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1、多元共生型绿色生态农业示范工程“猪沼电”项目设计书2、总体规划 2.1. 多元共生型绿色生态农业示范工程的建设理念图1 多元共生型绿色生态农业示范工程生态图宝坻区牛道口镇多元共生型绿色生态农业示范工程，是集农，科，教为一体的，种、养、加多元共生的，以生产废弃物最小排放为设计理念的，新农村建设中的示范性工程，是一种健康的绿色的农业生产体系。园区的生态链如图1所示，各生产单元之间有机结合形成封闭的物料流动循环。特别是沼气池的存在，实现了整体生态链的贯通。因此，它是生态链循环体系中的“消化系统”，不仅实现了农业生产中废弃物的合理化利用，而且在减少农业生产对环境的污染，提高新农村建设的现代化程度上，都
2、起到重要的作用。2.2 “猪沼电”项目简介“猪沼电”项目是实现示范工程设计理念的核心部分，在消化猪场等农业生产过程中排放的废弃物，减少环境污染，提高农业经济效益等方面都起到非常重要的作用。如图2所示，工农业生产的废弃物通过沼气池发酵工艺后形成沼气、沼渣和沼液。沼渣和沼液可以生产饲料、有机肥等产品；沼气除了供应居民生活用气和工农业生产用气外，还可以通过燃气发电机发电。而燃气发电机除了发出的电以外，还有排放的高温尾气和高温冷却水。尾气的温度可以用于冷库的制冷，而低温尾气中CO2的浓度很高，可以作为温室大棚中作物生长所需的CO2图2 农业生产废弃物能量转移树形图肥料。高温冷却水可用于采暖和工农业生产
3、用水。因此，为了实现上述设计思路，合理利用“猪沼电”工程中所有的产品和副产品，彻底实现生产体系中“最小排放”设计理念，在以养猪场、沼气站和发电厂为工程轴线的基础上，增加了饲料厂、有机肥厂、食用菌厂、屠宰厂、肉制品厂、冷库等设施，彻底实现区域中集约化，多系统共存的设计思想，规划示意图如图3所示。图3 “猪沼电”工程及其外围生产链规划示意图本项目主要完成以下三项任务： 与养猪场相结合的沼气池的设计与建设（包括沼渣沼液收集池、沼气净化与储存和其它附属设施建设）； 沼气输送管道的铺设； 沼气发电厂的设计与建设； 2.3 养猪场的建设以及“猪沼”一体化布局设计养猪场的存栏头数为20万头，占地面积500亩
4、。猪场分为10个分厂，每分厂养殖2万头猪。按照猪场的分布，建设10个沼气分站，基本布局示意图如图4所示。 图4 “猪场沼气”一体化布局示意图根据中华人民共和国畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001），畜禽养殖业污染物达标排放处理的技术方案，猪场基本设计思路如下：1、猪场采用人工清粪为主，水冲为辅的清粪方式。配置高压冲洗清洁系统，既能节约水源，又有很好的清洁效果。蓄粪池为地下式，冲洗液和收集的猪粪就地入池，减少与空气接触时间。2、猪场配置雨水和污水两条排水系统。3、当天的粪便及时补充到发酵罐。2.4 沼气池的建设沼气池工程主要包括发酵池、进出料机构、除湿器、脱硫塔、储存柜和恒温单元等部
5、分。沼气池的建设工程根据猪场的分布，分为10个沼气站，也就是每个分厂一个沼气站。每个分站的发酵池的总容积： 2万头猪X0.2m3/头猪=4000 m3沼气池采用地上立式发酵池，采用标准的500立方的池子，每个分站需8个池子，总容积为4000立方米，工程费用为650万，站地面积2亩，所以，本项目沼气池总建设费用为： 650X10=6500（万元）总占地面积为： 2X10=20（亩）2.5 沼气日产量和需求量的核算由于采用了立式复合发酵技术，发酵池冬季采用加温方式，这样池内温度每天均可保持在2535之间，产气率维持在1.01.5 m3/ m3d，这样10个分站每天产气总量为： （1.01.5） m
6、3/ m3dX40000 m3=（4000060000）m3/d产生的沼气主要用于居民用气、工农业生产用气和发电。在园区中常住人口为庞各庄3277人，沟头9177人，赵各庄8870人，牛道口镇1256人，老高寨2226人，下五庄3266人，总计28072人，按照人均每天用气0.2 m3/d计算，居民燃气总量需：28072X0.2 m3/d6000 m3/d如果工农业生产用气为5000 m3/d，则用来发电的沼气量为：（4000060000）m3/d-6000m3/d-5000 m3/d=（2900049000）m3/d2.6 沼气发电厂的建设2.6.1 发电量核算与机组选型为保证发电机每天能够
7、将剩余气体全部发成电，不至于造成“吃不了的”现象，因此在项目核算中采用最高产气量即49000m3/d计算。沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60%一80%。每立方米纯甲烷的发热最为 34000千焦，每立方米沼气的发热量约为2080023600千焦。据资料报道，每立方米用“胜动”燃气机可发电力1.62.0度电，因此取最低值计算，每天所剩沼气至少发电：1.6 X4900078400度如果发电机组的功率为85%，选用500KW的发电机，则要完成气体燃烧发电共需发电机的台数为： 78400(0.8524500) 8(台)2.6.2 发电厂工程总体造价核算发电机组选用胜利油田胜利动力机械有限公
8、司燃气发电机组，为保证每天至少有8台机组工作，所以，发电厂购置10台“胜动”500GF1-1RZ沼气发电机组。除机组以外，工程中还包括机房、控制间、值班房，基础建设，电缆和冷却系统等，参照某中外合资项目建设标准，总投资约为2000万元，发电厂占地面积为4亩。2.7 居民/工农业生产输气管道建设费用核算根据工程建设规模，预留1000万的输气管道铺设费用。2.8工程总体造价用地核算汇总表序号项目名称工程费用（万元）占地面积（亩）1沼气池的建设6500202沼气发电厂200043输气管道建设费用100004总 计9500242.9 冷热电联产的实现形式（1、长距离输送的问题，所以就地解决，做冷库；2
9、、可以提供少量的热量；3、现代化的饲料厂、屠宰场）2.10技术创新点？3、项目经济性分析 本项目中主要产品为沼气、电、发电机组冷却水以及沼液和沼渣，费用支出为收购猪排泄物成本以及设备日常维护费用、工作人员工资。将发电量的收入折算到沼气上，每立方米的沼气为1元，则沼气年产值为：（4000060000）m3/d365d1元/ m3 14602190(万元)机组冬天发电产生的冷却水主要用于发酵池的保温，成本整体为零不予计算。沼液沼渣按照每天排除总容积的10%计算，则一年出： 40000 m310%365d=146万立方米每立方米的沼液沼渣按照2元计算，则收入为292万元。排泄物回收按照每头猪每天3分钱计算，年总支出为： 20万365d0.03=219万元设备日常维护费用、工作人员工资按照没立方米气体0.08元折算，可得每年总支出为： (4000060000)365d0.08=(116.8175.2)万元这样,年利润至少为: 1460万元+292万元-219万元-175万元=1358万元