秸秆沼气集中供气科技示范工程初步设计

1、秸秆沼气集中供气科技示范工程初步设计第一章 总说明第一节 概 述一、项目区基本情况安徽省市区秸秆沼气集中供气科技示范工程位于市区镇，工程所在地交通运输方便，基础设施齐全，水源充足，水质优良，场区规划合理，场内设施完善。周边分布农场、农场、农场、农场等几处国营大中型农场。仅湖农场年产小麦秸秆3600t，大豆秸秆1800t。同时该农场有年出栏生猪1500头的规模养猪场一座、年出栏肉鸡10万只和20万只规模养鸡场各一座。工程所需农作物秸秆、人畜粪污等发酵原料资源量充足。区地处市西南部，辖镇、乡和旅游景区，是国家级可持续发展先进示范区。全区面积201km2，人口13.2万。区内季风明显，气候温和，湿润

2、多雨，日照充足。全年日照时数2283.5h，全年太阳辐射量为518.2kj/m2。年平均气温15.1，平均无霜期215.5天。总的气候特征是：光照、温度、降水资源丰富，无霜期长。该区地理位置优越，高速公路、102省道铁路穿境而过，河船运通江达海，交通便捷。区人均生产总值11883元，城镇化水平为31.4%，城镇居民人均可支配收入6622元；农民人均纯收入4900元；在岗职工年平均工资13600元，经济基础较好。工程所在地是省较早地发展利用生物质能源及沼气的地区之一，对沼气工程等生物质能源的建设和综合利用有着广泛的群众基础，随着环保法律法规的进一步完善和省内外秸秆资源综合利用的发展，该工程的实施

3、不仅受到业主和周边群众的欢迎而且符合政府推进新农村建设，提高环保意识及农业可持续发展的要求。工程实施后，将对省秸秆沼气集中供气工程的推广起到积极的示范作用，提高省秸秆沼气科技水平，具有广阔的发展前景和良好的生态环境效益、社会效益和经济效益。二、项目区秸秆资源现状工程建设地位于市区镇，镇是省内外著名的米市，周边秸秆资源十分丰富。工程合作单位为集团下属农场，该农场拥有耕地6900亩，年播种面积1.38万亩，复种指数200%，2008年小麦产量3600t，大豆产量1200t。产生小麦秸秆3600t，大豆秸秆1800t。同时，该农场养殖业有年出栏生猪1500头的规模养猪场一座、年出栏肉鸡10万只和20

4、万只规模养鸡场各一座。这些农作物秸秆及畜禽粪污等农业有机废弃物目前仅部分进行粗放利用，均没有进行合理、高效的处置，很大程度上造成了资源的浪费及当地农业生态环境污染。可为本工程运行提供充足、稳定的原料供应。而且国营农场种植、养殖机械化程度高，组织管理有序，能够很好的保证项目建成后秸秆及人畜粪便资源的充足、稳定供应。近年来，随着环保问题的日益突出及农村地区能源供应压力的增加，特别是秸秆焚烧问题、秸秆资源综合利用的发展及大中型沼气工程原料拓展的需要，秸秆沼气集中供气工程日益受到省内外各界的普遍关注。2009年3月，农业部发出了关于做好秸秆沼气集中供气工程试点项目建设的通知，已在国内14个省、区（局）

5、启动16处秸秆沼气集中供气工程试点项目。从“全国农村秸秆沼气研讨会”获悉，2010、2011年将继续推进秸秆沼气集中供气工程建设。由此可见，该工程的建设符合省内外秸秆资源综合利用的发展方向，是解决省内秸秆焚烧问题的有效途径之一，推动秸秆资源综合利用及新农村建设的迫切要求，提高省秸秆沼气工程科技水平的重要举措。第二节 设计指导思想与设计依据一、项目设计指导思想和原则1、建设内容、建筑面积及投资控制以省科技厅相关批复要求及沼气工程实际为指导思想；2、贯彻执行经济、适用、安全、美观的建设方针，以生产设施为主，辅助和服务设施尽量配套为原则，节约投资，加快建设速度；3、工艺方案采用经过实践证明行之有效的

6、新技术、新工艺、新材料和新设备。要充分考虑邻近区域内的污泥处置及污水综合利用系统，充分利用附近的农田，同时要与邻近区域的给水、排水和雨水收集、排放系统及供电、供气系统相协调。4、在经济合理的原则下，对经常操作且稳定性要求较高的设备、管道及监控系统，应尽可能采用机械化、自动化控制，以方便运行管理，降低劳动强度。二、设计依据1、省科技厅“关于省市区秸秆沼气集中供气科技示范工程建设项目的批复”；2、中华人民共和国环境保护法(1989年12月)；3、国家发改委、农业部关于抓紧申报秸秆沼气储备项目的通知；4、农业标准沼气工程技术规范第1部分：工艺设计（ny/t1220.1-2006）；5、农业标准沼气工

7、程技术规范第2部分：供气设计（ny/t1220.2-2006）；6、农业标准沼气工程技术规范第3部分：施工及验收（ny/t1220.3-2006）；7、农业标准沼气工程技术规范第4部分：运行管理 （ny/t1220.4-2006）；8、农业标准沼气工程技术规范第5部分：质量评价（ny/t1220.5-2006）；9、城镇燃气设计规范（gb 50028-1993）；10、燃气输配工程施工及验收规范（cjj 33-1989）；11、燃气室内工程设计施工验收技术规定（db11/t 301-2005）。12、省市科技局提供的省市区秸秆沼气集中供气工程项目可行性研究报告。第三节 建设目标与建设内容一、建

8、设目标本工程通过分二批次建设沼气工程总池容4000m3。其中，一期工程建设21000m3，根据工程实际运行情况，二期工程建设21000m3。实现集中供气农户共21000户左右，达到秸秆资源综合利用及发展生态农业的目的。工程全部完工后，将达到年稳定产生沼气72万m3以上，可实现年处理秸秆约6000 t（水分含量25%），人畜粪便约2600t（水分含量80%），产生高浓度（水分含量40%）有机肥料8000t以上的能力。二、建设规模与内容省市区秸秆沼气集中供气科技示范工程建设项目建设内容主要分为土建工程和仪器设备两大部分。1、土建工程一期建设：秸秆原料临时存储及粉碎加工场地100m2；人畜粪污暂存池

9、50m3；秸秆原料青贮槽3500m3；秸秆预处理池1010m3；调节匀浆池50m3；沼气工程卧式反应器21000m3；太阳能温室960m2；太阳能集中供热工程500m2；沼渣、沼液沉淀池50m3；沼渣存储池500m3；人畜粪污暂存池简易用房30m2；调节匀浆工艺简易用房30m2；沉淀池简易用房30m2；沼气净化间10m2；沼气调压站简易用房10m2；沼气发电机房10m2；沼气锅炉房10m2；配电房及控制室15m2；沼渣存储简易用房300m2；办公用房20m2。二期工程：主要建设秸秆原料青贮槽3500m3；秸秆预处理池1010m3；调节匀浆池50m3；沼气工程卧式反应器21000m3；太阳能温室

10、960m2；太阳能集中供热工程500m2；沼渣、沼液沉淀池50m3；沼渣存储池500m3；调节匀浆工艺简易用房30m2；沉淀池简易用房30m2；沼气净化间10m2；沼渣存储简易用房300m2。2、仪器设备一期工程购置仪器设备41台（套）（不包括集中供气管道工程）；二期工程购置仪器设备35台（套）（不包括集中供气管道工程）。第四节 总指标一、总建设用地面积：20亩；二、总概算： 1170.95万元。其中，一期工程599.25万元，二期工程507.7万元，划拨土地费用64万元。三、总用电量：约31000kwh/年；四、总用水量：约10000立方米/年。第五节 投资规模与资金来源工程总投资1170.

11、95万元，其中一期工程投资599.25万元，二期工程投资507.7万元，划拨土地费用64万元；工程建设资金由省科技厅、建设及管理企业和受益农户共同承担。第六节 效益评价1、经济效益评价本项目沼气工程建成后年产沼气72万m3以上，年产高浓度（水分含量40%）沼气发酵残留物8000多t。沼气比照城市天然气热值及价格按照1.2元计算，每年（按10个月以上稳定产气计算）沼气收益约86.4万元；沼气发酵残留物作为优质有机肥料，价格按照200元/吨计算，每年沼气发酵残留物收益约160万元。共计该工程年收益约246.4万元，经济效益显著。若结合cdm项目，其进一步提高工程经济效益。由此可见项目的实施不仅有较

12、大的直接经济效益，潜在的间接效益更是不可估量的。2、社会效益评价本项目建成后，产生的沼气为清洁、可再生能源，为周边农场居民提供炊事燃料，有助于提高农民生活水平，很大程度上减少了对外部（化石）能源的依赖性；沼液、沼渣可作为农场及周边农田提供优质有机肥料，既可改良土壤，节约化肥和农药的使用量，又能增产增收，提高种植作物的质量，形成“种植业-沼气-沼肥-种植业”的良性物质与能量循环系统；通过沼气建设还有助于促进当地精神文明发展；另外，工程建设实施将对省秸秆沼气集中供气工程实践及科研的发展均可起到积极的示范作用。3、生态效益评价项目建成后，将每年消纳秸秆4600多t，人畜粪便2000多t。实现了秸秆等

13、废弃物资源化、无害化、减量化处理利用，为秸秆焚烧、秸秆还田等突出问题提供了良好的处理途径；解决了项目实施镇点人畜粪便污染及处置问题，有助于当地环境卫生状况改善及居民健康保障；沼气作为清洁、可再生能源集中供气，可有效提高当地空气质量；沼气发酵残留物的综合利用，对于改良土壤、减少化肥农药使用、开展生态农业，以及当地整体农业生态环境的恢复。第二章 工艺设计一、工艺设计原则（1）减量化：治理好畜禽粪污染，必须从污染的源头抓起，必须有效地削减污染总量，从而减少治理经费，达到将污染源控制在最低限度的目的。该工程建设在场区内推行清洁生产，将秸秆在收获后的短时间内进行粉碎青贮，减少占地面积，减少秸秆日晒雨淋带

14、来的污染及组分损失。同时也大幅度降低了对场区的污染，确保生产的安全和人身的健康；沼气工程采用高浓度（ts：20-25%）发酵工艺，符合循环经济“减量化”要求。（2）无害化：沼气工程采用全封闭生产工艺，整个过程产生有害气体、液体及固体排放，不会对周围环境带来危害；产生沼气全封闭存储，并配置高灵敏检测设备，制定严格安保措施，确保沼气不泄露，不对空气造成污染；经过沼气厌氧发酵过程，可杀灭96%以上的病毒和虫卵，从而切断寄生虫生长周期，对场区和周围农村生活环境都是有益无害的。沼渣、沼液专门设置存储池进行存储，且满足40-45天存储要求，同时周边拥有大面积农业耕地，将沼渣、沼液做高效有机肥料可完全消纳，

15、因此不会产生二次污染。（3）资源化：该项目沼气工程全部完工后，可实现年处理秸秆约6000 t（水分含量25%），人畜粪便约2600t（水分含量80%），产生高浓度（水分含量40%）有机肥料8000t以上。经过沼气工程处理，农业有机废弃物秸秆、人畜粪便在产生沼气的同时，转变为高效有机肥料，达到变废为宝的目的。沼渣、沼液除含有大量活性n、p、k等常量元素外，还含有钙、铜、铁、锰等多种微量元素，以及多种水解酶、氨基酸、有机酸、腐殖酸、生长素、赤霉素、b族维生素、细胞分裂素及某些抗菌素等，这些生物活性物质不但可用作绿色、无公害果蔬生产，还具有改良土壤、提高作物抗逆性等多种优点。是高效的有机肥料资源，为

16、生态农业、农民增产增收及农业可持续发展奠定了良好的基础。整个工程是变废为宝，良性循环，资源全面综合利用的科技示范工程。（4）因地制宜、突出特色：该设计必须突出区域性特点，突出地方性特色。在设计时必须从当地的实际出发，在充分调查研究的基础上，正确识别影响当地经济社会环境可持续发展的有利条件和制约因素。建设要切合实际，既具有前瞻性和科学性，又具有现实性和可操作性。项目在设计初期就将秸秆沼气工程集中供气中潜在的原料供给与预处理问题、工程节能保温问题、集中供气选址问题、沼渣综合利用问题、工程运行及集中供气连续稳定性问题给予充分考虑，并结合项目实施地特色，分别采取与国营大中型农场合作、多种方法联合预处理

17、、充分利用太阳能并与富余沼气加热相结合、选址在农场廉租住房与新农村建设小区、与农业综合发展公司合作、引进燃气公司作为气源补充等具有地方特色及创新性的途径解决。二、沼气工程原料及沼气发酵残留物处理1、焦岗湖农场秸秆及粪污资源工程建设点位于省市区，区内及周边分布有农场、农场、农场、农场等几处国营大中型农场。以工程合作单位农场为例，耕地6900亩，年播种面积1.38万亩，复种指数200%，2008年小麦产量3600t，大豆产量1200t。产生小麦秸秆3600t，大豆秸秆1800t。同时，该农场养殖业有年出栏生猪1500头的规模养猪场一座、年出栏肉鸡10万只和20万只规模养鸡场各一座。这些农作物秸秆及

18、畜禽粪污等农业有机废弃物目前仅部分进行粗放利用，均没有进行合理、高效的处置，很大程度上造成了资源的浪费及当地农业生态环境污染。然而对于本项目实施来说，却是充足、稳定的原料供应来源。而且国营农场种植、养殖机械化程度高，组织管理有序，因此能够很好的保证项目建成后秸秆及人畜粪便资源的充足、稳定供应。2、沼气发酵残留物处理秸秆及粪污混合原料经沼气工程发酵后沼液和沼渣称为沼气发酵残留物。该工程将沼液、沼渣经固液分离后大部分沼液回用，沼渣经沉淀后即可作为农场生产高效有机肥料，经估算每年可产生高浓度（水分含量40%）有机肥料8000t以上。按每亩地每年施用高浓度沼气发酵残留物1.5t计算，该项目最少需耕地5

19、300亩。而仅农场一处即有耕地6900亩，完全可满足项目沼渣、沼液综合利用（消纳）要求。同时项目计划合作农业综合发展企业业务涉及种植、养殖、农产品加工等领域，也可利用工程所产沼气发酵残留物开展综合利用，提高综合效益。因而该项目建成后不产生沼渣、沼液二次污染问题，更不会对周围环境产生负面影响。三、生产工艺的选择养殖场粪污治理的模式由于养殖场所处地区不同，对粪污治理工程具体内容的要求也有所不同。其基本上可分为两种模式：能源生态模式和能源环保模式。1能源生态模式能源生态模式适合于一些周边有适当的农田、鱼塘或水生植物塘的家禽养殖场，它是以生态农业的观点统一筹划系统安排，使周边的农田、鱼塘或水生植物塘完

20、全消纳经厌氧消化处理后的废水。2能源环保模式所谓能源环保模式主要是针对一些周边既无一定规模的农田，又无闲暇空地可供建造鱼塘和水生植物塘的家禽养殖场的废水处理。这两种模式的不同之处在于：一是两种模式追求的排放标准不同；二是适用的规模和条件不同，大型规模化养殖场和没有土地利用的场合适用于环保能源模式；三是两种模式的工艺流程不同，主要是后处理不同。结合工程生产实际情况，选择能源生态模式。秸秆沼气集中供气工程发酵技术方面，目前我国主推的秸秆沼气集中供气工艺主要包括：竖向推流式厌氧消化工艺、自载体生物膜秸秆沼气工艺、覆膜槽秸秆沼气技术、一体化/分离式两相厌氧消化技术、全混式厌氧发酵技术、车库式干发酵工艺

21、、秸秆沼气高温发酵工艺、间歇式干法沼气发酵工艺 等。综合比较各种工艺技术，在原料预处理、进出料、消化传质、系统保温、产气效率、建设成本等方面，很难达到良好的平衡。同时在集中供气工程运营管理方面，也存在供气价格、管理模式、农户接受程度等许多实际的问题。这些在今后我国秸秆沼气集中工程实践中，都应立足我国发展条件，借鉴国外先进经验，不断探索与创新。本工程设计主体厌氧反应器采用卧式反应器，利用螺旋绞龙进行工程进料和出料，沼气临时存储采用柔性覆膜密封材料，提高沼气工程密封剂发酵效率，减少工程投资；高浓度（ts20-25%）干发酵的方式满足污染物减量化原则，产气效率高；连续发酵工艺设备相对简单，无需大出料

22、，过程稳定且容易调控；添加人畜粪污发酵一方面调节发酵原料c/n比例，另一方面处理周边养殖业及镇点居民生活污染；采用太阳能温室、太阳能集中供热与富余沼气加热相结合的方式，充分利用太阳能。一方面将沼气工程主体建设在太阳能温室之内，另一方面采用太阳能集中供热及富余沼气加热的方式，保证沼气工程的中温、高效运行。四、生产工艺流程1、工艺流程图2、工艺流程说明本工程分二期建设完成，一期建设沼气工程池容21000m3，根据工程实际运行情况，建设二期工程池容21000m3。根据工艺流程可依次分为：原料收集与临时存储单元、原料青贮及预处理单元、沼气工程主体、沼气工程辅助加热单元、沼气净化存储与集中供气单元、沼气

23、发酵残留物综合利用单元。现分别予以说明：一期工程：原料收集与临时存储单元：与国营农场签订秸秆及人畜粪便原料收购协议，建立原料收集体系，保证发酵原料连续、稳定供应；建设原料临时存储场100m2，10cm混凝土硬化处理，用作收集到秸秆原料的临时存储及粉碎加工场地，需配备青贮粉碎机1台，功率15kw，稻草处理能力3t/h；建设人畜粪污暂存池50m3，规格为长5m宽5m深2m，钢砼结构，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌，满足5-7天左右粪污存储要求；原料青贮及预处理单元：采用青贮的方法储存秸秆原料，解决秸秆密度小、体积大带来的占地问题，保证原料存储安全性，同时对秸

24、秆中纤维素类物质能起到一定分解作用，有利于后续发酵；根据一期工程原料量及当地“一麦一豆”的种植习惯，需建设地下式青贮槽3500m3，单体规格为长50m宽4m深2.5m，钢砼结构，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌，保证6个月的原料持续供应要求；为使秸秆中纤维素类原料快速发酵，采用人畜粪污混合堆沤的方法对其进行预处理。为保证预处理后的原料稳定供给，建设地下分级式预处理池1010m3，联排设置，为方便机械出料，单体规格设计为长3.7m宽1.8m深1.5m，钢砼结构，侧面及底部做15cm保温，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌。

25、将青贮后秸秆原料与人畜粪污隔层配比，加入循环沼液及堆沤菌剂接入菌种并调整水分，堆沤时间可根据季节温度及工程运行在5-10天进行调整；建设地下式调节匀浆池50m3，规格为长5m宽5m深2m，钢砼结构，侧面及底部做15cm保温，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌，配备5kw搅拌设备1套。主要用于经预处理后原料的浓度调节剂匀浆；为方便整个工程中物料操作，配备60kw小型挖掘机1台；沼气工程主体：是厌氧发酵产生沼气的主要场所，工程的核心。采用连续运行方式，进料ts浓度根据季节温度、工程发酵状况及供气量选择20-25%之间，每天进料量约35t，建设卧式厌氧反应器210

26、00m3，地下式方式建设，有利于保温，单体规格为长66.7m宽5m深3m，均为钢砼结构，侧面及底部做15cm保温，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、池体漏气、污染地下水源及地下水回灌；内置盘管加热系统2套，采用pvc热水管材料，直径2cm；配置绞龙式螺旋进出料设备4台（套），方便高浓度、易漂浮秸秆原料进出料，单体沼气工程一进一出；密封搅拌设备4台（套），单体各设置2套；沼气工程池体采用柔性覆膜密封材料（红泥塑料）建设，其密封性能良好、强度高、使用年限可达20年、方便工程维修、保温性能好、具有沼气存储功能可减少工程投资。单体约需500m2，共需约1000m2； 辅助加热单元：将沼气工

27、程主体反应器建设在太阳能温室内，面积960m2，规格为长68.7m宽14m，采用钢体框架结构中空太阳板覆盖；充分利用太阳能热能资源，建设真空管式太阳能集中供热工程500m2，自动化控制运行；利用沼气工程所产富余沼气进行工程辅助加热及发电自用，配备350kw常压燃气（沼气）热水锅炉1台及30kw沼气发电机组1台（套）；通过以上措施的综合运用实现沼气工程的近中温、低成本运行；沼气净化、存储与集中供气单元：主要涉及沼气脱水、脱硫，高压存储及集中供气管网与户用配套灶具等。建设沼气脱水、脱硫设备4套，化学法脱硫，每单体工程配置1套，一备一用；卧式钢体沼气高压储罐100m3，规格为直径2.25m长20m；

28、沼气集中供气调压设备1台（套）；集中供气管网及户用配套灶具等设备1000户左右，其中管网按照城市燃气标准建设，配套灶具采用沼气专用灶具；沼气工程发酵残留物综合利用单元：建设沼液、沼渣沉淀池50m3，规格为长5m宽5m深2m，钢砼结构，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌。用于沼气工程消化后沼液、沼渣的固液分离，液体回流至发酵原料青贮、预处理及调节匀浆环节回用，固体用作有机肥料，需配备沼渣、沼液输送泵2台；建设地下式沼渣存储池500m3，规格为长25m宽10m深2m，钢砼结构，内壁做玻璃钢防腐及密封防水处理，以免料液腐蚀、污染地下水源及地下水回灌。满足40-45

29、天的沼渣存储要求。建设沼液存储池1处。二期工程：二期工程建设根据一期工程实际运行情况建设，建设工程池容21000m3，不需建设原料收集与临时存储单元及其他共用设备，其余建安工程及设备与一期基本一致。3、工艺设计参数（1）产气量：约为2400m3/天；（2）供气居民：2000户；（3）发酵温度：20-35；（4）进料ts浓度：20-25%；（5）工程运行方式：连续式；（6）池容产气率：0.6m3/m3天；（7）沼气ch4含量：55%以上；（8）物料停留时间（hrt）：40-45天；（9）工程年稳定运行（产气量大于日产气量70%）时间：10个月以上。4、沼气主要特性参数ch4含量55%；热值：约2

30、0000-22000kj/ m3，约合5000大卡左右；h2s含量20mg/m3。五、主要仪器设备选型1、设备选购依据：省科技厅“关于省市区秸秆沼气集中供气科技示范工程建设项目的批复”相关要求，配备相关的仪器设备。2、新增仪器规格及用途。一期新增仪器设备41台（套），二期新增仪器设备35台（套），均不包括集中供气管道工程，其技术指标详见下页“仪器设备清单表”。47表1 一期工程仪器设备清单表序号名称数量单位单价（元）投资（万元）技术参数备注1秸秆粉碎机1台50000515kw，处理能力3t/h小麦秸秆，豆杆2小型挖掘机1台1500001560kw3农用三轮车1台150001.5小规模原料运送4

31、沼气工程盘管加热系统2套4000085柔性覆膜密封材料1000m215015拉伸强度150 kg/cm2，断裂伸长率150%，适应温度-40-80，使用寿命20年红泥塑料6密封搅拌设备4套80003.2厌氧条件7绞龙进出料设备4套40000168污水提升泵5台50002.5扬程75m离心泵9污泥泵2台80001.6吸程9m，排出压力6-9kg，每小时80m3软管泵10沼气压缩机1台4000047.5kw沼气压缩专用11脱硫塔2台5000112沼气凝水器2台40000.813干式阻火器2台25000.514沼气流量计器2台45000.915管道、阀门及配件1套1000001016消火栓及消防设备

32、1套1000001017沼气发电机组1套1600001630kw18沼气锅炉1台600006350kw19沼气工程搅拌系统4套10000420沼气高压存储罐1套20000020设计压力1.7mpa，工作压力1.6mpa100立方米21沼气调压设备1套800008通径80mm，进口压力0.8mpa，出口压力3kpa22沼气工程自动控制系统1套2000002023集中供气管道工程1000套1500150城市天燃气标准表2 二期工程仪器设备清单表序号名称数量单位单价（元）投资(万元)技术参数备注1沼气工程盘管加热系统2套4000082柔性覆膜密封材料1000m215015拉伸强度150 kg/cm2

33、，断裂伸长率150%，适应温度-40-80，使用寿命20年红泥塑料3密封搅拌设备4套80003.2厌氧4绞龙进出料设备4套40000165污水提升泵5台50002.5扬程75m离心泵6污泥泵2台80001.6吸程9m，排出压力6-9kg，每小时80m3软管泵7沼气压缩机1台4000047.5kw沼气压缩专用8脱硫塔2台500019沼气凝水器2台40000.810干式阻火器2台25000.511沼气流量计器2台45000.912管道、阀门及配件1套1000001013消火栓及消防设备1套80000814沼气工程搅拌系统4套10000415沼气高压存储罐1套20000020设计压力1.7mpa，工

34、作压力1.6mpa100立方米16沼气工程自动控制系统1套2000002017集中供气管道工程1000套1500150城市天燃气标准第三章 总平面一、选址原则1、市区镇主导风向的下风口；2、在工程建设地标高较低处；3、有较好的工程地质条件；4、满足消防要求；5、有方便的交通运输和供水供电条件。二、项目选址本工程建设占地面积约为20亩。根据项目可行性研究报告的选址方案，工程建设用地由淮南市政府划拨用地8亩，租用土地12亩。本项目在工程区内布置发电机房、配电房控制室、设备简易用房、高压贮气柜、发酵罐、预处理池、定量调节池、沉淀池、沼渣存储池等设施。三、建筑工程场地地形场区面积约13300平方米，场

35、区内地势较为平坦，有利于基本建设项目的实施。四、总体规划指导思想以沼气工程工艺流程为主线，结合集中供气及沼渣、沼液综合利用，充分利用该场场地和周边条件，提高土地利用率，在特定的场地条件和项目要求下，力求最优的规划方案，充分发挥沼气工程综合效率，最大程度提高效益。做到技术先进、经济合理、安全实用。五、总平面布置工程用地位于市区镇农场廉租住房花园与小区附近，设计将沼气工程区建于距离该场现在的污水汇集处附近，为标高位置最低处。综合考虑方便工程运行、布置美观、消防要求及缩短用集中供气管线等因素，在场区内设置纵向的主干道，方便秸秆和沼渣的运输，主干道的东侧为沼气生产区，主要布置配电房、控制室、沼气净化用

36、房、预处理池、定量调节池、卧式发酵反应器、沉淀池、沼渣存储池、高压贮气柜等生产设施；场区南侧为秸秆青贮区。并在场区的四周设置绿化区，以便于净化空气、美化场容。以上均详见沼气工程规划总平面图。第四章 建筑与结构第一节 主要单项工程的建筑设计一、设计依据1、沼气工程专业提供的设计要求及建设单位的使用要求；2、农业标准沼气工程技术规范第1部分：工艺设计（ny/t1220.1-2006）；3、农业标准沼气工程技术规范第2部分：供气设计（ny/t1220.2-2006）；4、农业标准沼气工程技术规范第3部分：施工及验收（ny/t1220.3-2006）；5、农业标准沼气工程技术规范第4部分：运行管理（n

37、y/t1220.4-2006）；6、农业标准沼气工程技术规范第5部分：质量评价（ny/t1220.5-2006）；7、建筑设计防火规范gb50016-2006；8、民用建筑设计通则gb50352-2005；9、集中供气参照的城市燃气相关标准；10、城镇燃气设计规范（gb 50028-1993）；11、燃气输配工程施工及验收规范（cjj 33-1989）；12、燃气室内工程设计施工验收技术规定（db11/t 301-2005）二、建筑设计单体建筑设计遵循保证整个生产工艺体系的合理性、适用性及经济性的原则，设计中注重整个场区建筑风格统一，与环境协调，简洁美观的设计方针。本工程主要包括秸秆沼气发酵装

38、置（配电房、控制室、卧式发酵反应器、沼气净化用房等设施），沼渣存储池、人畜粪污暂存池、分级式预处理池、沉淀池、调节匀浆池、沼渣存储池、发电机房、锅炉房等设施，配套建设围墙、道路、绿化等附属设施，总占地面积约为：13300平方米。1、秸秆沼气发酵装置秸秆沼气发酵装置内设配电房、控制室、卧式发酵反应器、沼气净化用房等设施。配电房、控制室、沼气净化用房檐口高为4.8米，总高度为5.1米，窗为塑钢窗，门木门，砖混结构，采取外檐沟单向有组织排水，建筑物耐火等级为二级。卧式发酵反应器，钢砼结构，内层做玻璃钢材料防水，尺寸：2713.64米，有效容积1000立方米。太阳能温室：轻钢结构，pc阳光板采光顶棚，

39、由专业公司设计施工。设置手动卷网器以满足通风要求，平设黑色内遮阳网及外遮阳网。2、人畜粪污暂存池人畜粪污暂存池总长5米，宽5米，深2米，为地下池，设进、出料管，总容积50立方米。3、分级式预处理池分级式预处理池总长3.7米，宽1.8米，深1.5米，为地下池，设进、出料管，总容积10立方米，分10级处理。4、沉淀池沉淀池总长5米，宽5米，深2米，为地下池，设进、出料管，总容积50立方米。5、调节匀浆池调节匀浆池总长5米，宽5米，深2米，为地下池，设进、出料管，总容积50立方米。6、沼渣存储池沼渣存储池单体有效池容500立方米，为地下池，砖混结构，长25米，宽10米，深2米，四周设置安全防护设施。

40、7、青贮池新建青贮池：为地下式，地下2米，总长50米，宽4米，排水横坡为2%，长宽尺寸见总图标注。8、发电机房、锅炉房发电机房及锅炉房建筑面积均为20平方米，长度为3.6米（轴线计），宽为4.8米（轴线计），檐口高均为3.7米，总高度为4.2米，采取外檐沟单向有组织排水，为砖混结构，窗为塑钢窗白玻；屋面为柔性防水不上人屋面，建筑物耐火等级为二级，各种外饰注重简洁、明快、在满足使用功能的前提下尽量降低造价，达到经济适用的目的。三、相关做法说明（一）室外工程 1、散水900宽，做法参见图集02j003第5页第1点。 2、坡道具体做法参见图集02j003第31页第5点。 3、室内外高差均为0.30米

41、，具体见图纸标注。4、道路（自上而下）：180厚c20砼面层；碎石垫层压实厚度200；素土夯实、压实系数不小于0.94。5、本工程0.000相对标高施工现场定。（二）地面、原料临时存储及粉碎加工场地地面自上而下做法为：20厚水泥砂浆面层；100厚c20混凝土；80厚碎石垫层；素土夯实（压实系数0.94）。（三）墙面外墙涂料饰面，做法为: 12厚13防水砂浆底，8厚13防水砂浆面, 刮腻子二道，外墙涂料两遍；内墙以白色内墙涂料饰面，做法为12厚13水泥砂浆底，8厚13水泥砂浆面，刮腻子二道，白色内墙涂料两遍；同时做120毫米高水泥踢脚，其做法为: 12厚13水泥砂浆扫底打毛, 8厚12水泥砂浆罩

42、面压实赶光。（四）门窗1、门的类型见各单体建筑设计图纸。 2、窗为塑钢窗，窗的尺寸见建筑图纸，玻璃均为5厚平板白玻。（五）其他1、雨棚均做滴水线，预埋木砖需做防腐处理，内墙阳角、门阳角均做1：3水泥砂浆护角。2、所有五金件按定额配齐。 第二节 主要单项工程的结构设计一、设计依据与要求（一）自然条件1、雪荷载：0.45kn/m2，基本风压值：0.55 kn/m2。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计分组为第三组。2、场区地质情况场地暂无地质勘察报告，现在根据当地类似工程施工方案确定其基础埋深，建议建设单位在项目施工图设计前委托有资质的岩土勘察单位对项目建设地点进行详勘，以此

43、作为施工图设计的依据。（二）主要规范标准1、建筑结构可靠度设计统一标准（gb50068-2001）2、建筑抗震设计规范（gb50011-2001）3、建筑地基基础设计规范（gb5007-2002）4、建筑地基处理技术规范（gbj79-91）5、混凝土结构设计规范 （gb50010-2002）6、钢结构设计规范 （gb50017-2003）7、砌体结构设计规范 （gb50003-2001）8、建筑结构荷载规范 （gb50009-2001）（2006年版）（三）荷载取值1、恒载（kn/m2）按实计取。2、活载（kn/m2）基本风压值为 0.55 kn/m2 （n=50）基本雪压值为 0.45 kn

44、/m2 （n=50）不上人屋面活载取0.50 kn/m2。（四）对施工条件要求1、施工单位应具备施工资质证书。2、施工技术和施工设备应先进，具有现场预制及吊装能力，施工进度与工程质量应有保证。二、结构设计（一）秸秆发酵装置配电房、控制室、沼气净化用房、沼气净化间均为单层砖混结构，施工质量控制等级为b级设计，结构用钢采用hpb235和hrb335系列，建筑结构安全等级三级，0.000标高以下采用mu10机制粘土砖墙体，m7.5水泥砂浆砌筑；0.000标高以上采用承重多孔砖墙，m5混和砂浆砌筑；基础采用砖砌条基，构造柱按规范要求设置并用拉结筋与砖墙体可靠拉结，构造柱在墙的连接处应砌成马牙槎，并沿墙

45、高每隔500毫米设26拉结钢筋，每边深入墙内1米，构造柱的配筋按414进行设置。好氧池、主反应器、滤池、储液池均为钢筋混凝土结构，池壁厚度为250毫米，池底厚度为300毫米，基础垫层采用c15混凝土，池体采用c25s8抗渗混凝土，池壁及顶板钢筋保护层厚度为25毫米、池底钢筋保护层厚度为40毫米。太阳能温室为轻钢结构，弧形顶，轻质材料围护，温室主体钢结构构件均应采用热浸镀锌处理，构件必须工厂加工，现场组装，构件之间连接宜采用镀锌或不锈钢螺栓连接，不得采用现场焊接等破坏构件表面防腐镀层的连接方法，合理设置水平及垂直支撑，混凝土独立柱基础，基础垫层为c10混凝土，基础均采用c20混凝土。在保证结构安

46、全的前提下尽量降低造价，节约投资。2、人畜粪污暂存池池底：素土夯实压实系数0.94，100厚碎石垫层，250厚c20混凝土面层。池壁：300厚钢筋混凝土池壁，池内侧用20厚1:2水泥防水砂浆粉面（内掺3%防水剂）。3、分级式预处理池钢筋混凝土结构,地下池,池墙厚度250毫米，池口高度0.50米，池底标高-1.5米，池底做法为：混凝土垫层100毫米，钢筋混凝土底板厚度300毫米。4、沉淀池、调节匀浆池池底：素土夯实压实系数0.94，100厚碎石垫层，250厚c20混凝土面层。池壁：300厚钢筋混凝土池壁，池内侧用20厚1:2水泥防水砂浆粉面（内掺3%防水剂）。5、沼渣存储池池底：素土夯实压实系数

47、0.94， 100厚碎石垫层，250厚c20混凝土面层。池壁：300厚钢筋混凝土池壁，池内侧用20厚1:2水泥防水砂浆粉面（内掺3%防水剂）。6、青贮池池底：素土夯实压实系数0.94，180厚碎石片垫层，180厚c20混凝土面层。池壁：490厚mu10机制粘土砖m10水泥砂浆砌筑，池内、外侧用20厚1:2水泥砂浆（内掺防水剂）粉面。7、发电机房、锅炉房发电机房、锅炉房均为单层砖混结构。施工质量控制等级为b级设计，结构用钢采用hpb235和hrb335系列，建筑结构安全等级三级，0.000标高以下采用mu10机制粘土砖墙体，m7.5水泥砂浆砌筑；0.000标高以上采用承重多孔砖墙，m5混和砂浆砌

48、筑；基础采用砖砌条基，构造柱按规范要求设置并用拉结筋与砖墙体可靠拉结，构造柱在墙的连接处应砌成马牙槎，并沿墙高每隔500毫米设26拉结钢筋，每边深入墙内1米，构造柱的配筋按414进行设置。第五章 电气一、设计依据1、供配电系统设计规范 gb50052-952、低压配电设计规范 gb50054-953、电力工程电缆设计规范 gb502174、民用建筑电气设计规范 jgjti65、办公建筑设计规范 jgj 67-20066、建筑防雷设计规范 gb50057-947、民用建筑照明设计标准 jgj/t 16-928、建筑设计防火规范 gb50016-20069、工艺等专业提供的相关资料二、设计范围本设

49、计包括省市区秸秆沼气集中供气科技示范工程项目的供电系统、防雷接地系统。三、供电设计1、负荷等级沼气工程流水线用电按三级负荷、连续工作制设计。2、供电系统项目建设地点位于省市区镇，电源由镇供电系统提供，以380/220v低压，三相四线制引入，引入方式为bxf-4*25-架空。3、负荷计算本工程用电设备总容量约为96kw，其中动力设备容量约为86kw，照明容量10kw。负荷计算中需要系数取值为0.7。表3 总电力负荷计算表序号名 称单位数量备注1总用电容量kw96其中：动力设备kw86 照明设备kw102有功计算负荷 kw67.2kx=0.7无功计算负荷kvar69.6功率因数平均取0.7计算电流

50、a1204、变配电系统设计采用低压供电，等级为380v/220v，供电方式为放射式，由配电间总配电箱馈电至各单体建筑物。5、接地采用tn-s系统，设专用保护线pe线，电力设备外壳及其他金属构架等非正常带电部分均应可靠接地，接地电阻小于10欧姆。室内配电箱外壳及铁制接地盒等金属构架的非正常带电部分应与pe线作可靠电气连接。6、配电设备的选择根据本工程特点，供电系统采用短路、过负荷和接地保护措施，依靠断路器实现短路及过载保护。对插座回路设置漏电保护器进行漏电保护。计量调节池设置联动控制系统，搅拌机、输送泵与液位控制系统进行联动控制，通过中间继电器和时间继电器以及交流接触器等电器元件完成每一次的定量

51、进料过程。7、安装高度配电设备均采用暗装，安装高度如下：配电箱下口距地1.6米，照明暗开关下口距地1.4米，暗插座下口距地0.3米。8、照明设计室内加工车间照明以防水灯具为主，值班控制室采用节能灯，以达到高效、节能的目的，照度标准分别如下：值班控制室100lx，仓库、加工车间50lx。四、防雷与接地本工程按三类工业建筑防雷标准对建筑物进行防雷设计，具体如下：沼气高压储气柜按照燃气站标准，采用独立式避雷针，针体高18米，通过10镀锌钢筋与接地网连接。各单体均需重复接地，具体为采用l50505（l=2500）角钢作为接地极，每二至三根为一组，通过404扁钢与引下线相连，接地极埋深顶端距地1米，实测

52、接地电阻10欧姆，若达不到则采用土壤降阻剂或增加接地极数量以达到要求。第六章 给水、排水一、设计依据及设计范围(一)设计依据建筑专业提供的总平面及甲方提供的有关资料，室内给水设计规范、室外排水设计规范、建筑给水、排水设计规范、建筑设计防火规范。(二)设计范围工程建设区域内总体给排水，沼气工程各单体生产给排水及消防给水。二、室外给水排水(一)室外给水(1)水源：本项目建设地点位于省市毛镇，镇内原有机井、水塔及配套完善的给水管网可直接接入，沼气工程相关供水要求腐蚀率低于0.2mm/a，出水口流出水头为20kpa, 消防管网最不利点室外消火栓处自由水压为0.10 mpa，镇给水系统均可满足。 (2)

53、给水系统沼气工程各单体生产用水采用dn100镀锌钢管干管向各处配水，各用水点给水系统布置按工艺要求分别确定；消防给水管采用镀锌钢管接到各室外消火栓，具体管径及消防栓设置见消防章节。(二)室外排水场区排水系统主要考虑雨水，基本利用场区内道路及硬化地面的排水坡度，汇入附近相邻雨水沟。砖砌雨水沟深450mm，宽300mm，纵向坡度0.5%。雨水沟上铺带孔混凝土盖板，雨水沟沿道路周边布置，直接排放入场区北侧场外排水沟。雨水沟具体布置及结构参见场区给排水总图。（三）单体给排水沼气工程相关单体用水采用dn25ppr管向柜体供水，排水采用dn110upvc管直接引入场外排水沟。第七章 消防一、设计依据建筑设

54、计防火规范（gb50016-2006）建筑灭火器配置设计规范（gbj140-90）锅炉房设计规范（gb50041-92）二、总平面与单体建筑本设计为沼气工程基地消防工程设计。（一）总平面沼气工程基地总平面道路均为砼路面，各建、构筑物周边均留有3-4米消防通道，满足消防作业要求。（二）单体建筑本项目附属用房等，其门窗均按防火规范要求布置，面积满足泄压要求，通道宽度及安全出口数量、宽度均符合防火规范有关规定。沼气柜等相关建构筑物位置需满足防爆要求。三、消防给水（一）消防水源由于该处位于省市区镇，镇内给水管网可直接接入，根据gb50016-2006第8.2.2条计算，本工程室外消防用水量为30l/s，火灾延续时间以3小时计。（二）场区消防给水管网根据gb50016-2006第8.3.1条，场区消防给水管网利用dn100镀锌钢管枝状布置，根据建筑物消防用水量在沼气柜周边布置1处室外地上式消火栓。（三）单体建筑根据gb50016-2006第8.4.2条，各单体内可不设室内消防给水，但应适当增设泡沫消防灭火器，预防电气火灾。四、电气本工程为三级负荷供电，采用tn-s接地系统，所有配电管线均设