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'新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目初步设计与概算（含实施方案报告）沼气初步设计I 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第一章工程概况1.1项目名称农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目1.2项目主管部门新疆维吾尔自治区农业厅1.3项目建设单位项目建设单位：农牧生态科技开发有限责任公司法定代表人：联系电话：1.4项目建设地点新疆和静县县道279线11公里以南1.5建设工期及年限工程建设期一年。1.6工程模式能源生态型1.7项目建设条件1、原料保障：企业肉牛存栏量1000头，羊存栏量3000只，日产鲜粪量19.5吨，为项目建设提供了充足的原料来源。2、水电有保障：企业现有100KVA变压器1台，供电方便；现有水井1眼，深约100m，地下无污染现象，水量充足，能够满足生产及生活用水需求。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目1.8工艺类型本工程采取以“预处理+CSTR”为核心的处理工艺。1.9主要设计参数1.9.1工程建设内容及规模依据本工程工艺技术方案，设计粪水处理规模为63.75m3/d，拟建设各单项土建工程如下：1、容积为40m3的集污池1座；2、容积为40m3的进料池1座；3、容积为1000m3的CSTR厌氧反应器1座（厌氧反应器基础79m3）；4、双膜气柜1座，贮气柜容积为500m3（贮气柜基础64m3）；5、容积为400m3的沼液贮池1座；6、建筑面积为24m2设备间1间；7、建筑面积为20m2锅炉房1间；8、建筑面积为12m2配电房1间；9、建筑面积为80m2预处理房1间；10、建筑面积为15m2管理室1间；11、建设道路500m2、绿化1300m2、围墙210m、大门1座等附属工程。仪器设备及安装包括：1、格栅2台；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目2、提升泵、进料泵、沼液泵、CSTR侧入式搅拌器各2台；3、CSTR厌氧反应器1套（10%m3，含反应器相关附属设施）；4、双膜气柜1套（500m3），气柜风机1台；5、立轴搅拌器、水封罐、沼气流量计、燃烧火炬、固液分离机各1套、阻火器、脱水器、脱硫塔各2套；6、发电机组、发电余热回收装置、智能监控系统、燃气锅炉、加热盘管、防雷系统、电控系统、消防系统各1套；7、热交换器、可燃气体报警装置各1套；8、站内给水管道及管件等1套。1.9.2工程建设目标根据项目建设单位提供的资金申请报告资料，该牛场现存栏肉牛1000头，羊3000只，日产鲜粪量19.5吨。厌氧反应器池容：1000m³；年处理粪水量：7117.5吨；年产沼气量：36.50万m³；年产沼渣量：2327吨；年产沼液量：1.93万吨；年锅炉用气量：2.92万m³；年发电量：50.37万kwh。产品用途：64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目沼气：日产沼气量1000立方米，发电及供锅炉燃烧；用于发电机发电的沼气量为920m3/d，锅炉燃烧使用沼气量为80m3/d；沼渣：日沼渣产量6.375吨；用于农田施肥；沼液：日沼液产量52.91吨；用于农田施肥；1.10投资估算1.10.1工程总投资项目总投资450.00万元。其中构、建筑工程费用61.86万元，附属工程费用9.00万元，仪器设备购置及安装费用323.70万元，工程建设其他费用21.78万元，预备费28.66万元，流动资金5.00万元。1.10.2资金筹措项目总投资450.00万元，其中申请中央资金150.00万元，企业自筹300.00万元，公司自筹资金已经到位，能够保证足额按时配套。上述资金将做到专款专用，确保项目圆满完成。1.11占地面积该项目总用地面积为1755平方米。1.12劳动定员运行需定员4人。其中，其中工人2名，工程技术人员1名，管理人员1名。1.13效益分析1.13.1经济效益项目正常年可以实现销售收入155.96万元，年平均总成本费用106.25万元，年平均利润49.71万元，项目投资回收期8年。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目1.13.2社会效益沼气工程项目的实施有利于《可再生能源法》等法规的推行，提高社会人士利用可再生能源和保护环境的意识，为农民家庭提供清洁燃料，提高人民的生活质量。同时沼气项目的建设还可以扩大内需，带动水泥、砖、钢材等建材行业的发展，推动沼气管材等设备制造行业的产品升级，推动农村产业结构的优化。农牧生态科技开发有限责任公司的实施不但有利于自身的发展，满足了企业用电量大的需求，产生的沼渣沼液无污染，肥效显著，提供给周围农田施肥，可作为无公害农产品生产的肥料供应基地，促进项目所在区域农民增产增收，推动当地经济发展。1.13.3生态效益沼气工程的建成，养殖场内粪污全部得到处理，不仅使场区的生活、生产环境明显改善，且有利于养殖场内工作人员及周边村庄人员的身心健康。沼气发酵残物（即沼渣）作为有机肥料使用，沼液作为液肥使用，变废为宝。沼液含有多种微量元素、氨基酸和活性物质等营养成份，功效独特；可以满足农作物、蔬菜、花卉、果树等植物的不同养分需要，沼渣和沼液的使用既无污染，肥效又显著，还可抑制病虫害，可大大提高农产品的产量和品质，增强农产品市场竞争力，促进农业增效、农民增收和生态良性循环。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第二章设计总论2.1设计依据1、国家相关法律、法规、规范等（1）《中华人民共和国环境保护法》；（2）《中人民共和国水污染防治法》；（3）《中华人民共和国可再生能源法》；（4）《畜禽养殖污染物防治管理办法》；（5）《资源综合利用条例》；（6）《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》；（7）《全国生态环境保护纲要》；（8）《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》；（9）《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》；（10）《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》；2、新疆维吾尔自治区发展和改革委员会文件《自治区发改委、农业厅关于下达2016年规模化大型沼气工程中央预算内投资计划的通知》；3、农牧生态科技开发有限责任公司提供总平面图等资料；4、初步设计委托书；5、现场勘察记录表。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目2.2企业简介及现有粪水排放利用情况农牧生态科技开发有限责任公司，成立2012年5月，注册资金1100万元，位于新疆和静县县道279线11公里以南;公司依托饲草料基地、肉牛养殖基地和畜产品深加工基地等三大基地建设，是一家集农作物种植、牛羊育肥、品种改良、冷鲜肉屠宰、分割加工、经营销售为一体的畜牧产品深加工企业。公司拥有土地10000亩，其中林带近3000亩，种植各种林木120万棵，青储饲料种植基地4500亩，种植玉米近4000亩，单产900kg/亩、年产玉米3600吨，收获秸杆10800吨。企业现肉牛存栏量1000头、羊存栏量3000只，日产鲜粪量27吨，采用干清粪的清粪工艺，粪便长期堆放在堆放场任其日晒雨淋，污水随意排放，导致空气恶臭，蚊蝇孳生，对周围水环境及生活环境造成比较严重的污染。为改善场区现有环境，现进行本项目的沼气工程初步设计工作。2.3总平面布置2.3.1工程总体布置1、工程选址要求（1）在畜禽养殖场和附近居民区主导风向的下风向；（2）在畜禽养殖场的标高较低处（3）有较好的工程地质条件；（4）满足防疫要求；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目（5）有方便的交通运输和供水供电条件。2、工程选址方案根据选址要求及现场勘察情况，项目建设地点选择在靠近堆粪场的位置，该地处于养殖场下风向，且场区内交通便利，符合选址要求。2.3.2总平面布置原则1、满足人流（生产和参观人员流动）、物流（原料、煤炭、碳渣和沼渣沼液的运输）和能流（沼气输配）这“三流”的安全性、独立性和合理性；2、满足沼气站同站外的养殖场整体环境风格、养殖场周边整体环境风格和业主的企业文化理念等大环境的协调统一；3、本着节省投资、布置紧凑、工艺流畅、便于建设实施的原则，按功能区分布置，一次规划用地，充分考虑到业主远期发展的需要。2.3.3总平面布置为了充分利用土地，根据总图布置要求、平面布置原则和工程的工艺流程要求，沼气工程建设地点位于公司院内，在靠近堆粪场的位置。根据工艺流程预处理部分设置在靠近堆粪场的位置，位于沼气站东南；作为主反应单元CSTR厌氧反应器设置在沼气站中部靠东，预处理系统的东南部；后处理单元沼液贮池位于厌氧反应器的北侧；锅炉房位于沼气站西南部，净化间和发电机房位于锅炉房北侧。场区占地面积1755平方米。整个沼气工程的建构筑物布置分区明确，生产工艺流程合理，在沼气站内部设置364 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目米通道，保证沼气站车辆的顺畅出入，符合消防要求。各构、建筑物详细位置见沼气站总平面布置图纸。沼气站主入口位于沼气站北部和西部，围绕各构、建筑物设置3米宽主干道，保证车辆及人员能够到达场区内部各构、建筑物。站内路面坡度控制在0.5％左右，使雨水能及时排出沼气站，保证沼气站内不积水。2.4公用工程2.4.1交通设计根据沼气站的特点和养殖场及周边道路，沼气站入口位于沼气站的北部和西部，入口处设置3米主干道，可以满足内部车辆的畅通，而且保证消防要求。2.4.2绿化设计为了能营造一种贴近自然的氛围，结合当地的气候特点，选择适宜的树种，点缀在入口处的建筑前，使得建筑与环境融为一体。支干道外缘靠近市政道路处种植落叶阔叶乔木，在建筑物附近种植草坪，以便给在此工作的人员提供一个舒适、安心的工作场所。本工程场区绿化率大于30%。这样可以更好地改善关于农牧生态科技开发有限责任公司周边的小气候，而且隔绝了外界的喧嚣。此设计仅为示意，景观环境绿化可依据当地气候、地理地址条件另行设计。2.4.3管线平面综合布置64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目本场区内共有八条主要管线：进料管、出料管、排泥管、沼液管、沼气管、热水给水管、回水管以及电力电缆。各专业管线依据市政管线提供的规划预留口的位置与其相接。上述管线在平面综合时，尽量满足一般技术要求和间距规定，以保证工程的正常运行。2.4.4供电该基地现有100KVA变压器，标配380V三相电。公司另配1台200kw大功率发电机，以防意外事故或临时停电，保证全场无论何种情况，能24小时不断电。低压电源接自场内总配电箱，单路供电。380V低压供电系统采用单母线分段运行。2.4.5给排水1、给水沼气站内生产、生活、消防用水接自养殖场内部给水管网。场区内部用水来自现有机井。沼气站内进水管由DN40镀锌钢管引入用水点，消防、生产、生活水管共用。2、排水排水分生活污水和雨水两种。（1）生活污水：场内的生活污水沿排水沟进行收集，汇总后流入场外河流；（2）雨水排放：雨水排放采取有组织排放，主要道路两侧设排水明沟，排往厂区外部河流。（3）雨水设计64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目场区内雨水采用路面坡度就近、分散排放方式，经雨水管道收集后排出场外。2.4.6通风本工程区域位于该养殖场区下风向，建筑物主要以自然通风为主，机械通风（排气扇设置在窗的上方）为辅。在爆炸危险区域内，风机等所有活动部件选择防爆型，其构造能防止发生电火花。机械通风系统采用不燃烧材料制作，风机采用直接转动，风管、风机及其安装方式均采用导静电措施。2.5选址概述本项目场址所在地为新疆和静县县道279线11公里以南，为了充分合理的利用土地，本着物流顺畅，便于管理，形式美观、符合养殖场安全距离的设计思路。在总图布置中根据养殖场位置，本次工程在养靠近堆粪场的位置建设。整个养殖场的生产车间及库房布置分区明确，生产工艺流程合理，沼气站主要道路与每个车间之间道路相连，符合消防要求。2.6技术经济说明2.6.1技术参数及指标1、设计厌氧进料浓度：10%；2、日处理粪水量：63.75吨；3、设计厌氧发酵罐容积：1000m3；4、设计发酵温度为：35±2℃；5、池容产气率：1.0m³／（m³·d）；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目6、滞留期：16天；7、年正常工作时间为365天；2.6.2经济指标1、总投资：450.00万元；2、年均收入：155.96万元／年；3、年均总成本：106.25万元/年；4、年均利润：49.71万元/年。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第三章工艺设计及设备选型3.1工艺设计3.1.1工艺技术选择的原则1、遵循减量化、无害化、资源化、生态化的原则。2、遵循技术先进性、可靠性和适应性原则。（1）根据企业实际情况，选择最先进的工艺方案；（2）根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可以长期稳定运行；（3）根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，便于实际运行和维护。3、遵循经济效益最大化原则。（1）在确保技术先进性的基础上，优化工艺和各个单元设计，降低一次性投资，确保最佳性价比和最短的投资回收期；（2）遵循循环经济理念，对整个场区进行能流、物流分析和设计，确保沼气工程为企业带来整体最大效益。4、遵循环境和社会效益最大化原则。（1）对产品（沼气、沼渣、沼液）进行充分利用，并注重外观设计和绿化美化，使站区和场区总体环境协调统一；（2）设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策，保证工程符合地方环境、经济和社会发展规划。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目3.1.2工艺技术方案工程设计范围包括养殖场生产过程中产生的粪便及废水的处理及利用，即粪污的收集，预处理，厌氧发酵，沼气发电，沼液沼渣的储存及利用等的设计。1、设计水量本工程处理原料为牛粪，按照养殖场现存栏肉牛1000头、羊3000只，日产鲜粪量19.5吨。根据牛场粪便条件，本沼气工程设计厌氧进料浓度10%，日处理粪污量63.75吨。2、方案设计根据该项目的前期资金申请报告、批复文件及相关设计规范，确定项目设计采用完全混合厌氧反应器（CSTR）工艺。（1）原料预处理养殖场的牛粪首先经人工清理运至集污池，并混合养殖场废水，在集污池内进行初步调节，之后由提升泵提升至调节池，在调节池进行浓度与温度的调节，之后由提升泵提升到厌氧反应器。（2）粪水的厌氧发酵建设容积为1000m3全混式厌氧反应器（CSTR）1座，双膜气柜容积500m3，采用中温发酵，利用燃气锅炉及发电余热为厌氧反应器进行原料加热，以维持中温发酵的条件。应对该厌氧反应器做好保温，最大限度地减少发酵温度的降低。保温材料采用聚氨酯泡沫板64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目，厚150mm。厌氧发酵水力停留时间与原料特性、发酵温度、装置类型及预期目的有关。本项目设计中，厌氧反应器水力停留时间为17天。（3）沼气的净化与储存本项目在稳定的工作状况下，每天可产沼气1000m3左右。沼气经脱水、脱硫后，通过输配气系统输送到发电、锅炉燃烧。厌氧反应装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。过量的H2S和杂质会危及设备的寿命，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。本工程的净化系统包括水封罐和脱硫塔，沼气经过水封罐后含水率降低至10%以下；脱硫塔内置高效可再生脱硫剂的方法对沼气进行脱硫处理。沼气经过脱硫他时与脱硫剂充分接触，沼气中的H2S被氧化成硫单质，达到去除H2S的目的。净化之后的沼气暂存于双膜气柜中。（4）沼气的综合利用本项目正常运行达产后，日产沼气约1000m3。其中80m3供沼气锅炉燃烧，剩余920m3用于发电，每天产生电力1380kwh。（5）沼肥的综合利用发酵后沼渣自流进入沼渣贮池，沼液进入沼液贮池，分离的沼渣沼液用于养殖场周围农田施用。项目完成后，每年生产厌氧发酵残余物沼渣2327吨，沼液1.93万64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目吨。沼渣沼液用于养殖场周围农田，进行沼肥与水的耦合灌溉或喷施，来降低生产成本，改善土壤结构和肥效，并促进作物的生长发育。施用沼肥在提高种植和养殖的收益同时，改善了农业生产环境，消除了污染。形成了养殖-沼气-农田的良性循环。（6）系统保温、增温系统整体保温包括管道、阀门保温、厌氧消化罐的保温。本工程将预处理系统建设在地下，各种管路尽可能地埋，地上管路采用常规保温方式实现；对厌氧反应器采用150mm聚氨酯泡沫板等材料进行强化保温。此外，在厌氧反应器旁边设置沼气净化间，尽可能地将管路、阀门设置在该房间内，起到保温作用。系统增温主要有两方面的作用，一是把参与反应物料的温度由常温提升到反应温度；二是保证CSTR反应器在稳定的温度下运行，补偿其运行过程中散失到环境中的能量。本工程主要利用发电余热及燃气锅炉通过热交换器对加热盘管增温保证厌氧反应器的增温与保温。3.1.3设计工艺流程图1、厌氧发酵工艺（1）工艺流程图64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目沼渣贮池CSTR厌氧反应器调节池沼气净化集污池气柜农田施肥农田施肥沼液贮池粪污发电燃气锅炉（冬季用）及发电余热企业自用图3-1CSTR厌氧发酵工艺流程图工艺流程说明：本沼气工程整个工艺包括：一是粪污的前处理系统，二是厌氧消化系统，三是沼气净化系统，四是沼气利用系统，五是沼渣沼液综合利用系统。1、粪污的前处理系统由于牛舍、羊舍内已全部硬化，粪便中不存在大量的泥沙，所以不再设置沉砂池，养殖产生的牛粪经人工清理直接运至集污池，并混合养殖场废水，在集污池内进行初步调节，之后由提升泵提升至调节池，在调节池进行浓度与温度的调节。2、厌氧消化系统建设容积为1000m3CSTR厌氧反应器1座，双膜气柜容积500m3，采用中温发酵，利用燃气锅炉和发电余热为厌氧反应器进行原料加热，以维持中温发酵的条件（其最佳温度范围为35~38℃）64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施整体保温和增温措施。保温材料采用聚氨酯泡沫板，厚150mm；增温的热源来自发电机组产生的余热和燃气锅炉。3、沼气净化系统本项目在稳定的工作状况下，每天可产沼气1000m3左右。沼气经脱水、脱硫后发电自用及锅炉燃烧。厌氧反应装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。过量的H2S和杂质会危及设备的寿命，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。本工程的净化系统为脱硫塔，脱硫塔采用内置高效可再生脱硫剂的方法对沼气进行脱硫处理。沼气经过脱硫塔时与脱硫剂充分接触，沼气中的H2S被氧化成硫单质，达到去除H2S的目的。净化之后的沼气暂存于双膜气柜中。4、沼气利用系统本项目正常运行达产后，日产沼气约1000m3。其20m3用于锅炉保温，其余全部发电，日发电量1380kwh。5、沼渣沼液综合利用系统发酵后沼渣自流进入沼渣贮池，沼液进入沼液贮池，分离的沼渣沼液用于企业周围农田施用。项目完成后，每年生产厌氧发酵残余物沼渣2327吨，沼液1.93万吨。沼渣沼液用于企业64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目周围农田，进行沼肥与水的耦合灌溉或喷施，来降低生产成本，改善土壤结构和肥效，并促进作物的生长发育。施用沼肥在提高种植和养殖的收益同时，改善了农业生产环境，消除了污染。形成了养殖-沼气-农田的良性循环。3.2产品方案3.2.1沼气利用本工程厌氧发酵年产沼气量为36.50万m3，其中2.92万m3沼气用于锅炉燃烧，剩余33.58万m3用于发电机发电。3.2.2沼液、沼渣利用本工程年产沼渣量2327吨，经厌氧发酵后的沼液和沼渣都是很好的有机肥料。本工程产生的沼渣作为有机肥出售给周围农户。年产沼液1.93万吨，根据当地农民有用水肥的习惯，沼液直接用于农田灌溉等。3.3设备选型1、格栅：共设置2道格栅粗格栅栅条间隙为20mm，去除大型杂物，设于格栅渠内；细格栅栅条间隙为8mm，去除中小型杂物，格栅倾角设计为75°。栅条断面形状取锐边矩形。2、提升泵：2台（位于集污池）日进料量为63.75吨，按照每天进料一次、每次进料时间为一个小时计算，选用型号为100QW70-6-3的潜水排污泵，一用一备，该泵的性能参数如下：64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目表3-1提升泵性能参数型号口径流量扬程功率转速效率mmm3/hmKWr/min%100QW70-6-310070631450753、进料泵：2台（位于进料池）日进料量为63.75吨，按照每天进料1次、每次进料时间为一个小时计算，选用型号为100QW65-25-7.5的潜水排污泵，一用一备，该泵的性能参数如下：表3-2进料泵性能参数型号口径流量扬程功率转速效率mmm3/hmKWr/min%80QW65-25-7.58065257.52900564、沼液泵（位于沼液贮内）：2台；沼液贮池设计容积为400m3，全部外排。按照每次外排时间为12小时计算，选用型号为200WQ250-11-15的潜水污水泵，一用一备。该泵性能参数如下：64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目表3-3沼液泵性能参数型号流量扬程转速功率效率（η）出水口径配套控制柜型号m3/hmr/min（kW）%mm200WQ250-11-15250119701574200WGZP1-5.55、沼气流量计：1套；沼气流量计根据厌氧装置最大小时产气量选择流量计，按照每天产气量1000m3，则平均每小时产气流量为42m3，依据规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范8.6.13中沼气流量计选择表确定选用涡轮流量计，确定沼气流量计口径为DN70，气体流量范围为：7-70m3。选择型号为LQW50，Q：50m3/h的沼气流量计。6、燃气锅炉：1套，选型计算过程详见第八章供暖设计。本工程的主要仪器设备如下表：表3-4主要仪器设备一览表序号名称性能参数单位数量备注1格栅粗格栅：20mm，细格栅：8mm台22提升泵100QW70-6-3，扬程6m，流量70m3/h，功率：3kw台2位于集污池3进料泵100QW65-25-7.5，扬程25m，流量65m3/h，功率：7.5kw台2位于调节池64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目4沼液泵200WQ250-11-15，功率：15kw台2位于沼液贮池内5立轴搅拌器型号：QJB4/6-320/3-960/C/S功率：2kw套1位于调节池6CSTR侧入式搅拌器型号：WY900，功率：5.5kw台2位于厌氧反应器7厌氧反应器￠12*8.85、钢板焊接，外部包150mm厚聚氨酯泡沫板，外包彩钢板套18双膜气柜500m3套19气柜风机功率：18.5kw台110固液分离机GYJ3-30C台111脱水器型号：SDTS-600套212脱硫塔型号：SDTL-600套213水封罐型号：SDSF-600套114阻火器型号：SDZH-500套215沼气流量计LQW50，Q=50m3/h套116自动点火燃烧火炬ZQHJ-50套117发电机组200kw台118发电余热回收装置NZG-55环针管余热回收装置套119智能监控系统套120燃气锅炉DZL0.7-0.7/95/70-AⅡ套164 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目21加热盘管DN50镀锌钢管套122防雷系统套123电控系统套124消防系统套125热交换器台126可燃气体报警装置套127站内管道及管件项164 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第四章建筑及结构设计4.1设计依据1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）；2、《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）；3、《构筑物抗震设计规范》（GB50191—2012）；4、《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）；5、《建筑地面设计规范》（GB50037—2014）；6、《建筑模数协调统一标准》（GBJ2—86）；7、《砌体结构设计规范》（GB50003—2011）；8、《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）；9、《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）；10、《地下工程防水技术规范》（GB50108—2008）；11、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：2002）；12、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2013）；13、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203—2011）；14、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；15、《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209—2010）；16、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）（2011版）；17、《屋面工程质量验收规范》（GB0207—2012）；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目18、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；19、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）；20、《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）；21、《大中型沼气工程技术规范》（GB/T51063-2014）。4.2设计概述本工程为能源生态型，项目占地面积1755m2，主要构筑物结构形式为钢筋混凝土结构，主要建筑物结构形式为砖混结构。根据建筑设计要求和沼气工程工艺要求，在满足场区内工艺要求、交通运输、环保、防火等前提下，使本工程建筑物、构筑物、道路、绿化有机地结合在一起；同时注重环境保护，使工程成为环境优美的示范项目。工程所在地区的风压为0.35kN/m2，雪压为0.65kN/m2（工程使用年限n=50时）。根据“中国地震动参数区划图”(GB18306-2015)、“建筑抗震设计规范”及相关地质资料显示，本工程项目地相应的抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值0.15g。本工程结构设计按7度进行设防。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目由于本工程目前处于初步设计阶段，甲方未给设计部门提供相关地质勘查报告，此次初步设计是根据甲方提供的现场勘察记录表做初步设计，要求在项目审批后甲方补做本工程的详细地质勘查报告，以便后期施工图设计阶段有据可依，如基础设计部分施工图设计阶段和初步设计阶段有冲突，以有地质勘察报告为依据的施工图设计为准。对于实际施工过程中可能做的地基处理或结构基础调整部分费用的增减，在初步设计概算总投资不变的前提下通过预备费调控。4.3设计方案4.3.1集污池1、功能及布置用于收集企业排放的废水及粪便，设计在工程区的东南部，临近养殖场堆粪场的位置。2、建筑设计1座。净容积40m3，内壁尺寸直径为4m，深为3m，池壁厚250mm，池底厚250mm，垫层厚100mm。3、结构设计池壁采用砖混结构，池底采用钢筋混凝土结构，250mm厚池底采用钢筋混凝土结构，钢筋等级采用HPB235级、HRB335级、HRB400级，混凝土等级采用C30，砂浆采用M7.5的水泥砂浆；100mm厚垫层采用C15素混凝土。4.3.2进料池1、功能及布置在此进行粪污浓度配比，搅拌均匀，酸化处理，提升物料进入厌氧反应器，该池设计在集污池的北侧。2、建筑设计1座。净容积40m3，内壁尺寸直径为4m，深为364 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目m，池壁厚250mm，池底厚250mm，垫层厚100mm。3、结构设计池壁采用砖混结构，池底采用钢筋混凝土结构，250mm厚池底采用钢筋混凝土结构，钢筋等级采用HPB235级、HRB335级、HRB400级，混凝土等级采用C30，砂浆采用M7.5的水泥砂浆；100mm厚垫层采用C15素混凝土。4.3.3CSTR反应器1、功能及布置CSTR反应器是厌氧发酵的场所，本设计把CSTR反应器设置在沼气站的中部靠东。2、建筑设计1座，钢制式罐体，容积为1000m3，圆柱形，详细尺寸：直径12m，高度8.85m；反应器钢板厚度10mm。CSTR罐体基础规模79m3，基础直径12m，基础高度0.7m。CSTR反应器为地上式，外加保温。保温材料150mm厚的聚氨酯泡沫板，保护层采用彩钢板。3、结构设计CSTR反应器为钢制罐体，圆柱形，现场制作，钢板采用Q235型，厚度10mm。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目CSTR反应器基础采用钢筋混凝土结构，混凝土等级为C30，钢筋级别为HPB235、HRB335级、HPB400；水泥砂浆强度为M7.5；100mm厚基础垫层采用C15素混凝土。4.3.4双膜气柜及基础1、功能及布置贮气柜为双膜气柜，用于储存沼气，设计容积为500m3。位于厌氧反应器西部。2、建筑设计1座，气柜基础规模64m3，基础直径11.4m，高度0.63m。3、结构设计采用钢筋混凝土结构，混凝土等级为C30，钢筋级别为HPB235、HRB335级、HPB400；水泥砂浆强度为M7.5；100mm厚基础垫层采用C15素混凝土。4.3.5沼液贮池1、功能及布置贮存沼液的场所，设计在厌氧反应器北部。2、建筑设计1座，净容积400m3，内壁净尺寸：长28m，宽7.2m，深2m；池壁厚250mm，池底厚250mm，垫层厚150mm。3、结构设计池壁采用砖混结构，池底64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目采用钢筋混凝土结构，250mm厚池底采用钢筋混凝土结构，钢筋等级采用HPB235级、HRB335级、HRB400级，混凝土等级采用C30，砂浆采用M7.5的水泥砂浆；100mm厚垫层采用C15素混凝土。沼液贮池四周采用钢制围栏，高1.5m。沿沼液贮池池壁方向每隔4.0m设置混凝土柱，混凝土等级采用C25，规格为300mm×300mm。4.3.6设备间1、工程布置设计在本工程区的西南部。2、建筑设计1间，建筑面积24m2，尺寸：长6m，宽4m，高3.6m。3、结构设计采用砖混结构。基础形式采用条形基础，屋面板采用100mm厚钢筋混凝土现浇板，墙体240mm厚，圈梁和构造柱的相关节点构造严格按02YG001-1执行。4.3.7锅炉房1、工程布置设计在本工程区西南部，大门西侧。2、建筑设计1间，建筑面积20m2，尺寸：长5m，宽4m，高3.6m。3、结构设计采用砖混结构。基础形式采用条形基础，屋面板采用100mm厚钢筋混凝土现浇板，墙体240mm厚，圈梁和构造柱的相关节点构造严格按02YG001-1执行。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目4.3.8配电房1、工程布置设计在本工程区西南部，管理房的北侧。2、建筑设计1间，建筑面积12m2，尺寸：长4m，宽3m，高3.6m。3、结构设计采用砖混结构。基础形式采用条形基础，屋面板采用100mm厚钢筋混凝土现浇板，墙体240mm厚，圈梁和构造柱的相关节点构造严格按02YG001-1执行。4.3.9预处理房1、工程布置设计在本工程区东南部。2、建筑设计1间，建筑面积80m2，尺寸：长13.24m，宽6m，高4.1m。3、结构设计采用砖混结构。基础形式采用条形基础，屋面板采用100mm厚钢筋混凝土现浇板，墙体240mm厚，圈梁和构造柱的相关节点构造严格按02YG001-1执行。4.3.10管理房1、工程布置设计在本工程区西南部。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目2、建筑设计1间，建筑面积20m2，尺寸：长5m，宽4m，高3.6m。3、结构设计采用砖混结构。基础形式采用条形基础，屋面板采用100mm厚钢筋混凝土现浇板，墙体240mm厚，圈梁和构造柱的相关节点构造严格按02YG001-1执行。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第五章电气及自动控制设计5.1设计依据1、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）；2、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）；3、《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）；4、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；5、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；6、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）；7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-2008）；8、《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）；9、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；10、《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》（GBJ64-1983）；11、《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-1983）。5.2设计范围本设计包括沼气站内低压配电、防雷接地、防爆区域划分、电气及自动化控制的设计。5.3供电负荷本工程中的主要设备功率统计表见表5-1：64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目表5-1主要设备功率统计表序号设备名称功率（kW）数量1提升泵322进料泵7.523沼液泵1524立轴搅拌器215CSTR侧入式搅拌器5.526气柜风机18.517照明4.915.4配电系统沼气站用电为三级负荷。企业现有100KVA变压器1台，足够满足企业用电，沼气站内电源由养殖场配电室将380/220V三相四线制引入值班室内，经值班室内总配电柜供各用电点。动力设备均采用三相380V供电，照明采用单相220V供电。启动方式：该工程全部用电设备均采用直接启动。低压电量计量装置设置位于双电源切换开关前端。计量方式：在养殖场内总配电箱上设有电压表、电流表和电度表，以监测整个处理装置的用电情况。5.5电缆敷设对于室外电缆敷设采用直埋敷设。室外照明电缆可采用直埋敷设。电缆埋置深度应符合下列要求：1、64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目电缆表面距地面的距离不小于0.7m。穿越农田时不小于1m。在引入建筑物、与地下建筑物交叉及绕过地下建筑物处，可浅埋，但应采取保护措施。2、电缆埋设于冻土层以下，当受条件限制时，应采取防止电缆受到损坏的措施。3、电缆之间，电缆与其他管道、道路、建筑物等之间平行和交叉时的最小净距，应符合相关规定。严禁将电缆平行敷设于管道的上方或下方。4、直埋电缆的上、下部应铺以不小于100mm厚的软土或沙层，并加盖保护板，其覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm，保护板可采用混凝土盖板或砖块。软土或沙子中不应有石块或其它硬质杂物。5、直埋电缆在直线段每隔50～100m处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处，设置明显的方位标志或标桩。5.6照明沼气站照明为三级负荷，室内照明线路均采用BV硬铜芯塑料绝缘电线，照明电线均采用3×2.5平方毫米电线穿DN20SC管敷设，插座电线3×4平方毫米电线穿DN20SC管敷设。路灯照明线路均采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆，直埋敷设，过路穿DN20SC管敷设。照明灯具根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）设计，并且爆炸区域设置防爆灯具。5.7防雷、防爆及接地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。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目2、本工程防雷等级为Ⅱ级。建筑物的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位连接。3、接闪器：在CSTR罐顶边缘焊接两套避雷针，并单独做引下线。4、接地系统：埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用∠50×5镀锌角钢，埋于土壤中的人工水平接地体宜采用40×4镀锌扁钢，人工垂直解体长度宜为2.5m，距离宜为5m，人工接地体埋设深度不小于0.5m，接地体不埋设在烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。埋在土壤中的接地位置，其连接采用焊接，并在焊接处做防腐处理。5、穿线金属管、电缆桥架、金属线槽等均与保护接地线可靠连接，本工程做等电位连接，进出建筑物的所有金属管道均与接地装置相连。6、防爆区域划分：（1）防爆区域划分图设计，具体为泄漏源周围4.5m为二级防爆区，泄漏源如沼气管道的法兰、阀门，安全阀，CSTR反应罐等，厌氧反应器地坪上方7.5m为二级防爆区。电气设备安装在防爆区外，如果设备在防爆区内，则选择相应的防爆设备（参考《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》；增压风机要设置防爆电机，电控系统中配电箱、净化间、锅炉房内的灯具、开关均为防爆电器。（2）CSTR罐周围3.5m内为二级防爆区域，需设立避雷针，正负压保护器需配阻火器；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目（3）室外泄漏源周围4.5m为二级防爆区域。（4）在沼气泄漏源附近设置可燃气体报警装置，设置在反应器和净化间位置。5.8自动化仪表及控制设计5.8.1各个工艺单元常用控制站区控制柜位于值班室内，集中有各个工艺单元设备的动力、控制以及仪表显示。柜体门板上有设备的启动、停止按钮，运行、故障指示灯、蜂鸣器以及显示仪表。5.8.2预处理单元该单元常用设备有无堵塞式提升泵、进料泵、立轴搅拌器等。1、无堵塞式提升泵、进料泵控制无堵塞式提升泵、进料泵控制为控制柜控制以及现场控制两种方式，动力电源由控制柜给出。同时，池中安装浮球开关，进行池内低液位报警并参与到提升泵、进料泵的控制中，防止提升泵、进料泵在低液位的状态下损坏。通过控制提升泵、进料泵的运转，将调节池中的物料输送到CSTR反应器内。2、立轴搅拌器控制立轴搅拌器位于调节池内。其控制方式为控制柜控制，动力电源由控制柜给出。通过控制搅拌机的运转，将调节池中的物料搅拌均匀。5.8.3后处理单元该单元常用设备有沼液泵。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目沼液泵的控制：沼液泵位于沼液贮池内。其控制方式主要为控制柜控制以及现场控制两种，动力电源由控制柜给出。在贮液池内安装浮球开关，进行池内低液位报警并参与到潜水污水泵的控制中，防止潜水污水泵在低液位的状态下损坏。通过控制沼液泵的运转，将沼液输送至农田施用。5.8.4锅炉单元该单元主要设备为锅炉及其附件，采用厂家配套的控制柜进行控制。通过对锅炉及其附加设备的控制，来满足对整个沼气站供热需求。5.8.5站区传感器及仪表站区常用传感器有温度传感器等。1、温度传感器与温度仪表配套使用。温度传感器安装与反应罐内，检测反应罐内的温度。温度显示仪表安装在展区控制柜上，来显示反应温度信号。根据温度显示仪表显示的温度，来实施人工调节锅炉供热系统。2、可燃气体报警装置：可燃气体检测仪的主要作用就是在可燃气体泄漏的场所检测燃气浓度，避免发生爆炸，避免发生人员伤亡。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第六章供暖设计6.1设计依据1、《供暖通风设计手册》；2、《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）；3、《采暖通风设计规范》；4、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；5、《供热工程制图标准》（CJJ/T78-2010）；6、《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）；7、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GB50185-2010）。6.2设计范围本项目供热设计利用燃气锅炉对沼气站内厌氧发酵系统的增温保温等的供暖。6.3供暖设计1、增温途径沼气工程一般采用加热保温措施沼气发酵最适宜的温度为35℃左右，在此温度条件下，细菌繁殖旺盛，厌氧分解和产甲烷速率快，产气率高。但在冬季如不采取加温措施，则发酵温度难以达到沼气工程需求温度，所以在大中型沼气工程中，需通过锅炉及发电机组余热回收利用系统等实现进料料液和厌氧发酵系统的增温。本项目采用燃气锅炉通过热交换器供热使厌氧罐内的反应物64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目达到的中温效果，供热管线采用加热管道，在布线时首先满足了使用上的要求，同时尽量的缩短线路以节省投资。（1）加热保温措施：燃气锅炉和发电余热来增温。（2）供暖管道及管件采用镀锌钢管材质，管径DN50。（3）供暖设备采用DZL0.7-0.7/95/70-AⅡ型燃气锅炉，数量一套。表6-1燃气锅炉性能参数表名称和单位DZL0.7-0.7/95/70-AⅡ额定热功率MW0.7额定出水压力Mpa0.7额定出水温度℃95额定回水温度℃70循环水量t/h24排烟温度℃182适用煤种Ⅱ类烟煤热效率％77燃料消耗量kg/h110烟尘排放浓度mg/Nm3＜　100排烟黑度林格曼≤I级最大运输尺寸(长×宽×高）mm4800×2210×2800最大运输重量t12出水阀口径mm100回水阀口径mm80安全阀口径mm40排污阀口径mm40本体安装后尺寸(长×宽×高）mm4800×2200×38502、供热平衡计算64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目增温的热源来自发电机组产生的余热和燃气锅炉；在罐体内设置加热管，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。热量平衡数据按照冬季平均温度计算，平衡资料如下：在标准状态下（0℃，101.325kPa），每立方米沼气可产生热量约为23.1MJ，理论上相当于电量6.4kwh（1kwh=3.6MJ）。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%。本工程设计粪污量为63.75m3/d，TS为10%，经中温厌氧消化可日产沼气1000m3，发电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1000m3。按实际运行发电转换率计算，每m3沼气可产生电能约1.5kwh，则每天可发电总量为：1000×1.5=1500kwh/d（2）热能转换计算发电机组每天可利用热能总量为：1500×40%/30%×3.6=7200MJ/d。（3）热能供需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63.75t混合粪污。混合粪污温度冬季取5℃，夏季取18℃64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目。假设粪水比热容和清水相当，物料增温至35℃需要的热量如下：冬季每天需要的热量为Q=C•M•△T=4.2×103J/Kg•℃×60Kg×103×（35-5）℃=8032.5MJ。夏季每天需要的热量为Q=C•M•△T=4.2×103J/Kg•℃×60Kg×103×（35-15）℃=5355MJ。热平衡计算表如下：表6-2余热平衡计算表基本条件每天需增温物料量混合粪污：63.75t/d；目标温度35℃物料温度冬季夏季5℃15℃每天增温至目标温度所需热量8032.5MJ5355MJ可利用热能可利用的总热量7200 MJ热水形式的热量设换热效率70%7200MJ×70%=5040MJ结论寒冷气候条件下，沼气发电机组的余热能不足于使每日63.75吨混合粪污增温至35℃以上，只有当原料温度在15℃以上时，发电机组的余热才可满足厌氧罐的增温要求。因此，必须在沼气站内设置锅炉，保证原料增温需要（在原料温度满足要求时可停用）。3、供暖管防腐措施输配气管接口镀锌钢管均为焊接或法兰连接，管道焊口表面除锈后，明装管道涂防锈底漆二道，面漆两道，暗装或地埋管道涂冷底子油及热沥青三道，外包玻璃丝布两层；水中镀锌管道焊口表面除锈后涂防锈漆两道，沥青防腐。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目4、供暖管道保温措施在供暖管道外增设保温，保温材料采用聚氨酯泡沫板。表6-3场区供暖设备一览表序号名称型号规格单位数量备注1燃气锅炉DZL0.7-0.7/95/70-AⅡ套12镀锌钢管DN50米40064 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第七章给排水设计7.1设计依据1、《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；2、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011版）；3、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）；4、《给水排水制图标准》（GB/T50106-2010）；5、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；6、《室外硬聚氯乙烯给水管道工程设计规程》（CECS17-90）；7、《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》（SY0007-1999）；8、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；9、《给排水及采暖工程质量验收规范》（GB50242-2002）；10、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；11、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）。7.2设计范围本工程给水排水设计范围包括建设区域内总体给排水、沼气净化系统、CSTR反应器等以及各单体生产给排水及消防。7.3站区给水站区生产、生活、消防用水由公司内自备水井作为水源，通过给水管网供给。消防给水管同生产、生活给水管共用。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-201064 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目）的要求，站内设室外消防给水系统。考虑同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为15L/s，火灾延续时间按3小时计。室外消防栓用水量15L/s；消防用水来自厂区自备水井，室外消防采用低压给水系统。给水主管经水表井后引入各用水点。考虑工程分期实施，近期工程管网布置按环状与枝状管网相结合，远期再将其连成环状，站区共设室外地上式消火栓1处。7.4站区排水排水系统实行雨污分流。生活污水：场内的生活污水沿排水沟进行收集，汇总后流入场外河流；雨水排放：雨水排放采取有组织排放，主要道路两侧设排水明沟，排往厂区外部河流。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第八章防火防爆设计8.1设计依据1、《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）；2、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2010）。8.2站内建筑防火本工程为沼气工程消防设计。1、总平面沼气工程总平面道路均为混凝土路面，各建、构筑物四周均留有消防通道，满足消防作业要求。本沼气站内构筑物为钢筋混凝土结构、建筑物为砖混结构，主要承重物件：墙、柱、梁、板、吊顶均采用非燃烧体材料，满足二级耐火等级要求的耐火极限，各建筑物之间留有足够的防火间距。2、单体建筑设计建筑单体的平、立、剖面设计均按防火规范要求进行设计单体建筑的安全出入口，疏散通道，数量、位置、宽度、内装修材料等均满足防火要求。站区构筑物、建筑物设计严格执行《建筑设计防火规范》，对需要做耐火保护的承重框架、支架、裙座、管架均按规范要求进行耐火保护，耐火极限不低于1.5h。8.3站内消防和安全设计主要设计依据按照《建筑设计防火规范》（GB50016—201064 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目）及国家下发的有关规范及文件。道路及铺砌载重区与外道路相通，既可为检修使用，同时可作为消防通道。各构、建筑物均按规范要求设有安全出口，站区内最远工作地点到外部出口的距离按规范要求设置。在设计中严格执行有关的防火技术规定。针对生产过程中各种火灾危险因素，从消除或控制着火源、防止形成可燃介质、阻止或在蔓延三方面着手，加强了安全防护，大大减少了火灾发生机率。设置了可燃气体浓度报警系统，使得操作人员能及早发现火情，及时进行补救。8.4室内消防设计1、设计范围主要为净化间、锅炉房、发电机房以及值班室等室内消防。2、水源：消防水源取自场区给水管网提供。3、用水量：室内消防用水量10L/S，火灾延续时间3小时，一次消防水量108t。4、室内建筑灭火器配置本工程按中危险级C类火灾设计，最低配置基准为55B，锅炉房、净化间、值班室以及发电机房每间设2具MF/ABC4磷酸铵盐干粉灭火器，反应器周围设置2具MF/ABC4磷酸铵盐干粉灭火器。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第九章工程节能9.1设计依据1、《中华人民共和国节约能源法》（1998年１月１日施行）；2、国务院《节约能源管理暂行条例》（1986年１月12日发布）；3、本项目设计遵守国家有关节能技术规定和管理条例并符合节能设计规范，采用先进节能设备，按能量回收利用原则合理利用能源。9.2设计原则能源是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础，国家对能源实行开发及节约并重的方针，为贯彻节约能源这一基本国策，本项目节能按以下原则进行：1、合理选择和利用能源（1）根据国家有关能源政策和法规，在设计中因地制宜地选择能源种类、品种和质量。（2）充分利用社会集中供能，尽量减少自产能源的种类和数量，设计中所需二次能源和耗能工质尽可能争取相对集中供应或由专业单位供应。（3）设计中尽可能做到能源综合利用，如余热的回收利用，能源的循环使用、重复使用和分级使用。2、积极扩大应用新技术、新设备、新材料设计中要采用国家推荐的节能产品；严禁选用国家明令淘汰的耗能设备，引进国外设备亦为先进节能设备，禁止引进高能耗的设备。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目3、工艺布置工艺布置、储运、工艺流程等设计，力求使物流、能源流向便捷，尽量缩短供能半径及管网长度，减少管路损耗等。9.3年消耗能源分析1.本项目用能种类为电力、水两种。计算本项目年综合能耗为：（1）水本项目结合自身特点以及工艺流程，确定年耗水量为14965吨，其中：生产用水40吨/日，全年14600吨；生活用水1吨/日，全年365吨。（2）电力本项目用电分为照明用电、设备用电及各类损耗等。全年耗电量3.68万kwh。（3）沼气本项目采暖主要是由锅炉供给，锅炉燃烧通过沼气供给，年消耗量2.92万m3。9.3节能措施1、本项目工艺设备、公用动力设备选用国内节能型产品，以降低产品单耗，达到节约能源、合理利用能源的目的。2、项目中电力变压器选用节能产品，在变压器低压侧采用电能无功功率补偿，提高功率系数，采用节能型灯具，以提高电能利用率。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目3、本项目在土建、公用及总图等方面严格按国家及行业节能标准、规范进行设计。综上所述，本项目的建设，利用先进的工艺技术达到节能降耗和节约用水的目的。严格执行国务院《关于（关于节约能源管理暂行条例）的通知》，在本项目设计、建设和运行过程中，采用先进的处理工艺，力图减少提升次数，降低水头损失，减少动力消耗，尽量选用变频电机，减少电力消耗，做到设计优化，降低能耗，合理利用能源。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第十章概算编制、资金筹措及使用计划10.1概算编制依据1、国家及地方有关规范、资料、图集；2、相关定额及取费标准：（1）《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2008）；（2）巴州2016年第二季度材料市场价格；3、其他费用依据国家及当地有关规定计取；4、类似工程的概算和技术经济指标；5、项目可行性研究报告及批复文件；6、项目所在地区自然条件和经济、人文等社会条件；7、项目的管理（含监理）、施工条件；8、正常的施工组织设计；9、设备价含出厂价、包装费、运杂费及安装调试费；10、建筑单位提供的有关资料。10.2概算总投资本工程总投资450.00万元。10.3资金筹措本工程资金来源由两部分构成，中央投资150.00万元，企业自筹资金300.00万元。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目10.4资金使用计划表9-1投资使用计划单位：万元工作阶段合计第1月第2月第3月第4月第5月第6月第7月第8月第9月第10月第11月第12月总投资450.00　　　　　　　　　　　　前期准备12.142.505.783.86　　　　　　　　　土建施工、设备购置416.68　　　86.3052.40138.3236.3482.9620.36　　　安装工程9.6　　　　　　1.206.601.80　　　调试运行7.72　　　　　　　　　4.303.42　竣工验收3.86　　　　　　　　　　　3.8664 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第十一章项目招投标方案11.1招标范围及内容农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程项目招标主要包括土建工程及仪器设备购置两部分。1、容积为40m3的集污池1座；2、容积为40m3的进料池1座；3、容积为1000m3的CSTR厌氧反应器1座（厌氧反应器基础79m3）；4、双膜气柜1座，贮气柜容积为500m3（贮气柜基础64m3）；5、容积为400m3的沼液贮池1座；6、建筑面积为24m2设备间1间；7、建筑面积为20m2锅炉房1间；8、建筑面积为12m2配电房1间；9、建筑面积为80m2预处理房1间；10、建筑面积为15m2管理室1间；11、建设道路500m2、绿化1300m2、围墙210m、大门1座等附属工程。仪器设备及安装包括：1、格栅2台；2、提升泵、进料泵、沼液泵、CSTR侧入式搅拌器各2台；3、CSTR厌氧反应器1套（1000m3，含反应器相关附属设施）；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目4、双膜气柜1套（500m3），气柜风机1台；5、立轴搅拌器、水封罐、沼气流量计、燃烧火炬、固液分离机各1套、阻火器、脱水器、脱硫塔各2套；6、发电机组、发电余热回收装置、智能监控系统、燃气锅炉、加热盘管、防雷系统、电控系统、消防系统各1套；7、热交换器、可燃气体报警装置各1套；8、站内给水管道及管件等1套。工程总金额：450.00万元。工程资金来源：中央投资150.00万元，企业自筹资金300.00万元。工程质量要求：达到国家规定的相应的技术标准。11.2招标组织形式本工程采用委托招标。业主单位选择具有招标代理资格的招标代理单位进行代理招标。11.3招标方式本工程按照国家相关规定进行公开招标。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第十二章项目组织管理12.1项目组织保障措施12.1.1责任监督项目建设将严格按《农业部基本建设管理办法》执行，建立省、养殖场两级负责的领导责任人制度；新疆维吾尔自治区农业厅为项目监督单位，农牧生态科技开发有限责任公司制定切实可行的实施计划，负责项目的计划落实、施工组织管理、技术质量和资金使用管理，并按照农业部要求，安排施工方案，对建设质量负终身责任。12.1.2资金监管在项目资金管理方面，所有项目资金支出都要经企业法人代表审查签字。项目财务人员必须按照制度认真审查凭证，如实、及时登记账簿，填送财务报表，妥善保管财务档案。项目资金管理要接受审计部门和上级主管部门的审计监督。项目资金专账管理，专款专用，任何组织和个人不得截留、挤占和挪用项目资金。12.2项目运行管理措施12.2.1项目运行管理1、运行管理人员必须熟悉“沼气工程”处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，并持有职业资格证书（沼气生产工）。2、操作人员必须了解本工程处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3、64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目各岗位有本工程的工艺系统图、岗位责任、工作图表、操作规程等，并示于明显部位。4、各岗位的操作人员，切实执行本岗位的操作规程中的各项要求，按时准确地填写运行记录。5、设备启动做好全面检查和准备工作，确认无误后方可开机运行。6、操作人员发现运行异常时，采取相应措施并及时报告负责人。7、各种设施、设备保持整洁，避免水、泥、气泄漏。12.2.2维护与保养1、制定全场设备的维护保养计划，计划包括下列几项：（1）设备、仪器、固定资产卡；（2）部件记录；（3）维修保养时间表；（4）全年维修保养预算及开支。2、建立日常保养、定期维护和大修三级维护保养制度。3、专业维修人员必须熟悉机电设备、处理设施的维修保养计划及检查验收制度。4、锅炉、压力容器等设备重点部件的检修由安全劳动部门认可的维修单位负责。5、场内的建、构筑物的避雷、防爆装置的维修符合气象和消防部门的规定，并申报有关部门定期测试。6、64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目维修人员按设备使用要求定期检查和更换安全和消防等防护设施、设备。7、定期检查、紧固设备连接件，定期检查电动阀门的控制元件、手动与电动的连锁装置。8、构筑物之间的明渠等定期清理确保畅通无阻。9、涂饰不同颜色油漆或涂料的各种工艺管线按要求定期保养涂饰，不得擅自更改颜色。10、设施、设备完好率均达到95％以上。12.2.3使用与维修沼气站所有设备除去日常检修和养护之外，为保证设施设备的安全运行，延长使用寿命，建议每年集中时间对设备进行全面的检修和维护，一般每两个月检修和保养一次，每一年中修一次。设备使用到一定年限后，部分易损易耗件必须更换。一般情况下，主要设备每两年要大修一次。检修和维护时该严格按照设备的使用维护说明书进行。大修之前，必须与生产部门协调，尽量保证生产、维修周期一致，同时制定大修计划，提前准备好必须的备品备件和材料，尽可能的缩短大修时间，保证沼气站的正常运行。土建工程的正常使用年限一般为30～50年，主体设备的正常使用年限一般为10～15年。12.3劳动定员12.3.1岗位定员1、沼气站定员4人，其中工人2名，工程技术人员1名，管理人员1名；64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目2、操作人员，认真填写运行记录表，该表每天一交，经站长签字认可；3、严格交接班制度，交接班时，交班人员交接清所有工作，接班人员有权对交接不清工作予以拒绝接班；4、如出现操作失误引发运行故障，则以运行事故予以严肃处理。12.3.2人员培训为了保证沼气站能长期稳定运行，使沼气站发挥最大的作用，沼气站操作人员上岗前必须经过安全生产和专业知识培训，生产沼气系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制，并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置等。因此每个操作人员，除具备一定的文化知识外，应在物理、化学、微生物学等方面具有一定的专业知识。所有操作人员的培训在安装过程中提前参与，对标准设备和非标准设备性能和操作进行学习，在调试过程中由公司制定调试计划，指导沼气站操作人员对沼气站进行调试，在安装和调试过程中完成对操作人员的培训。12.4项目实施进度12.4.1工作流程工作内容：项目设计、生产、实施工作（签订合同后执行）。工作流程如下：64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目设计→采购、生产→生产过程质量控制→设备交验、发货→土建施工、设备安装→调试、运行、交付验收→售后服务首先成立项目组并确定项目经理，制定详细的项目实施计划；由设计组负责初步设计和施工图设计；由采购组进行设备采购和工程分包招标采购；由工程组进行土建和设备安装；由调试组负责工程联合试车和调试并培训甲方操作人员；工程竣工验收完成后进行售后服务阶段。12.4.2实施进度计划为确保工程的顺利进行，对项目的实施有严格的管理和专业的技术支持，该阶段的主要工作内容包括该项目的技术设计文件、图纸及提供技术服务和保证，进行设备采购、施工安装、调试、运行。在此，请业主给予监督和配合。实施进度表如表12-1所示：表12-1实施进度表工作阶段第1个月第2个月第3个月第4个月第5个月第6个月第7个月第8个月第9个月第10个月第11个月第12个月64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目前期准备土建施工设备购置及安装调试运行竣工验收64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第十三章安全生产与劳动保护13.1工程安全生产措施1、该沼气工程设计采取了以下安全生产与劳动保护措施，以确保安全生产及运行管理人员的人身安全。2、生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台、走道板或安全护栏、扶手。3、各种用电设备均按国家的有关标准做好接零接地保护。4、电气设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间。5、在所有可能产生有毒气体的建筑物内设有通风设备，以保证工人生产安全。6、沼气站在运行前制定相应的安全操作规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术与安全保护知识培训，以确保沼气站安全运转。7、一定程度的自动控制，降低劳动强度，尽量避免直接接触污水及有毒有害液体和气体。8、沼气站配备消防设施设置空气呼吸器、防毒面具及其它安全保护设施。13.2安全操作方案1、对员工必须进行系统安全教育，建立定期安全学习制度。2、64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目从事电气、锅炉、化验分析等特殊工种的人员，必须通过职业技能、安全技术培训，经鉴定合格并取得相应行业的职业资格证书后方可上岗操作。3、装备消防器材、保护性安全器具。4、制定火警、易燃及有害气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急应变计划。在醒目位置设立禁火标志，严禁烟火。5、运行管理人员必须了解“沼气工程”内的各种有害因素与操作及维修工作的利害关系。6、各岗位操作人员上岗时必须穿戴相应的劳保用品，做好安全卫生工作。7、对生产、输送、贮存沼气的设施做好安全防护，并符合下列规定：严禁沼气泄露或空气进入厌氧消化器及沼气贮气、配气系统；严禁违章明火作业；凡在对具有有害气体或可燃性气体的构筑物或容器进行放空清理和维修时，打开入孔或顶盖，采用强制通风措施24h后。采用活体小动物（鸡）进行有害气体检测无误后检修人员方可进入，池外必须有人进行安全保护防止意外发生。8、电源电压大于或小于额定电压5％时，严禁启动大型电机，电气设备必须可靠接地。9、操作电器开关时，按电工安全用电操作规程进行。10、控制信号（液位控制）电源必须采用安全电压36V以下。11、严禁非本岗位人员启、闭机电设备。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目12、维修各种设备时必须切断电源，并在控制箱外挂维修警示牌。13、在运转中清理机电设备及周围环境卫生时，严禁擦拭设备运转部位，不得将冲洗水溅到电缆头和电机上。14、操作人员熟练掌握，并会合理使用灭火器具。15、有害气体、异味、粉尘和环境潮湿的场所，必须保持通风良好。16、清捞杂物、浮渣及清扫堰口时，有安全及监护措施。17、在构筑物上或敞开式池、井边巡视、操作时，注意安全，雨天或冰雪天气特别注意防滑。18、制定预防突发事故的紧急预案及采用的相关措施。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目第十四章环境保护14.1工程建设的主要环境问题1、畜禽粪便收集发酵过程及运输途中，发生的少量洒落，散发臭味，可能成为微生物的载体，传播疾病，污染环境。2、畜禽粪便在经过完全的发酵后，一些产生臭味的物质，大多进行了转化、降解，最终产品是不带有恶臭的。但在发酵过程中，由于畜禽粪便大多C∕N较低，而且其中氮素的降解比碳素的降解性大，因此，发酵过程中产生的臭味是难免的。这些臭味对工作人员的嗅觉和中枢神经系统会造成较大的损害，长期处于高浓度臭气的环境中，会使人烦躁不安，精神不振，嗅觉失灵，工作效率降低。14.2环境保护对策和措施为防止污染，保护环境，为工作人员提供一个良好的工作环境，需做好以下环境保护工作：1、畜禽场尽可能减少冲棚用水，降低畜禽粪水，以利于清粪和处理。同时，畜禽粪便的运输妥善安排，防止散落。2、采用先进的发酵腐熟工艺和密闭式的发酵设备，并从调节物料配比，控制发酵条件出发，最大限度减少臭气的产生。另外，还可以采用一些工程性措施来消除臭味，可通过抽气装置和生物过滤器来吸附，降解臭味物质；对于开放类的发酵方式，采用在料堆上覆盖一层吸附性很强的物质（泥炭、完全腐熟的堆肥等），来消除发酵产生的臭味等。64 新疆泓腾农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程建设项目14.3环境管理和安全防护本项目的环境管理和安全防护工作由项目法人机构和畜禽粪便综合治理领导小组协同配合，制定相应政策，签订有关协议，落实环境保护和安全防护的对策措施，确保沼气站的正常运行。64 第二篇初步设计概算书 概算书编制说明一、工程概况本项目建设地点为新疆和静县县道279线11公里以南，设计规模为：现存栏肉牛1000头、羊3000只，日产鲜粪量19.5吨。项目为新建、能源生态型工程，建设期为12个月，本概算内容包括土建工程、设备及安装工程、工程建设其他费用、预备费、流动资金等。详见附表。二、编制依据1、与建设单位签订的工程设计合同；2、《农牧生态科技开发有限责任公司规模化大型沼气工程项目初步设计与概算》图纸；3、《新疆维吾尔自治区建筑安装工程费用定额》2010年4、当地目前同类型工程的参考价格；5、近期安装设备的市场价格；6、建设单位提供的项目区现状图等基础资料；7、有关厂商的定型设施、设备、仪器报价；8、国家有关建设工程概（预）算定额和建设工程费用表；9、国家有关农业工程建设概（预）算取费其它有关规定。三、编制原则及方法70 1、编制原则本概算编制遵循客观、合规、合理的基本原则，按照政府投资项目管理要求及相关规定，完整、充分地反映该项目投资需求，合理审查确定概算投资，既为项目建设打足投资，又避免重复计算和高估冒算，为决策部门的审批（备案）和建设单位的投资控制提供有效的、可行的参考依据。2、编制方法根据初步设计报告、国家及省市相关文件及规范要求，确定主要工程量的准确性和内容的完整性；计取标准的合规性；计算价格的合理性。四、工程总概算表建设项目总概算表序号建设内容单位规模单价（万元）费用合计（万元）一土建工程61.8611.25%1集污池立方米400.083.202进料池立方米400.083.203厌氧反应器基础立方米790.107.904气柜基础立方米640.106.405沼液贮池立方米4000.0624.006设备间平方米240.112.647锅炉房平方米200.112.208配电房平方米120.111.329预处理房平方米800.118.8010管理房平方米200.112.20二附属工程91.95%1道路平方米1200.0151.802围墙米2100.024.203大门座13.03.070 三仪器设备及安装323.7074.79%1格栅台20.601.202提升泵台20.501.003进料泵台21.002.004沼液泵台21.202.405立轴搅拌器套11.001.006CSTR侧入式搅拌器套23.507.007厌氧反应器套195.0095.008双膜气柜（400m³）套160.0060.009气柜风机台12.002.0010固液分离机台120.0020.0011脱水器套22.004.0012脱硫塔套22.004.0013水封罐套12.002.0014阻火器套22.004.0015沼气流量计套11.501.5016自动点火燃烧火炬台17.007.0017发电机组台146.0046.0018发电余热回收装置套16.006.0019智能监控系统套110.0010.0020燃气锅炉套115.0015.0021加热盘管套18.008.0022防雷系统套13.003.0023电控系统套15.005.0024消防系统套13.003.0025热交换器台11.001.0026可燃气体报警装置套10.600.6027站内管道及管件项112.0012.00四工程建设其它费用　21.785.06%1资金申请报告编制费　2.502设计费　5.7870 3招标代理服务费　3.864工程建设监理费　3.865建设单位管理费　5.78五预备费　28.666.13%六流动资金　5.000.81%总投资　450.00100.00%五、项目资金筹措项目总投资450.00万元，其中申请中央资金150.00万元，企业自筹300.00万元。六、投资分析项目建成后将产生良好的能源、生态、经济、社会效益，实现畜禽粪便的资源化利用，提供优质能源，治理环境污染，带动无公害农产品的生产，促进农村经济可持续发展。该项目年生产沼气约36.50万立方米。项目总投资概算450.00万元，其中土建工程61.86万元，附属工程费用9.00万元，仪器设备购置及安装323.70万元，工程建设其他费用21.78万元，预备费28.66万元，流动资金50万元。70 附表：附表1：项目总投资概算表附表2：集污池和调节池概算附表3：厌氧反应器基础概算附表4：气柜基础概算附表5：沼液贮池概算附表5：设备间概算附表6：锅炉房、配电房、管理房概算附表7：预处理房概算附表8：道路工程概算附表9：围墙工程概算70'