体的输送量至沼气发电机，以保持贮气柜内气压的稳定。 热电联供沼气发电机配置.1热电联供发电机配置方案选择本工程选择沼气用于发电上网。由鸡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（052、，101.325 kPa），每立方米沼气可产生热量约为23.1 MJ，理论上相当于电量6.4 kWh（1 kWh=3.6 MJ）。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，对沼气的能源利用效率为70%。如采用进口发电机组，发电机效率可达到38%，热效率42%，总效率可达80%（如图6-5所示）。余热可以用于厌氧发酵罐的增温及沼渣干燥。本工程本工程拟选用1.5 MW进口发电机组10台。发电机组由发电机主机、余热回收装置、消音设备、软化水设备等部分组成。图6-5 沼气利用效率.2热电联供发电机能量转换计算本工程设计粪污量为2134 m3/d53、，TS为9%，经中温厌氧消化可日产沼气180000 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，冬季用于厌氧进料和厌氧罐体的增温。（1）电能转换计算该系统每天产沼气180000 m3。按实际运行发电转换率计算，每m3沼气可产生电能约2 kWh，则每天可发电总量为：180000 2 = 360000 kWh/d所发电量（360000 kWh/d）集团企业自用0，系统自用电从电网购入，自用电量11938 kWh/d（自用电详细计算见第8章表8-1）。（2）热能转换计算发电机组每天可利用热能总量为：36000042%/38%3.6=1432422 MJ/d。 （3）热能供需54、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35条件下正常运行，需要对物料进行升温。每天有2134 t混合粪污。根据当地冬季最冷月气温情况，混合粪污温度取5。假设粪水比热容和清水相当，上述物料需增温至35，并考虑3热损失，则需要热量为：21344.2（35+3-5）= 295772 MJ/d。发电机组余热完全可满足冬季物料增温需要。第7章 工艺单元设计与设备选型7.1预处理系统格栅集水池功 能：收集污水并去除粪污中的杂物；集水池容积：2000 m3结 构：地下钢混结构池 数：1座格栅格栅长度：4.0 m栅条间隙：10 mm栅槽宽度：500 mm过栅流速：0.51.0 m/s数 量：55、1套格栅功率：1.1 kW潜污泵型 号：WQ100-14-7.5功 率：7.5 kW数 量：3台（2用1备）匀浆沉砂池功 能：稀释鸡粪，匀浆，沉淀沙砾，除去鸡毛等杂质容 积：1000 m3池 数：4座构造形式：地上钢砼结构匀浆搅拌机功 能：将池内粪与水充分搅拌、沉砂功 率：5.5 kW数 量：每座4台，共16台除砂系统功 率：8 kW数 量：2套7.2 厌氧消化及后处理部分进料泵房功 能：设置进料泵面 积：60 m2构造形式：砖混结构进料泵功 能：向厌氧消化反应器进料进料泵类型：螺杆泵功 率：9 kW型 号：B1KL CDQ 4SPA 数 量：3台（2用1备）破碎机功 能：切碎物料中的鸡毛等杂56、物，避免堵塞管道型 号：M04F4功 率：2.2 kW数 量：3台（2用1备）厌氧消化罐功 能：厌氧消化反应器。数 量：10座尺 寸：20 m 18m，球冠顶总高度20 m总 容 积：6,000 m3 10座有效液位：17 m停留时间：28 d发酵温度：中温35装置产气率：1.0 m3/m3d结构形式：罐体部分为钢结构。主要设备：厌氧罐顶搅拌器功 能：对物料进行搅拌，加强物料与微生物的充分接触，提高产气率。功 率：18.5 kW数 量：10台（每座罐1台）厌氧循环泵（兼作排渣泵）功 能：厌氧罐循环，加强物料搅拌与传质；同时可兼作排渣泵，定期排出罐底部沉渣功 率：11 kW数 量：10台厌氧罐增57、温方式增温热源：利用沼气发电机组余热并采用增温盘管增温厌氧罐至35。厌氧罐保温方式本设计发酵罐保温采用高密度挤塑板保温，总厚度为9 cm，安装于罐体外壁，可保证发酵罐内温度稳定。保温层最外部用彩钢板覆盖保护。 后发酵罐功 能：对厌氧消化反应器出水进一步厌氧消化数 量：1座容 积：6000 m3停留时间：3 d结 构：下部罐体为钢结构，上部为柔性顶搅拌机功 率：18.5 kW数 量：2台 沼液贮池功 能：贮存沼液，供周边农田使用。容 积：30000 m3 2座停留时间：30 d结构形式：土工膜结构7.3沼气脱硫净化与沼气发电机组沼气净化系统功 能：沼气净化设计参数和主要设备参数：生物脱硫装置脱硫58、效率：95%处理能力：900 m3/h功 率：30 kW数 量：3套冷干脱水机型 号：FL-070-050S功 率：7.5 kW数 量：6套干式阻火器型 号：ZHQ-B数 量：5套沼气流量计型 号：HGF-3000数 量：1台沼气成分监测仪功 能：在线监测沼气中的CH4、H2S、O2含量型 号：BIOGAS 401数 量：3台沼气贮存系统双膜干式沼气储柜功 能：贮存脱硫净化后的沼气。有效容积：2000 m3数 量：2套结 构：如图7-1和图7-2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59、，风机可自动调节气体的进/出量，以保持气柜内气压稳定。内外膜和底膜均采用德国进口膜，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涂层。贮气柜可抗紫外线、防泄漏，膜不与沼气发生反应或受影响，抗拉伸强度强，适用温度为-3060 。图7-1 双膜干式贮气柜外观图7-2 双膜干式贮气柜结构原理图配套设备有：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。沼气发电系统功 能：以沼气为燃料发电，热电联产。每m3沼气发电能力：2.060、 kWh/m3沼气发电机组每日发电时间：24 h装机容量：1.5 MW 10台日发电量：360000 kWh7.4 附属设施附属设施包括沼气净化间、热水循环泵房、发电机房等，均采用砖混结构或框架结构。第8章 建筑、结构、电气与节能减排8.1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，使养殖场鸡粪处理沼气发电工程成为环境优美的示范项目。8.2建筑与结构设计工程地质情况本沼气发电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（150 kPa）。同时避免61、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：主要包括格栅集水池、匀浆沉砂池。格栅集水池（2000 m3，1座），钢混结构。匀浆沉砂池（1000 m3，4座），钢混结构。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0.55。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62、。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：主要包括：进料泵房、操作间、沼气净化间、发电机房及综合管理房等。a. 进料泵房功 能：放置进料泵。面 积：60 m2结 构：砖混数 量：1间b. 操作间功 能：放置厌氧罐间的所有管道、阀门以及配套设备。面 积：100 m2结 构：轻钢结构数 量：2间c. 沼气净化室功 能：放置沼气净化设备面 积：150 m2结 构：砖混结构数 量：1间d. 热水循环泵房功 能：放置热水循环泵面 积：150 m2结 构：砖混结构数 量：1间e. 沼气发63、电机房功 能：放置沼气发电机设备面 积：800 m2结 构：砖混结构数 量：1座f. 综合管理房功 能：电气控制、化验、办公室面 积：100 m2结 构：砖混结构数 量：1间抗震设计遵照国家“建筑抗震设计规范”（GBJ11-89）及“构筑物抗震设计规范”（GB50191-93）的有关规定。8.3电气设计设计依据（1）低压配电设计规范 GB50054-95（2）室外排水设计规范 GBJ14-87 （3）建筑物防雷设计规范 GB50057-94 2001版（4）建筑设计防火规范 GBJ16-87 2001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64、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684.3 kW，运行功率为497.41 kW，主要用电设备总装机容量及计算负荷如表8-1所示：表8-1 沼气站用电负荷计算表（功率单位：kW）项目设备名称装机功率常开功率间歇工作功率运行功率备用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全日功率机械格栅21.12.2280.730.73潜污泵37.522.52116.886.887.5匀浆池搅拌机165.58816829.329.3匀浆池除砂系统281621616进料泵392722216.516.59破碎机32.26.622265、4.034.032.2厌氧罐搅拌机1018.518510185185厌氧罐循环泵101111010836.6736.67后发酵罐搅拌机218.5372812.312.3生物脱硫系统3257537575冷干脱水机67.54564545增压风机2306026060其它1101011010合计684.3497.41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。0.38kV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、66、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50 m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需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。8.4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67、制。仪表厌氧消化罐上设温度计，并在管理房内显示厌氧消化罐内的料液温度。在沼气贮气柜前设置沼气成分监测仪，显示沼气成分。沼气流量计，显示各个时间段的沼气产量。8.5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。8.6节能减排设计随着国民经济的发展和能源的紧张，各国政府都将节能和新能源的开发利用提到了68、战略位置。我国也不例外，先后出台了节能法和可再生能源法，并制定了一系列的节能政策和节能降耗标准。我国政府给各省市下达降耗硬指标，要求万元GDP能耗下降4% 6% ，新能源利用所占的比例为4%，并要逐年提高比例。该项目是一项治理粪污的环境工程，在治理粪污的同时获得了能源（电力）、热源和沼肥、沼液，节能环保，一举多利，利国利民。该项目采用目前国内外的先进工艺，实现资源的多层次利用和能源的多级利用。项目投入正常运行后（不含调试启动期）可实现能源自给，不用外来的常规能源。方法是用粪污制取沼气，沼气主要用于发电，发电余热利用使发酵效率更高。使沼气发电生产过程中使用常规能源达到零能耗（由可再生能源所替代）69、。本项目将在治理污染物粪污的过程中，产生出大量的电能，每年可向电网输送电能13140万kWh，自身消耗电能仅为产生电能的9%左右，每年可利用余热4.15 1010 kcal（4841万kWh）。本项目每年可节省相当于标准煤4.6万吨。本项目将粪便、污水等废弃物厌氧发酵，发酵后的沼液、沼渣可作为有机肥利用，实现了污染物的零排放。而且，本项目实现了温室气体减排（25万多吨CO2当量）。8.7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、站内绿化面积不小于35%，70、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4.0 m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（GBJ16-87）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。考虑到沼气为易燃气体，因此，贮71、气柜的防火间距按农业部相关标准设计适宜防火间距。本项目沼气贮柜为双膜干式贮气柜，容积为2000 m3，距其它建筑物距离均大于20 m，符合有关沼气的防火间距要求。高程设计沼气站内地面标高以原始地面高度为相对标高0.00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。运输沼气站配备运肥车10辆。通讯为便于生产管理，在管理房、及发电机房内设固定电话机以便于生产指挥及联络。第9章 环境影响分析9.1 环境影响山东xx牧工商有限公司沼气工程项目72、本身是治理养殖粪水污染的环保项目。项目的建设和运行，将解决山东xx牧工商有限公司养殖所带来的环境污染问题，例如：（1）山东xx牧工商有限公司养殖基地800万存栏肉鸡每年排放约78万吨的粪污将得到有效治理。使肉鸡养殖对养殖场周围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1314万m3，相当于每年减少二氧化碳排放量25万多吨。（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，每年节煤4.6万吨，具有双重的环境效益。9.2工程建设期对外部环境的影响对周围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73、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。施工噪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。其它方面管道施工对地形、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。9.3工程建设完成后对外部环境的影响与对策沼气工程产生的气味本工程采用先进的有机74、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，保证了沼气发电工程的正常运行。本工程建成后，每天将减少大量的畜禽有机废弃物排放量，对养殖场的环境保护有良好作用。在臭味对环境的影响方面，沼气发电工程的厌氧罐为密封容器，在厌氧罐后直接进入后发酵罐，后发酵罐设有膜顶，产生的沼气一并收集进入贮气柜。不会对周围环境产生不利的影响。噪声的影响及防治对策沼气工程的噪声主要来源于发电机和各种泵类机械。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10.1项目筹建时期的组75、织与管理本项目实施已经纳入县科技发展和畜牧养殖产业结构调整规划，并为重点项目调度，县政府牵头组织实施，并与中国农科院、中国农业大学等单位组成的项目组负责其科研、技术管理，山东xx牧工商有限公司负责生产经营，按照市场需求及经济规律进行产业开发、生产经营，确保顺利实现预期目标。项目领导小组根据项目建设任务构成和项目实施的需要，由xx市农业局局长挂帅，成立项目领导小组，组长由局长担任，副组长由分管能源工作的副局长担任，成员由能源站工程技术人员和山东xx牧工商有限公司责任人组成。领导小组下设项目建设办公室，领导小组在局长、副局长的直接领导下，负责项目的全程管理、组织和项目的实施。领导小组下设项目专家组76、，主要由中国农业科学院畜牧研究所、中国农业大学动物科技学院、山东省农业科学院以及xx有关科研单位的科研人员参加，主要负责项目技术方案的设计和论证工作，以及解决项目实施进程中的技术问题。领导小组下设办公室，负责项目实施的日常管理、组织实施和协调工作。办公室下设项目、工程、技术、财务、招商、公共关系和综合管理部，开展相关业务，为项目实施提供服务。10.1.2项目办公室建议项目实施期间和建成后项目运营期间，应建立一套“目标明确、层次清晰、精干高效、责权对等”的组织管理体系，以保证项目的顺利实施，并能达到预期的目标，具体间组织机构图。项目实施管理组织机构图项目领导小组项目领导小组办公室财务部招商部公关77、部综合部技术部工程部项目部项 目 区项目专家组10.1.3最终受益人（企业）的项目管理按照项目要求，各参与企业可根据实际需求，设立专门机构，采用公开招聘的方式吸纳有关人才，进行专门培训，经考核合格后上岗，负责本企业项目的建设、管理和运行。10.1.4项目建设工程管理项目建设要严格按照国家有关建设工程管理的政策和法规执行，项目办负责该项目的计划落实、项目设计、施工组织管理、技术质量和资金使用监督。按照上级的具体要求安排施工方案。应切实落实项目法人责任制；工程设计与施工，实行招投标制，以及项目建设职业准入制：投标人应该是有资质的法人实体，工程和设备采购要按国家有关规定，实行政府统一招标采购；工程质78、量实行工程施工监理制；项目竣工实行验收制，以确保项目建设的工程质量。10.2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。10.3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30人，其中工人18名，工程技术人员6名，管理人员6名。第11章 项目建设期限和进度安排整个项目建设约需1年。表1179、-1 进度横道表工作进度建设内容工作日306090120150180210240270300330360可研报批初步设计施工图设计物资订购土建施工配件加工、运输设备、配件安装投料调试正式运行评估验收第12章 投资估算与资金筹措12.1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、山东省xx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。12.2固定资产投资总额总投资包括土建投资80、3879万元、设备投资14974.74万元、发电机组及余热回收系统投资7800万元、其它投资1780.5万元，流动资金600万元。 12.2.1工程费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、其它费用，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12-1、12-2、12-3。 （1）主要生产设施有匀浆水解池、厌氧反应器、后发酵罐等构筑物，以及沼气净化间等辅助生产设施； （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；12.2.81、2其它费用其它直接投资主要包括工程管理费、监理费、预备费、设计费、厌氧菌种费、系统调试费和操作培训费等。各项取费规则说明如表12-4。12.3资金筹措项目总投资29034.24万元，其主要资金来源为公司自筹。表12-1主要构筑物明细及投资表序号建（构）筑物名称结构尺寸（m）规模（m3/m2）数量单价（元）合价(万元）结构形式1格栅集水池200011200240钢砼2匀浆沉砂池100041200480钢砼3进料泵房601300018钢砼4厌氧罐基础2261350000810钢砼5厌氧罐桩基工程613500008106贮气柜基础16230000060钢砼7后发酵罐基础22178000078钢砼8后82、发酵罐桩基工程1840000849操作间1001300030砖混结构10沼气净化室1501300045砖混结构11沼气发电机房80013000240砖混结构12管理房1001300030砖混结构13热水循环泵房1501300045砖混结构14热水罐基础71900009钢砼15沼液池300002150900土工膜结构16合计03879表12-2主要设备明细及投资表序号设备名称规格型号功率（kW）单位数量单价(万元)金额（万元）1机械格栅1.1台118182潜污泵WQ100-14-7.57.5台34.513.53进料螺杆泵B1KL CDQ 4SPA9台315454破碎机M04F42.2台3185483、5匀浆搅拌机5.5台1613.52166匀浆除砂系统8台245907厌氧罐罐体20H18罐顶总高度20 m座697558508厌氧罐顶搅拌机台6905409厌氧罐正负压力安全保护器套612.67510厌氧罐避雷设备套62112611厌氧罐内增温系统套612072012厌氧罐保温层套6160.596313后发酵罐20H18座148048015后发酵罐膜顶20套1757516后发酵罐保温层套1969617后发酵罐搅拌机18.5台2275418生物脱硫系统900 m3/h30套323470219冷却除水器FL-070-050S7.5套62414420凝水器NS-600套62.414.421干式阻火器84、ZHQ-B套57.522.522沼气流量计HGF-3000台1303023沼气监测仪BIOGAS 905套34814424双膜干式贮气柜2000 m3套222545025热水贮罐6m12m座1909026热水循环泵80HG50-12.5台41.56627热水循环泵80HG50-32台102.42428工艺管道及阀门套169069029防腐保温套136036030自控系统套136036031电气系统套145045032运输车辆107272033小计13613.434安装 10%1361.435合计14974.74表12-3 发电机及余热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185、发电机组套10600.006000.001.5 MW进口发电机组4台2余热锅炉及配套设施套1060.00600.003发电机输配电及安装套6200.001200.004合 计7800.00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12-4其它费用计算表序号名称说明金额（万元）1设计费按直接投资4.0%计10682厌氧菌种培菌费453系统调试费按直接投资2.0%计5344人员培训费按直接投资0.5%计133.5合计1780.5表12-5总投资估算表序号项 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128434.241.1土建投资套138791.2设备86、投资套114974.741.3发电机组及余热利用套178001.4其它直接投资套11780.5二铺底流动资金套1600三工程总投资29034.24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析，并对分项目所进行财务、经济与社会效益评价等主要内容做一概要说明。本章的评价结论是建设方案取舍的主要依据之一，也是对建设项目进行投资决策的重要依据。13.1生产成本和销售收入估算13.1.1价格预测财务评价中的所有投入物、产出物价格皆采用2009年市场价格。13.1.2基本建设投资基本建设投资计算。详见附表13-1、13-2。13.187、.3成本估算 （1）生产成本是指项目建成后在一定时期内为生产和销售所有产品而花费的全部费用。为了与产品价格相适应，项目的原材料、辅助材料及燃料动力价格均以近几年xx市已实现的价格为基础，并参照近几年的变动趋势来进行预测，所有价格都是预期建设期末价格。 （2）固定资产的折旧和摊销计算固定资产的折旧按直线折旧计算，折旧年限按20年计算。详见附表13-3。 （3）修理费包括所有固定资产的大、中、小修修理费，取设备直接投资的1.5%。 （4）工资及福利费估算根据工艺要求，本项目需要配置30名专职工作人员维护系统的运行管理。整体薪酬结构为：技术、管理工作人员按每人每年3.6万元计算，生产部门工人2.4万88、元，全年工资福利合计86.4万元。详见附表13-4。 （5）财务费用本项目流动资金中无银行贷款，年利息支出为0万元 （6）其它费用其它费用包括燃料动力费、管理费、原材料费用等。 （7）总成本费用总成本费用包括发电机运行费、检修维护费、工资福利、原材料费、燃料动力费、土地租赁费、折旧费，构成详见附表13-5。13.1.4销售收入估算项目产品价格是以当年市场价为依据，参照近几年市场价格的变动趋势进行预测的，所有价格都是以项目预期建设期末价格来进行计算。本项目的销售收入来源有两部分组成：电力网上销售收入和购买碳交易收入，正常生产年的销售收入估计为8212.5万元，详见附表13-6。13.2财务评价189、3.2.1利润及其分配项目计算期各年的利润及其分配情况详见附表13-7。根据收入表、总成本表、总成本表、损益表计算等，达产期内年均销售收入8212.5万元,年利润4511.37万元。13.2.2盈利能力分析项目现金流量表见表13-8、13-9。通过对投资净现金流量的计算，在项目寿命期内，全部投资内部收益率和自有资金投资内部收益率分别为19.73%、15.48%，均高于行业基准收益率，投资回收期分别为5.93年、7.1年。项目盈利能力显著，在经济财务上是可行的。13.3工程项目环境效益分析 沼气工程的最直接收入来源于沼气发电所产生的电能和部分热能的收益以及生物有机肥料。 沼气工程的间接经济收益是90、通过减少污染物的排放，特别是减少温室气体甲烷气的排放，本项目每年将减排的CH4量相当于减排约25万吨CO2，不对社会与环境造成损失而体现。13.4投资风险分析13.4.1敏感性分析敏感性分析是研究在项目计算期内，外部各主要因素的变化对项目的经济效果造成的影响，为项目的总体安全性和抗风险能力的评价提供定量分析的依据。本项目主要考虑初始投资、经营成本和销售收入的变化对项目盈利能力的影响。从以下的敏感性分析表和敏感性因素分析图可以看出：销售收入的变化，导致财务内部收益率的波动最为强烈。因此，保证销售收入是决定项目财务收益的关键。不确定因素变化时IRR的影响变动因素-20%-10%0%10%20%固定91、资产投资19.97%17.50%15.48%13.79%12.33%销售收入8.73%12.22%15.48%18.60%21.62%经营成本17.26%16.37%15.48%14.58%13.66%13.4.2技术风险本项目采用的工艺在中国及欧洲国家已经得到了较大规模的运用。该工艺以厌氧消化工艺技术为核心，厌氧发酵处理产生沼气用于电力生产，是一项已经成熟的工艺技术。热电联产的沼气发电技术在欧洲已有1000多处示范工程在正常运行，在中国也有不少成功实例，发电设备与配套技术成熟，不存在技术障碍。综上所述，该项目所采用的厌氧消化处理工艺技术是一项已经运用的成熟工艺，从技术角度而言无风险。13.492、.3政策风险由于国内环境污染的日趋严重，环境保护已日益成为各地政府急需解决的主要问题，政府和普通人群的环境保护意识也逐渐加强。随着可再生能源法的颁布和实施，对于如畜禽废弃物厌氧处理这类既能消减污染物，又能产生沼气生产电力能源的项目，国家和各地政府必将给予大力支持。根据目前的情况，国家已经在上网电价等方面给予优惠，并且在现在和将来都将一直大力支持和鼓励此类企业的投资与建设。因此，该项目的建设并不存在国家政策调控的政策风险，而属于国家政策支持与鼓励建设的项目。13.4.4财务风险根据上一节的财务分析，在项目经营期（20年）内，项目全部投资内部收益率和自有资金投资内部收益率分别为19.73和15.493、8，均高于行业基准收益率。全部投资和自有资金投资的投资回收期分别为5.93年、7.1年，均低于行业的投资回收期。因此可以认为，该项目在财务上是可行的，财务上的主要风险在于进口设备的汇率与可能存在的上网电价的不确定性。该项目的主要设备将从欧洲进口，而本项目的概算已经是按照目前的市场汇率编制，并且留有余地，因此，进口设备的汇率风险将是可控制的。近年来国际能源短缺问题日趋加重而随着国内经济的高速发展，对能源的需求也越来越多，国内能源短缺问题也越严重，作为主要能源的电力，其价格的上涨将是不可避免的，上网电价下调是几乎不可能发生的事情，而且，在即将生效的可再生能源法中，明确规定有对沼气发电上网电价实行保94、护性收购的条款。因此，并不存在由于上网电价下调而影响到企业生存的风险。综上所述，该项目的财务风险较小，并且是在可预计并控制的范围之内。13.5综合评价通过财务分析、论证认为，本项目能够在7.1年的运行时间内收回全部投资。同时，生产年份内还会有盈余资金储备，有利于企业的进一步发展，扩大规模。从项目财务角度看，本项目具有较好的盈利能力。从社会角度看，本项目对社会的贡献，不仅在于能够有效地改善工业生产和居民生活环境，减少污染，改善生态环境、提高人民的生活质量，还可以吸引外资，改善投资环境，加快该地区工农业的发展，因此，本项目的投资建设是必要的，项目经济是合理可行的。尤其沼气鸡粪混合调节不用原水采用杀95、鸡废水。既节约用水又解决了污水处理厂的处理量，降低成本多产气。而污水处理厂的大量污泥进入厌氧罐成为沼气原料，沼渣制成有机肥，实现多次循环，彻底解决废水废渣的污染，变废为宝的双重功效。这在全国先例不多见，值得借鉴和推广。第14章 结论和建议该项目的建设符合国家重点鼓励发展的产业政策，符合全面建设环境友好型和资源节约型社会的需求，技术含量高，方案设计合理。项目设计充分考虑了养殖场粪污的无害化处理和资源化利用，通过综合利用，变废为宝，形成了企业的清洁生产、生态的良性循环和企业的可持续发展。项目实施创建了一种新型生态养殖模式，可为我国规模化、现代化养殖业的建设起到示范和带动作用。从项目的财务评价结果来看，项目达年产利润4511.37万元，投资回收期为7.1年，项目的财务状况良好，企业具有较强的获利能力。 综上所述，本项目的实施后社会、经济效益显著，生态环境效益良好，方案切实可行，建议尽快实施。