某養殖廢水沼氣技術方案-(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 后，然后用養殖場的廢水或回流的沼肥來稀釋泡糞，稀釋后的糞污通過格柵進入調漿池，并用養殖場的廢水或回流的沼肥稀釋到設計固含量，進行攪拌，再用進料設備提升至 CSTR 反應器進行沼氣發酵，在此通 過厭氧反應消解大部分污染物質。 CSTR 反應器發酵產生的沼氣首先經水封器、氣水分離器、脫硫塔等裝置凈化處理，并通過氣體流量計計量后，儲存到膜式儲氣柜，然后通過增壓風機增壓后輸送到用氣點。 CSTR 反應器反應后溢流出來的料液通過出料管到水封池，再自流進入出料池；出料池內的沼肥用沼肥泵到固液分離機分離成沼液和沼渣，沼氣 進料設備 CSTR反應器 鍋爐系統 水封池 加熱 水封器 氣水分離器 脫硫塔 沼液 固液分離機 沼液儲池 沼渣 增壓風機 調漿池 膜式儲氣柜 沼肥回流 供氣 進料池 出料池 沼肥泵 肉牛鮮糞便 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 8 頁 沼渣可作為有機肥出售，沼液灌溉農田、草場，實現循環利用。 物料平衡計算 表 41 物料平衡計算表 總沼氣量 700 m3/d 肉牛糞便沼氣量 700 肉牛糞便產氣率 m3/kgTS 肉牛糞便總量（ TS） 2800 kg 肉牛糞便固含量 18% 需肉牛糞便量 15600 t/天 進料固含量（鮮糞濃度） 8% 進料量 35 m3/d 稀釋用水量 m3/d 沼渣產率 kg/kgTS 沼渣固體量 980 kg/d 沼渣含固率 30% 產生的沼渣量 m3/d 沼液回流率 50% 回流沼液量 m3/d 沼液量 m3 進料次數 3 次 每次進料量 m3/次 沼液儲存天數 10 天 沼液儲 池容積 80 m3 熱量平衡計算 本工程加熱主要在 厭氧罐 內對料液進行加熱，加熱溫度控制在3335℃ ，本工程的熱量計算主要考慮 厭氧罐 需要的熱量，同時考慮池體和罐體及儲氣膜的散熱量。 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 9 頁 表 42 熱量平衡計算表（春秋季） 罐體料液需熱量 Q1 需加熱的進料量 35 m3/d 罐內料液溫度 ℃ 料液起始溫度 ℃ 進料次數 次 每次加熱時間 h 罐體料液需熱量 Q1 122092 KJ/小時 其它耗熱量 Q2 罐體及管道熱損量 Q2 1221 KJ/小時 所需熱量 QT=Q1+Q2 123313 kJ/h 29458 kcal/h 所需熱量 MW 換算成鍋爐熱功率 MW 熱水鍋爐 鍋爐內熱水水溫 ℃ 供水水溫 ℃ 水的比熱 γ kJ/(kg.℃ ) 鍋爐熱效率 η % 鍋爐供熱水量 l/h m3/h 需沼氣量： 需要熱量： KJ/天 沼氣發熱量： 20489 KJ/m3 需沼氣量 206 m3/天 1000 方沼氣相當于標準煤 公斤 節省煤量 144 公斤 工程向外供氣量 494 m3/天 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 10 頁 表 43 熱量平衡計算表（夏季） 罐體料液需熱量 Q1 需加熱的進料量 35 m3/d 罐內料液溫度 35 ℃ 料液起始溫度 25 ℃ 進料次數 3 次 每次加熱時間 6 h 罐體料液需熱量 Q1 81394 KJ/小時 其它耗熱量 Q2 罐體及管道熱損量 Q2 407 KJ/小時 所需熱量 QT=Q1+Q2 81801 kJ/h 19542 kcal/h 所需熱量 MW 換算成鍋爐熱功率 MW 熱水鍋爐 鍋爐內熱水水溫 85 ℃ 供水水溫 65 ℃ 水的比熱 γ kJ/(kg.℃ ) 鍋爐熱效率 η % 鍋爐供熱水量 l/h m3/h 需沼氣量： 需要熱量： KJ/天 沼氣發熱量： 20489 KJ/ m3/ 需沼氣量 137 m3/天 1000 方沼氣相當于標準煤 700 公斤 節省 煤量 96 公斤 工程向外供氣量 563 m3/天 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 11 頁 表 44 熱量平衡計算表（冬季） 罐體料液需熱量 Q1 料液耗熱量 Q1 需加熱的進料量 35 m3/d 罐內料液溫度 35 ℃ 料液起始溫度 10 ℃ 進料次數 3 次 每次加熱時間 10 h 罐體料液需熱量 Q3 122092 KJ/小時 其它耗熱量 Q2 罐體及管道熱損量 Q2 3663 KJ/小時 建筑物采暖需熱量 Q3 房屋建筑面積 200 m2 建筑物耗熱量 80 w/m2 總耗熱量 57600 KJ/h 所需熱量 QT=Q1+Q2+Q3 183354 kJ/h 換算成 MW MW 鍋爐熱功率 mw 熱水鍋爐 鍋爐內熱水水溫 85 ℃ 供水水溫 65 ℃ 水的比熱 γ kJ/(kg.℃ ) 鍋爐熱效率 η % 鍋爐供熱水量 l/h m3/h 需沼氣量： 需要熱量： KJ/天 沼氣發熱量： 20489 KJ m3/ 需沼氣量 307 m3/天 1000 方 沼氣相當于標準煤 700 公斤 節省煤量 215 公斤 工程向外供氣量 393 m3/天 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 12 頁 工藝單元設計參數 預處理單元 預處理單元包括進料池、調漿池及預處理間內格柵、切割泵、螺桿進料泵、預處理攪拌機等附屬設備。 構筑物 1） 進料池 功 能：收集糞便，初步稀釋，去除較大雜質 結 構：地下鋼砼，與調漿池連接處設格柵一道。 總 容 積： 3m3 尺 寸： 數 量： 1 座 2）調漿池 功 能：將混合料液稀釋到 8%的固含 量，并攪拌均勻。 總 容 積： 有效容積： 尺 寸： Φ3 結 構：地下鋼砼加蓋。 數 量： 1 座 主要設備 1）格柵 功 能：去除較大的雜質，防止對后續處理中的管道及設備堵塞。 技術參數：柵間距 20mm 數 量： 1臺 2） 預處理 攪拌 機 功 能：將 調漿池中物料 攪拌均勻。 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 13 頁 技術參數：軸長 L=3m，轉速 r=20rpm， N= 數 量： 1 臺 3）切割泵 功 能：將物料破碎，便于進料泵順利將物料提升到反應器。 技術參數： Q=060m3/h， N= 數 量： 1 臺 4） 螺桿 進料泵 功 能：將 預處理后物料 提升至 厭氧 反應器。 技術參數： Q=15m3/h， H=20m， N= 數 量： 2 臺（ 一用 一備） 厭氧處理單元 厭氧處理單元包括 CSTR 反應器、攪拌設備等。 構（建）筑物 1） CSTR 反應器基礎 尺 寸： 結 構：地下鋼砼。 數 量： 1 座 主要設備 1） CSTR 反應器 功 能： 原料進入罐體發酵產生沼氣。 有效容積： 700m3 尺 寸 ： 材 質 ： 電泳 噴涂鋼板 形 式：拼裝 數 量： 1 座 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 14 頁 2） CSTR 反應器攪拌機 功 能：將罐體內料液攪拌均勻，使物料有效接觸，增加產氣率。 型 號： JBJ3 技術參數： 3kw、轉速 20~25 r/min， 材 質：碳鋼防腐 數 量： 2 臺 3） CSTR 反應器破渣攪拌機 功 能：有效防止牛糞結殼阻塞出料。 型 號： 技術參數：功率 、轉速 20~25 r/min， 材 質：碳鋼防腐 數 量： 1 臺 沼氣儲存單元 由于產氣量和用氣量經常不平衡，所以必須設置儲氣柜進行調節，本工程沼氣儲存采用膜式儲氣柜。 膜式儲氣柜安裝在 CSTR 反應器上。 構（建）筑物 主要設備 1）膜式儲氣柜 功 能： 暫存沼氣。 有效容積： 300m3 尺 寸： 結 構：雙層膜式 數 量： 1 套 2）氣柜風機 功 能： 對膜體鼓風。 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 15 頁 技術參數：電機： 數 量： 1臺 沼氣凈化處理單元 沼氣凈化處理單元包括水封器、氣水分離器、脫硫塔及凈化機房。 由于發酵產生出來的沼氣中含有水分和 H2S，未經處理的氣體會腐蝕設備，所以必須經過處理。經過凈化系統處理后的沼氣質量指標，應符合下列要求： a）甲烷含量 55%以上； b）硫化氫含量小于 20 mg/m3。 沼氣脫水處理采用重力法氣水分離器，脫硫采用干式脫硫。 構（建）筑物 凈化機房 面 積： 30m2 尺 寸： 結 構：磚砌 數 量： 1 座 主要設備 1） 水封器 功 能：對中溫沼氣可以起到控制壓力及降溫作用；同時清洗沼氣從發酵裝置帶出的泡沫及污物，在系統中起逆 止閥作用，防止回火。 尺 寸： Φ5001000mm 數 量： 1臺 2）氣水分離器 功 能：在脫硫塔前設置，可以將沼氣中的水分降至脫硫劑所需要的含水量。 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號 電話： 031185035151 第 16 頁 尺 寸： Φ5001750 數 量： 1臺 3）脫硫塔 功 能：去除氣體中的 H2S，保證沼氣的質量。 尺 寸： Φ900 2750 數 量： 2臺（一用一備） 4）流量計 參 數： DN25， 860m3/h 數 量： 1臺 沼氣利用 單元 增壓風機 功 能：對沼氣增壓。 技術參數：風壓： 10kpa/cm2，風量： 1m3/min，轉速： 1000r/min，電機： 數 量： 1臺 沼氣利用單元包括站外管網、灶具及燃氣表等。 沼肥處理單元 沼肥處理單元包括出料池、沼液儲池等構筑物及沼肥泵、固液分離機等設備。 構（建）筑物 1）水封池 功 能：收集厭氧反應器中的物料，對罐體起到水封作用。 總 容 積： 有效容積： m3 尺 寸： 河北養殖有限公司畜禽養殖沼氣工程 石家莊市翟營南大街 33 號