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利用鸡粪沼气发电案例【视频】

2020-2-12 20:50:02      点击:

什么是沼气?

沼气:是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以叫它沼气。

沼气主要成分是甲烷,含有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。在沼气中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。

哪些行业能产生有沼气?

1、工业有机废弃物(啤酒厂、黄酒厂、白酒厂、柠檬酸厂、淀粉厂、制药厂、味精厂、饮料厂、造纸厂、酱油厂、罐头厂等)

2、养殖场畜禽粪便

3、城市生活垃圾和污水

养殖鸡基地主要是通过鸡粪发酵后产生的沼气来发电的,原理如下:

沼气通过发电机组构成沼气发电系统的主要设备有沼气发电机组、发电机和热回收装置。沼气经脱硫器由贮气罐供给燃气发电机组,从而驱动与沼气内燃机相连接的发电机而产生电力。沼气发电机组排出的冷却水和废气中的热量通过热回收装置进行回收后,作为沼气发生器的加温热源。

沼气产量


不同燃料气得沼气产量对比


沼气资源丰富

1、工业有机废水排放量50亿吨/年,废渣1.5亿吨/年。可获得沼气215亿立方米/年(含甲烷56%)

2、禽畜养殖业粪便排放量18亿吨/年,排放冲污水总量200 亿吨/年。可产沼气总量为700多亿立方米/年。

3、中国城市生活垃圾3.1亿吨/年(50%填埋),生活污水为502亿吨/年(35%厌氧反应)。可产沼气200 亿立方米/年。


在人们印象中,养鸡场臭不可闻,鸡粪还污染环境。然而位于平桥镇的一家养鸡场,一切似乎让人惊讶。养鸡产生的鸡粪不仅能用作肥料,还将鸡粪转化为沼气,再利用沼气发电。现在这个养鸡场发的电不仅能满足养殖场用电,还把余下的电全部送入国家电网。


这家用沼气发电的养殖场就是天台县平桥康绿养殖场,鸡舍整齐划一,周边绿意盎然,偌大的养鸡场看不到一点鸡粪和污水。


天台县平桥康绿养殖场于2005年创办,至今已有11年了,是一家省级蛋鸡标准化养殖示范场,目前有蛋鸡存量2.4万只。


动物排泄物究竟该如何处理?是许多养殖场负责人头疼的事。天台康绿养殖场负责人张国尧认为,动物排泄物处理不好,不仅会对环境造成污染,同时也将制约养殖产业的进一步发展壮大。


为了彻底解决动物排泄物这个难题,也让养殖场步入良性的发展道路,2014年,张国尧在养殖场里配套建设了一个120立方米 沼气池。对搜集起来的蛋鸡养殖粪便进行发酵,发酵后产生沼气。


沼气池刚建成,每天产生的沼气近100立方米,可以用来做饭、照明、洗澡……


张国尧说,当时觉得都挺新鲜的,一切都挺好的,养殖场的日常生活使用都能解决,动物排泄物也解决了。但是,问题马上来了。每天产生那么多沼气,根本用不了,绝大多数都是浪费的。


无意中在网络上看到,沼气可以用来发电。于是,在县农业局能源办工作人员帮忙下,2015年夏,张国尧购买了一台小型发电机,用沼气发电。


这样一来,养殖场所有用电问题都解决了,每个月节省了2000元左右的电费开支。但是还有一个问题没有得到根本解决,就是沼气没有全部利用,一半左右的沼气还是浪费了。再说,这种小型发电机容易出现故障。张国尧觉得需要更大的发电机,才能解决问题。于是,他又去找县能源办帮忙。在县能源办工作人员多方联系下,决定买一个中型发电机。


今年夏天,中型发电机安装到位。现在问题彻底解决了,发电机每天只要工作七八个小时,就能将多余的沼气用完。张国尧说:“现在每天平均能发出100度电,冬天稍微少一点,夏天多一点。”除了自己使用外,还有许多电多余。在有关部门的帮助下,张国尧将多余的电送入国家电网。现在,一半左右的电供养殖场使用,其余的电送入国家电网。


并入国家电网后,养鸡场沼气利用率从原来未发电时的3%,提高到现在的100%,这一个转变让养殖场的经济效益明显提高了。张国尧指着电表说:“现在已经有1833度电进入国家电网了,这是最近三个月的数据。如果按照一元一度电计算的话,进入国家电网所得的收入就有1833元。”


张国尧说,现在气温比较低,产生的沼气相对来说少一些,要是在夏季,沼气的产量会比现在多许多,发电量自然就多。


张国尧自豪地说:“原来用电自己掏钱买,而现在,不但自己不用掏钱,还卖电赚钱。”


对于大中型沼气池,产生的沼气量比较大,如果不通过发电或其他途径加以利用,造成沼气的浪费。像这种通过发电,实现了沼气的完全利用,养殖户不但节省了开支,还有卖电的收入,经济效益和社会效益双丰收。


据了解,目前全县沼气工程有71家,大中型的有18家。有一个普遍问题,就是产出的沼气太多,没有很好利用,直接排到空气就是浪费,也是一种污染。如果将沼气发电,那是一种很好的途径,不但实现资源的完全利用,也是非常环保的。


县农业局能源办负责人胡斌说:“利用动物排泄物转化为沼气,然后用沼气发电,并将电送入国家电网,在台州市,平桥康绿养殖场是第一家。现在,有好几家有大中型沼气池的养殖场也想这样做,能源办会统筹加以推广。”


案例介绍之北京德清源鸡粪沼气发电厂

亚洲最大养鸡场的德青源公司每天产生220吨鸡粪和170吨废水,利用厌氧后产生的沼气,年发电1460万度,烟气余热产生的热水用于发酵系统保温。

国内首家利用鸡粪发酵发电项目

项目:安装2台GE颜巴赫燃气发电机组

型号:JMS 320 GS-B.L ,用于发电,同时产生热水用于发酵工艺及供暖使用

电力输出: 2 x 1063 kW

热能输出: 2 x 617kW(不包含尾气余热利用)

由于该项目气体来源成本相对低廉,同时系统整体利用效率高达80%以上,有很高的经济效益。同时极大地改善了周边环境的质量。


北京德青源养鸡场“鸡粪再利用项目” 经济性分析

德青源养鸡场:养殖规模300万只鸡

项目总投资为:5000万元,热电联供系统约3000万元

2台GE颜巴赫 JMS320 GS-B.L 沼气发电供热系统

鸡粪沼气热值:21.6 MJ/Nm3

每小时耗气量:2x443 Nm3/h

发电功率:2 x 1063 kW

输出热能:2 x 617 kW

电价:0.58元/kWh

股本金:30%

借贷:70%

贷款年限:10年

贷款利率:6.4%

每小时耗气量:886 Nm3/h

发电功率:2.1 MW

输出热能:1.2 MW

假定年运行:7500 小时

年净发电:1600万千瓦时

发电效率:40%

回报年限:4.2年

项目内部收益率:21%

投资收益率:38%

净现值:2660万元

二氧化碳减排量:14000 吨/年

沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80%甲烷(CH4)、20%-40%二氧化碳(CO2)、0%-5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%-3%硫化氢(H2S)等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气属于易燃易爆品,输送管道需要使用欧洲杯外围app来保障安全。为了保障生产安全,我们向大家推荐我司生产的GZW型管道阻燃防爆欧洲杯外围app,或者ZHQ-B型气体欧洲杯外围app,FPB型天燃气欧洲杯外围app,这三款都可以用于沼气输送管道,可以参考以下链接了解欧洲杯外围app的相关介绍。