秸杆沼气发电原理PPT.ppt

秸秆发电原理秸秆发电原理 秸秆秸秆厌氧发酵技术发电肥料一一.厌氧技术厌氧技术 厌氧原理厌氧原理l二阶段理论 发酵阶段发酵阶段（产酸阶段）（产酸阶段）产甲烷阶段产甲烷阶段 厌氧原理厌氧原理l三阶段理论 发酵阶段发酵阶段（产酸阶段）（产酸阶段）产氢产乙酸产氢产乙酸阶段阶段产甲烷阶段产甲烷阶段 秸秆厌氧发酵的多重作用秸秆厌氧发酵的多重作用有机肥卫生环境减排能源秸秆秸秆能 源1 1 1 1 吨秸秆（干基）吨秸秆（干基）吨秸秆（干基）吨秸秆（干基）=400 m=400 m=400 m=400 m3 3 3 3 沼气沼气沼气沼气 =800=800=800=800 度电度电度电度电沼气加热、干燥、蒸发加热、干燥、蒸发发电发电提纯成天然气做车用燃料提纯成天然气做车用燃料减 排 秸秆放置于自然条件下，厌氧发酵产生沼气将会自燃，更重要的秸秆放置于自然条件下，厌氧发酵产生沼气将会自燃，更重要的是：产生的甲烷排入大气，它是一种温室气体，其温室效应是二氧碳是：产生的甲烷排入大气，它是一种温室气体，其温室效应是二氧碳的的2121倍，因此，人工厌氧发酵收集沼气，作为燃料或发电，可减排大倍，因此，人工厌氧发酵收集沼气，作为燃料或发电，可减排大量的温室气体。还可避免因使用化石燃料在供暖、交通、发电等应用量的温室气体。还可避免因使用化石燃料在供暖、交通、发电等应用中所产生的烟尘、二氧化硫的排放。中所产生的烟尘、二氧化硫的排放。环 境 秸秆焚烧将产生大量的烟尘和二氧化硫，笼罩城市和高速公路，秸秆焚烧将产生大量的烟尘和二氧化硫，笼罩城市和高速公路，甚至影响飞机的航行。厌氧处理秸秆，这些问题将不复存在。甚至影响飞机的航行。厌氧处理秸秆，这些问题将不复存在。卫 生 中中 温温 3535 高高 温温 5555 细细 菌菌 117 7天天 0.50.51 1天天 病病 毒毒3 3小时小时 2121周周 1010分钟分钟 8 8天天 通过厌氧发酵，在较短的时间内可杀灭绝通过厌氧发酵，在较短的时间内可杀灭绝大部分的病毒和细菌，防止了细菌和病毒的扩大部分的病毒和细菌，防止了细菌和病毒的扩散和传播。散和传播。厌氧发酵厌氧发酵90%90%杀灭效果时，不同温度的处杀灭效果时，不同温度的处理时间：理时间：有机肥 秸秆通过厌氧发酵后，其中的磷、钾、硅、氮以腐植酸盐秸秆通过厌氧发酵后，其中的磷、钾、硅、氮以腐植酸盐形式与残余有机质保留在沼渣中，沼渣经堆化好氧与化肥混配，形式与残余有机质保留在沼渣中，沼渣经堆化好氧与化肥混配，制成有机肥料；沼气中的二制成有机肥料；沼气中的二 氧氧 化碳经分离提纯可得副产品工业化碳经分离提纯可得副产品工业级二氧化碳。级二氧化碳。二二.秸秆厌氧发酵工艺秸秆厌氧发酵工艺 秸秆及人畜粪便综合利用流程图秸秆及人畜粪便综合利用流程图发电发电民用民用车用车用提纯装置提纯装置贮气柜贮气柜厌氧发酵罐厌氧发酵罐预处理池预处理池鼓风机鼓风机调质池调质池粉碎机粉碎机堆堆 化化造粒机造粒机干燥机干燥机复配制肥复配制肥秸秸 秆秆产品产品包装包装沼沼 气气沼沼 渣渣沼液沼液人畜人畜粪便粪便工业二氧化碳天然气天然气预处理装置预处理装置发电发电民用民用车用车用提纯装置提纯装置贮气柜贮气柜厌氧发酵罐厌氧发酵罐预处理池预处理池鼓风机鼓风机调质池调质池粉碎机粉碎机堆堆 化化造粒机造粒机干燥机干燥机复配制肥复配制肥秸秸 秆秆产品产品包装包装沼沼 气气沼沼 渣渣沼液沼液人畜人畜粪便粪便工业二氧化碳天然气天然气预处理装置预处理装置 秸秆经粉碎机粉碎后，送到调质池；根据秸秸秆经粉碎机粉碎后，送到调质池；根据秸秆的含水量及碳氮比，加入一定的水和人畜粪便秆的含水量及碳氮比，加入一定的水和人畜粪便（或碳铵、尿素），调节固含量和碳氮比，送入（或碳铵、尿素），调节固含量和碳氮比，送入预处理池；向预处理池中加入沼液，鼓入空气，预处理池；向预处理池中加入沼液，鼓入空气，进行曝气预处理后，同人工培育出来的菌种一起进行曝气预处理后，同人工培育出来的菌种一起泵入厌氧发酵罐中进行厌氧生化反应。沼气引出泵入厌氧发酵罐中进行厌氧生化反应。沼气引出进入贮气罐，用于发电及民用，或经进一步提纯进入贮气罐，用于发电及民用，或经进一步提纯变成天然气作为高级燃料；沼渣采用堆化及复配变成天然气作为高级燃料；沼渣采用堆化及复配制成有机复合肥料；沼液一部分回流至厌氧发酵制成有机复合肥料；沼液一部分回流至厌氧发酵罐，一部分送入预处理池或供农业用水。罐，一部分送入预处理池或供农业用水。秸秆及人畜粪便综合利用流程说明秸秆及人畜粪便综合利用流程说明l 秸秆及人畜粪便的厌氧处理符合生态学原则；秸秆及人畜粪便的厌氧处理符合生态学原则；l 利用了秸秆中的能量，产生可观的能源；利用了秸秆中的能量，产生可观的能源；l 符合现有的卫生标准；符合现有的卫生标准；l 厌氧时间短，只要厌氧时间短，只要15-25天；天；l 沼气产率高，达沼气产率高，达0.4立方米立方米/公斤以上公斤以上;l 可获得高品质的腐植质，不损失其中养分，可获得高品质的腐植质，不损失其中养分，可以堆化或复配制肥；可以堆化或复配制肥；l 减少二氧化碳的排放。减少二氧化碳的排放。秸秆及人畜粪便综合利用工艺特点秸秆及人畜粪便综合利用工艺特点三三.经济效益分析经济效益分析 以年处理以年处理3万吨秸为例，其经济评价如下：万吨秸为例，其经济评价如下：1、投资估算：总投资、投资估算：总投资0.68亿元亿元序号序号 项目名称项目名称 估算值估算值(万元万元)1 1秸秆预处理系统秸秆预处理系统 2102102 2厌氧发酵系统厌氧发酵系统 349634963 3制肥系统制肥系统 20204 4提纯压缩系统提纯压缩系统 5005005 5公用工程公用工程 1201206 6其它辅助设施其它辅助设施 2002007 7土地购置费土地购置费 7507508 8流动资金流动资金 1001002.2.成本分析成本分析成本分析成本分析数量数量单位单位单价单价(元元/吨吨)金额（万元金额（万元 ）1.1.原材料费用原材料费用1)1)秸秆秸秆(含运杂费含运杂费)2.862.86万吨万吨180180514.8514.82)2)粪便粪便0.80.8万吨万吨404032323)3)有机肥养份补充有机肥养份补充料料25002500吨吨8008002002002.2.制造费制造费1 1）工资及附加）工资及附加3030人人300003000090902 2）折旧费）折旧费137.7137.73 3）修理费）修理费46.846.84 4）其它制造费）其它制造费23233.3.管理费用管理费用2602604.4.销售费用销售费用以销售收入计以销售收入计3%3%230.0230.05.5.税费税费0 0合合 计计1534.31534.33.3.经济效益指标经济效益指标经济效益指标经济效益指标单位单位金额金额(万元万元)备备 注注1.1.年利润年利润(含含CDM)CDM)不含不含CDMCDM（602.4602.4）2562.22562.2195819582.2.投资利润率含投资利润率含(CDM)(CDM)不含不含CDM CDM%48.848.837.337.3利润利润/总收入总收入3.3.投资收益率投资收益率(含含CDM)CDM)不含不含CDMCDM%38.038.029.029.0利润利润/总投资总投资4.4.静态投资回收期静态投资回收期(含含CDM)CDM)不含不含CDMCDM年年2.62.63.43.4不含建设期不含建设期4.4.销售收入销售收入销售收入销售收入产量产量单单 位位单价单价(元元)收入收入(万元万元)1 1、产气、产气435435 万立方米万立方米3.53.51522.51522.52 2、有机肥、有机肥2.42.4万吨万吨13001300312031203 3、CDMCDM收入收入6.66.6万吨万吨91.291.2万万602.4602.4合计合计5244.95244.9四四.环境环境效益效益与社会效益分析与社会效益分析 环境效益环境效益（1）减少了污染物的排放，改善了农村的居住环境）减少了污染物的排放，改善了农村的居住环境 年处理年处理2.86万吨秸秆可减排：万吨秸秆可减排：SO2 228.8吨、烟尘吨、烟尘152.4吨、吨、CO2 6.6万吨万吨 消化当地人畜粪便消化当地人畜粪便0.8万吨万吨（2）防止农村粪便排放和粗放使用所带来的各种疾病的传播）防止农村粪便排放和粗放使用所带来的各种疾病的传播（3）减少了养殖业排放的粪便、废水对水体造成的富营养化）减少了养殖业排放的粪便、废水对水体造成的富营养化（4）沼渣制成的有机复配肥可改良土壤，提高粮食及经济作）沼渣制成的有机复配肥可改良土壤，提高粮食及经济作 物的产量和品质物的产量和品质（1）年处理）年处理2.86万吨秸秆，秸秆收购价（含运杂费）万吨秸秆，秸秆收购价（含运杂费）180元，当地元，当地农民可增收农民可增收514.8万元。可为当地提供万元。可为当地提供30个就业岗位，将有个就业岗位，将有300多人多人参与原材料的收购、运输、服务等行业。参与原材料的收购、运输、服务等行业。（2）消除了因焚烧秸秆造成的火灾、机场停运、飞机迫降、高速）消除了因焚烧秸秆造成的火灾、机场停运、飞机迫降、高速公路受阻、城乡空气被污染等问题。公路受阻、城乡空气被污染等问题。（3）可缓解当地的能源问题，为招商引资提供了能源保障，可解）可缓解当地的能源问题，为招商引资提供了能源保障，可解 决当出租车成本（能使决当出租车成本（能使800辆出租车每天每辆节省辆出租车每天每辆节省50元）和燃气问元）和燃气问题。题。（4）农民因使用沼肥，提高了农产品的产量，减少了化肥用量，）农民因使用沼肥，提高了农产品的产量，减少了化肥用量，节约了开节约了开 支，增加了收入，改良了土壤。支，增加了收入，改良了土壤。社会效益社会效益（5）提高了农民的生活质量，如：农民使用沼电照明、沼气热水）提高了农民的生活质量，如：农民使用沼电照明、沼气热水 器洗澡等。器洗澡等。（6）促进县域经济的发展，提高了农村能源供应等公用设施的现）促进县域经济的发展，提高了农村能源供应等公用设施的现 代化水平。代化水平。（7）可增加当地的财政收入）可增加当地的财政收入1.1.饲饲饲饲料法料法料法料法2.2.肥肥肥肥料法料法料法料法3.3.气气气气化法化法化法化法4.4.沼气法沼气法沼气法沼气法5.5.酒酒酒酒精精精精 法法法法 1.1.总投资总投资总投资总投资 (万元万元万元万元)4000400045004500160001600023605236051400014000 2.2.吨利润吨利润吨利润吨利润 (元元元元)1301301801801501501244.21244.2（不含（不含（不含（不含CDM)CDM)2202203.3.工艺难易工艺难易工艺难易工艺难易易易易易易易易易较难较难较难较难较易较易较易较易较难较难较难较难4.4.环境效益环境效益环境效益环境效益较好较好较好较好较好较好较好较好一般一般一般一般很好，很好，很好，很好，节煤节煤节煤节煤3.23.2万吨、万吨、万吨、万吨、减排减排减排减排SOSO2 2228.8228.8吨、吨、吨、吨、COCO2 26.66.6万吨、烟尘万吨、烟尘万吨、烟尘万吨、烟尘152.4152.4吨吨吨吨一般一般一般一般5.5.资源利用资源利用资源利用资源利用率率率率较差较差较差较差较差较差较差较差较好较好较好较好很好很好很好很好较好较好较好较好处理处理 方法方法指标指标 名称名称五.国内已工业化的几种秸秆处理方法的综合比较以年处理以年处理3万吨秸秆万吨秸秆(干基干基)为计算依据为计算依据 六.项目实施条件 为了确保项目的实施，根据本项目的特殊性，投资本项为了确保项目的实施，根据本项目的特殊性，投资本项目必须具备以下条件：目必须具备以下条件：1.政府引导政府引导 当地政府从战略高度上引导秸秆的综合利用，出台专门当地政府从战略高度上引导秸秆的综合利用，出台专门的政策，鼓励民间资本投资这一产业；落实国家颁布的可再的政策，鼓励民间资本投资这一产业；落实国家颁布的可再生能源法和再生能源发电优惠政策；在建设用地、公路配套、生能源法和再生能源发电优惠政策；在建设用地、公路配套、秸杆收集、供水、排水、人力资源提供方便。秸杆收集、供水、排水、人力资源提供方便。2.建立市场需求建立市场需求 按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则，通按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则，通过优惠的价格政策和强制性的市场份额政策，以及政府投资、过优惠的价格政策和强制性的市场份额政策，以及政府投资、政府特许权等措施，在当地培育持续稳定增长的沼气市场和政府特许权等措施，在当地培育持续稳定增长的沼气市场和肥料市场。当地政府应宣传、鼓励施用有机肥，引导农民使肥料市场。当地政府应宣传、鼓励施用有机肥，引导农民使用具有修复土壤功能的、养分齐全的高浓度有机复混肥料，用具有修复土壤功能的、养分齐全的高浓度有机复混肥料，促进有机复混肥料的推广应用。促进有机复混肥料的推广应用。3.改善当地投资环境改善当地投资环境 当地政府应出台相应的鼓励外来投资的优惠政策，确保投资人当地政府应出台相应的鼓励外来投资的优惠政策，确保投资人权利不受侵犯。制定专门的秸杆使用政策，加强环境保护意识宣传，权利不受侵犯。制定专门的秸杆使用政策，加强环境保护意识宣传，保证秸杆的稳定供应和价格的相对公平、稳定。保证秸杆的稳定供应和价格的相对公平、稳定。按照按照可再生能源法可再生能源法要求，当地电网企业要承担收购可再生要求，当地电网企业要承担收购可再生能源电力的义务，电网企业应负责建设配套电力送出工程。能源电力的义务，电网企业应负责建设配套电力送出工程。4.政府大力支持政府大力支持 联合和部门，积极协调提纯后沼气销路，为沼气生产铺平道路。联合和部门，积极协调提纯后沼气销路，为沼气生产铺平道路。5.加大财政投入和税收优惠力度加大财政投入和税收优惠力度 当地的地方财政应按照当地的地方财政应按照可再生能源法可再生能源法的要求，结合当地实的要求，结合当地实际，安排必要的财政资金支持秸秆制沼气提纯项目的发展。本项目际，安排必要的财政资金支持秸秆制沼气提纯项目的发展。本项目不但利用秸秆制沼气提纯不但利用秸秆制沼气提纯,而且还利用沼渣制肥，因此，当地政府应而且还利用沼渣制肥，因此，当地政府应运用税收政策对本项目予以大力支持，减免企业的增值税，并给予运用税收政策对本项目予以大力支持，减免企业的增值税，并给予适当的企业所得税优惠。适当的企业所得税优惠。6.当地必须有要有充足的秸秆资源和人畜粪便当地必须有要有充足的秸秆资源和人畜粪便 直径直径15公里范围内要能收集到公里范围内要能收集到4万吨秸秆万吨秸秆/年和年和2万吨粪便万吨粪便/年，即：年，即：12万亩耕地，万亩耕地，3万头猪。万头猪。土地土地 由于项目使用的秸杆原料和肥料产品销售的季节性，需要较大由于项目使用的秸杆原料和肥料产品销售的季节性，需要较大的库容用来贮存原料和产品，工厂约占地的库容用来贮存原料和产品，工厂约占地30公顷左右，需要当地政公顷左右，需要当地政府提供较优惠的出让价格。府提供较优惠的出让价格。厂址选择厂址选择 工厂应建在秸杆及粪便来源的中心区域，靠近城镇、工业区或工厂应建在秸杆及粪便来源的中心区域，靠近城镇、工业区或有热源需求的工厂；或贴近屠宰场、养殖场和热电厂，以有热源需求的工厂；或贴近屠宰场、养殖场和热电厂，以方便方便原材料原材料及产品的进出。为节约公用工程的投资，工厂应临近公路或河流。及产品的进出。为节约公用工程的投资，工厂应临近公路或河流。供水供水 年需求工艺用水约年需求工艺用水约4万吨，可以是清江水、地下水、水库水等天万吨，可以是清江水、地下水、水库水等天然水；也可使用食品厂废水、饮料厂废水、酒精厂废水以及其它工然水；也可使用食品厂废水、饮料厂废水、酒精厂废水以及其它工业有机废水；如在屠宰厂边，可用屠宰厂污水；也可用生活污水，业有机废水；如在屠宰厂边，可用屠宰厂污水；也可用生活污水，但需要分析后确定。但需要分析后确定。10.电力电力 本项目电量需要大约本项目电量需要大约630千瓦，工业区有专用电网供应，千瓦，工业区有专用电网供应，有足够保障需。有足够保障需。11.政府支持政府支持 在秸秆的价格和数量的长期稳定、项目申报的审批、文在秸秆的价格和数量的长期稳定、项目申报的审批、文件办理流程、提纯沼气供应和肥料的稳定需求等方面政府应件办理流程、提纯沼气供应和肥料的稳定需求等方面政府应给予大力支持。给予大力支持。厌氧装置厌氧装置提纯提纯-车用车用