利用雞糞沼氣發(fā)電案例【視頻】
什么是沼氣?
沼氣：是有機物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃氣體。這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現(xiàn)的，所以叫它沼氣。
沼氣主要成分是甲烷，含有二氧化碳、硫化氫(H2S)、氮及其他一些成分。在沼氣中甲烷含量為55%～70%、二氧化碳含量為28%～44%、硫化氫平均含量為0.034%。
哪些行業(yè)能產(chǎn)生有沼氣?
1、工業(yè)有機廢棄物(啤酒廠、黃酒廠、白酒廠、檸檬酸廠、淀粉廠、制藥廠、味精廠、飲料廠、造紙廠、醬油廠、罐頭廠等)
2、養(yǎng)殖場畜禽糞便
3、城市生活垃圾和污水
養(yǎng)殖雞基地主要是通過雞糞發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣來發(fā)電的，原理如下：
沼氣通過發(fā)電機組構(gòu)成沼氣發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備有沼氣發(fā)電機組、發(fā)電機和熱回收裝置。沼氣經(jīng)脫硫器由貯氣罐供給燃氣發(fā)電機組，從而驅(qū)動與沼氣內(nèi)燃機相連接的發(fā)電機而產(chǎn)生電力。沼氣發(fā)電機組排出的冷卻水和廢氣中的熱量通過熱回收裝置進行回收后，作為沼氣發(fā)生器的加溫熱源。
沼氣產(chǎn)量
不同燃料氣得沼氣產(chǎn)量對比
沼氣資源豐富
1、工業(yè)有機廢水排放量50億噸/年，廢渣1.5億噸/年。可獲得沼氣215億立方米/年(含甲烷56%)
2、禽畜養(yǎng)殖業(yè)糞便排放量18億噸/年，排放沖污水總量200 億噸/年。可產(chǎn)沼氣總量為700多億立方米/年。
3、中國城市生活垃圾3.1億噸/年(50%填埋)，生活污水為502億噸/年(35%厭氧反應(yīng))。可產(chǎn)沼氣200 億立方米/年。
在人們印象中，養(yǎng)雞場臭不可聞，雞糞還污染環(huán)境。然而位于平橋鎮(zhèn)的一家養(yǎng)雞場，一切似乎讓人驚訝。養(yǎng)雞產(chǎn)生的雞糞不僅能用作肥料，還將雞糞轉(zhuǎn)化為沼氣，再利用沼氣發(fā)電。現(xiàn)在這個養(yǎng)雞場發(fā)的電不僅能滿足養(yǎng)殖場用電，還把余下的電全部送入國家電網(wǎng)。
這家用沼氣發(fā)電的養(yǎng)殖場就是天臺縣平橋康綠養(yǎng)殖場，雞舍整齊劃一，周邊綠意盎然，偌大的養(yǎng)雞場看不到一點雞糞和污水。
天臺縣平橋康綠養(yǎng)殖場于2005年創(chuàng)辦，至今已有11年了，是一家省級蛋雞標準化養(yǎng)殖示范場，目前有蛋雞存量2.4萬只。
動物排泄物究竟該如何處理？是許多養(yǎng)殖場負責人頭疼的事。天臺康綠養(yǎng)殖場負責人張國堯認為，動物排泄物處理不好，不僅會對環(huán)境造成污染，同時也將制約養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展壯大。
為了徹底解決動物排泄物這個難題，也讓養(yǎng)殖場步入良性的發(fā)展道路，2014年，張國堯在養(yǎng)殖場里配套建設(shè)了一個120立方米 沼氣池。對搜集起來的蛋雞養(yǎng)殖糞便進行發(fā)酵，發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣。
沼氣池剛建成，每天產(chǎn)生的沼氣近100立方米，可以用來做飯、照明、洗澡……
張國堯說，當時覺得都挺新鮮的，一切都挺好的，養(yǎng)殖場的日常生活使用都能解決，動物排泄物也解決了。但是，問題馬上來了。每天產(chǎn)生那么多沼氣，根本用不了，絕大多數(shù)都是浪費的。
無意中在網(wǎng)絡(luò)上看到，沼氣可以用來發(fā)電。于是，在縣農(nóng)業(yè)局能源辦工作人員幫忙下，2015年夏，張國堯購買了一臺小型發(fā)電機，用沼氣發(fā)電。
這樣一來，養(yǎng)殖場所有用電問題都解決了，每個月節(jié)省了2000元左右的電費開支。但是還有一個問題沒有得到根本解決，就是沼氣沒有全部利用，一半左右的沼氣還是浪費了。再說，這種小型發(fā)電機容易出現(xiàn)故障。張國堯覺得需要更大的發(fā)電機，才能解決問題。于是，他又去找縣能源辦幫忙。在縣能源辦工作人員多方聯(lián)系下，決定買一個中型發(fā)電機。
今年夏天，中型發(fā)電機安裝到位。現(xiàn)在問題徹底解決了，發(fā)電機每天只要工作七八個小時，就能將多余的沼氣用完。張國堯說：“現(xiàn)在每天平均能發(fā)出100度電，冬天稍微少一點，夏天多一點。”除了自己使用外，還有許多電多余。在有關(guān)部門的幫助下，張國堯?qū)⒍嘤嗟碾娝腿雵译娋W(wǎng)。現(xiàn)在，一半左右的電供養(yǎng)殖場使用，其余的電送入國家電網(wǎng)。
并入國家電網(wǎng)后，養(yǎng)雞場沼氣利用率從原來未發(fā)電時的3%，提高到現(xiàn)在的100%，這一個轉(zhuǎn)變讓養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益明顯提高了。張國堯指著電表說：“現(xiàn)在已經(jīng)有1833度電進入國家電網(wǎng)了，這是最近三個月的數(shù)據(jù)。如果按照一元一度電計算的話，進入國家電網(wǎng)所得的收入就有1833元。”
張國堯說，現(xiàn)在氣溫比較低，產(chǎn)生的沼氣相對來說少一些，要是在夏季，沼氣的產(chǎn)量會比現(xiàn)在多許多，發(fā)電量自然就多。
張國堯自豪地說：“原來用電自己掏錢買，而現(xiàn)在，不但自己不用掏錢，還賣電賺錢。”
對于大中型沼氣池，產(chǎn)生的沼氣量比較大，如果不通過發(fā)電或其他途徑加以利用，造成沼氣的浪費。像這種通過發(fā)電，實現(xiàn)了沼氣的完全利用，養(yǎng)殖戶不但節(jié)省了開支，還有賣電的收入，經(jīng)濟效益和社會效益雙豐收。
據(jù)了解，目前全縣沼氣工程有71家，大中型的有18家。有一個普遍問題，就是產(chǎn)出的沼氣太多，沒有很好利用，直接排到空氣就是浪費，也是一種污染。如果將沼氣發(fā)電，那是一種很好的途徑，不但實現(xiàn)資源的完全利用，也是非常環(huán)保的。
縣農(nóng)業(yè)局能源辦負責人胡斌說：“利用動物排泄物轉(zhuǎn)化為沼氣，然后用沼氣發(fā)電，并將電送入國家電網(wǎng)，在臺州市，平橋康綠養(yǎng)殖場是第一家。現(xiàn)在，有好幾家有大中型沼氣池的養(yǎng)殖場也想這樣做，能源辦會統(tǒng)籌加以推廣。”
案例介紹之北京德清源雞糞沼氣發(fā)電廠
亞洲最大養(yǎng)雞場的德青源公司每天產(chǎn)生220噸雞糞和170噸廢水，利用厭氧后產(chǎn)生的沼氣，年發(fā)電1460萬度，煙氣余熱產(chǎn)生的熱水用于發(fā)酵系統(tǒng)保溫。
國內(nèi)首家利用雞糞發(fā)酵發(fā)電項目
項目：安裝2臺GE顏巴赫燃氣發(fā)電機組
型號：JMS 320 GS-B.L ，用于發(fā)電，同時產(chǎn)生熱水用于發(fā)酵工藝及供暖使用
電力輸出: 2 x 1063 kW
熱能輸出: 2 x 617kW(不包含尾氣余熱利用)
由于該項目氣體來源成本相對低廉，同時系統(tǒng)整體利用效率高達80%以上，有很高的經(jīng)濟效益。同時極大地改善了周邊環(huán)境的質(zhì)量。
北京德青源養(yǎng)雞場“雞糞再利用項目” 經(jīng)濟性分析
德青源養(yǎng)雞場：養(yǎng)殖規(guī)模300萬只雞
項目總投資為：5000萬元，熱電聯(lián)供系統(tǒng)約3000萬元
2臺GE顏巴赫 JMS320 GS-B.L 沼氣發(fā)電供熱系統(tǒng)
雞糞沼氣熱值：21.6 MJ/Nm3
每小時耗氣量：2x443 Nm3/h
發(fā)電功率：2 x 1063 kW
輸出熱能：2 x 617 kW
電價：0.58元/kWh
股本金：30%
借貸：70%
貸款年限：10年
貸款利率：6.4%
每小時耗氣量：886 Nm3/h
發(fā)電功率：2.1 MW
輸出熱能：1.2 MW
假定年運行：7500 小時
年凈發(fā)電：1600萬千瓦時
發(fā)電效率：40%
回報年限：4.2年
項目內(nèi)部收益率：21%
投資收益率：38%
凈現(xiàn)值：2660萬元
二氧化碳減排量：14000 噸/年
沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮氣（N2）、小于1%的氫氣（H2）、小于0.4%的氧氣（O2）與0.1%-3%硫化氫（H2S）等氣體組成 。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6-20.8%（按體積計）的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣屬于易燃易爆品，輸送管道需要使用阻火器來保障安全。為了保障生產(chǎn)安全，我們向大家推薦我司生產(chǎn)的GZW型管道阻燃防爆阻火器，或者ZHQ-B型氣體阻火器，F(xiàn)PB型天燃氣阻火器，這三款都可以用于沼氣輸送管道，可以參考以下鏈接了解阻火器的相關(guān)介紹。
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