规模化沼气(生物天然气)项目原料收储运方案
  发布时间:2025-11-24 阅读次数:332
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对于规模化沼气(生物天然气)项目而言,项目建设方在充分了解项目周边的原料基本情况,并对原料进行详细调研后,可根据调研结果制定合理的收储运方案,从而为项目建成后的稳定运行提供保障。本文主要针对秸秆和畜禽粪污两类原料进行阐述。

1 秸秆

1.1 收储运模式秸秆的收储运就是将分散在田间地头的秸秆,在保证其利用价值的前提下,采用经济、有效的收集方法和设备,及时进行收集、运输和储存或直接运输至秸秆利用企业。在我国,根据相关研究结果,秸秆收储运主要有分散型、集中型和规模企业自营型收储运模三种模式。其中,分散型收储模式以农户、专业户或秸秆经纪人为主体,把分散的秸秆收集后直接提供给企业。集中型收储模式是以专业秸秆收储公司为主体进行收储,在收储时可按照秸秆利用企业的要求进行质量把关。秸秆综合利用规模企业自营型收储运模式一般是指企业自主对秸秆原料进行收集、晾晒、储存、保管、运输、初步处理等工作的运作模式。

由于规模化沼气(生物天然气项目)的秸秆消耗量大,如一个日产20,000Nm3生物天然气项目的玉米秸秆年消耗量一般大于5万吨,且要求品质高,即不含泥沙的新鲜的玉米秸秆(含固率一般在25%-40%之间)。为获得此品质的玉米秸秆,一般要求在玉米收获期(华北地区)的20天左右完成项目一年运行所需的玉米秸秆,收储时间短,建议采用集中型收储运模式,以保证项目获得足够运行所需的秸秆。若项目公司具有很好的人力、物力和财力,可考虑采用自营型收储运模式。

1.2 收集机械机械收集时秸秆规模化利用的主要收集方式,特别在集中式收储运模式下,可减少劳动时间、减轻劳动强度和提高农业生产经济效益。例如,玉米秸秆的收集机械与玉米秸秆收获机配套的茎秆处理装置有关,若玉米收获机配套秸秆粉碎还田装置,秸秆被粉碎抛撒在田间,需利用捡拾打捆机将玉米秸秆进行收集;若玉米收获机配套玉米茎秆粉碎回收装置,如玉米穗茎兼收装置,可直接在田间跟随一台拖拉机收集粉碎后的玉米秸秆。对于规模化沼气(生物天然气项目)项目使用的玉米秸秆,建议选用配套玉米茎秆粉碎回收装机的玉米收获机,如自走式茎穗兼收玉米收获机,以雷沃品牌4YZ-4Q为例,茎秆的切碎长度在20-25mm,同时有15cm左右的留茬高度,不易混入大量泥沙,从而保证了秸秆的清洁度质量。收集到的秸秆应直接通过卡车及时运输至项目现场的黄贮窖进行储存。

1.3 秸秆储存由于秸秆的收获的季节性,建议项目现场应建设足够容积的黄贮窖以储存项目运行一年所需的秸秆量。参考青贮窖设施建设规范,黄贮窖宜选择地势高和干燥位置,墙体应采用地上式钢筋混凝土结构,若采用砖混结构,应设置构造柱和圈梁;窖底采用混凝土结构,厚度不低于30cm。黄贮窖高度不宜超过4m,宽度不少于6m,以满足机械作业要求,长度40m以内为宜,底部要有一定坡度,坡比为1:(0.02-0.05),在坡地设计渗出液收集池。

秸秆填装时,从黄贮窖的一端开始装,用推土机推压结合,逐渐向另一端装,以装至堆体中间最高处高出窖口1m左右为宜,秸秆压实密度应大于500 kg/m3。填装完成后,顶部用黑白膜自高向低进行封盖,接头处重合至少1m,再用废弃轮胎进行压实。窖顶宜做成馒头状,有利于排水。封顶后要经常检查顶部,发现下沉或有裂纹及时修补。

2 畜禽粪污 

2.1 收储运模式 与秸秆收储运模式类似,粪污收储运的模式也可分为分散型、集中型和规模企业自营型收储运模式。对于规模化沼气(生物天然气项目)项目,建议采用集中型收储运模式,即项目公司与当地的大型养殖企业、养殖小区或专业的粪污收储运公司签订粪污供应合同,以保证粪污供应的稳定可靠。 若项目所在地的政府申请到了畜禽粪污资源化利用整县推进项目,粪污收储运可结合当地的整县推进建设实施方案,以减少粪污收储运的成本。同时在粪污选择时宜选择不含泥沙等大颗粒杂质的粪污。

2.2 运输方式 项目选址宜选择位于粪污资源量集中的地区,以减少粪污的运输成本。若养殖场距离项目较近,且粪污属于可泵送状态,可考虑利用管道输送的方式直接送至厂内的粪污接收池。若养殖场距离较远,需采用专用车辆进行运输,并采取密封、放水、防渗漏和防遗漏等措施。 畜禽粪污应根据其物理形态、运输距离等因素选择运输设备,如果是固态原料(含水率<85%),可使用自卸式卡车运输;如果是半固态或液体原料(含水率≥85%),需使用罐车运输。

2.3 粪污暂存规模化沼气(生物天然气项目)项目需建设粪污接收池,以暂存收集来的粪污。粪污接收池的容积宜不小于项目每天所需的粪污量的2倍,即粪污的水力停留时间宜不小于2d,且宜建设至少2个粪污接收池。粪污接收池应采用钢筋混凝土抗渗结构,顶部采用有顶结构,开口处需设置围栏、盖板和气体收集、防泄漏等装置,严禁气体直接排放。顶部的气体收集管应连接至厂区的除臭系统。运行时应定期清理池内的浮渣以及池底沉渣,并定期检修池内液位计、搅拌器及相关设备。

3 原料特性检测

在原料的收储运过程中,还应对原料的特性进行及时检测并归档,原料检测的项目至少宜包括含固率(TS)、挥发性有机物(VS)含量、灰分含量、粗纤维含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、含砂率等。

在有条件的情况,还应对原料中的重金属含量(如砷、镉、铅、铬、汞等)、有毒有害物质(如消毒剂、抗生素等)进行测定,进行原料的产甲烷潜力(BMP)试验。 在发酵原料特性无法进行实测时,原料含固率(TS)和挥发性有机固体(VS)含量可参考NY/T1220.1沼气工程技术规范里面的数据。

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