农作物秸秆转换为能量与肥料

农作物秸秆转化为能源与肥料秸秆秸秆厌氧发酵技术发电肥料提纲一.厌氧技术二.秸秆厌氧发酵工艺三.经济效益分析四.环境效益与社会效益分析五.国内已工业化的几种秸秆处理方法的综合比较六.项目实施条件一.厌氧技术厌氧原理二阶段理论发酵阶段（产酸阶段）产甲烷阶段厌氧原理三阶段理论发酵阶段（产酸阶段）产氢产乙酸阶段产甲烷阶段秸秆厌氧发酵的多重作用有机肥卫生环境减排能源秸秆能源1吨秸秆（干基）=400m3沼气=800度电沼气加热、干燥、蒸发发电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21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，甚至影响飞机的航行。厌氧处理秸秆，这些问题将不复存在。卫生中温35℃高温55℃细菌1–7天0.5–1天病毒3小时–21周10分钟–8天通过厌氧发酵，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散和传播。厌氧发酵90%杀灭效果时，不同温度的处理时间：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；沼气中的二氧化碳经分离提纯可得副产品工业级二氧化碳。二.秸秆厌氧发酵工艺秸秆及人畜粪便综合利用流程图发电民用车用提纯装置贮气柜厌氧发酵罐预处理池鼓风机调质池粉碎机堆化造粒机干燥机复配制肥秸秆产品包装沼气沼渣沼液人畜粪便工业二氧化碳天然气预处理装置发电民用车用提纯装置贮气柜厌氧发酵罐预处理池鼓风机调质池粉碎机堆化造粒机干燥机复配制肥秸秆产品包装沼气沼渣沼液人畜粪便工业二氧化碳天然气预处理装置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（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，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。秸秆及人畜粪便综合利用流程说明秸秆及人畜粪便的厌氧处理符合生态学原则；利用了秸秆中的能量，产生可观的能源；符合现有的卫生标准；厌氧时间短，只要15-25天；沼气产率高，达0.4立方米/公斤以上;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；减少二氧化碳的排放。秸秆及人畜粪便综合利用工艺特点三.经济效益分析以年处理3万吨秸为例，其经济评价如下：1、投资估算：总投资0.68亿元序号项目名称估算值(万元)1秸秆预处理系统2102厌氧发酵系统34963制肥系统204提纯压缩系统5005公用工程1206其它辅助设施2007土地购置费7508流动资金1002.成本分析数量单位单价(元/吨)金额（万元）1.原材料费用1)秸秆(含运杂费)2.86万吨180514.82)粪便0.8万吨40323)有机肥养份补充料2500吨8002002.制造费1）工资及附加30人30000902）折旧费137.73）修理费46.84）其它制造费233.管理费用2604.销售费用以销售收入计3%230.05.税费0合计1534.33.经济效益指标单位金额(万元)备注1.年利润(含CDM)不含CDM（602.4）2562.219582.投资利润率含(CDM)不含CDM%48.837.3利润/总收入3.投资收益率(含CDM)不含CDM%38.029.0利润/总投资4.静态投资回收期(含CDM)不含CDM年2.63.4不含建设期4.销售收入产量单位单价(元)收入(万元)1、产气435万立方米3.51522.52、有机肥2.4万吨130031203、CDM收入6.6万吨91.2万602.4合计5244.9四.环境效益与社会效益分析环境效益（1）减少了污染物的排放，改善了农村的居住环境年处理2.86万吨秸秆可减排：SO2228.8吨、烟尘152.4吨、CO26.6万吨消化当地人畜粪便0.8万吨（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（3）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，提高粮食及经济作物的产量和品质（1）年处理2.86万吨秸秆，秸秆收购价（含运杂费）180元，当地农民可增收514.8万元。可为当地提供30个就业岗位，将有300多人参与原材料的收购、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，可解决当出租车成本（能使800辆出租车每天每辆节省50元）和燃气问题。（4）农民因使用沼肥，提高了农产品的产量，减少了化肥用量，节约了开支，增加了收入，改良了土壤。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代化水平。（7）可增加当地的财政收入1.饲料法2.肥料法3.气化法4.沼气法5.酒精法1.总投资(万元)400045001600023605140002.吨利润(元)1301801501244.2（不含CDM)2203.工艺难易易易较难较易较难4.环境效益较好较好一般很好，节煤3.2万吨、减排SO2228.8吨、CO26.6万吨、烟尘152.4吨一般5.资源利用率较差较差较好很好较好处理方法指标名称五.国内已工业化的几种秸秆处理方法的综合比较以年处理3万吨秸秆(干基)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，投资本项目必须具备以下条件：1.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、秸杆收集、供水、排水、人力资源提供方便。2.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，促进有机复混肥料的推广应用。3.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。按照《可再生能源法》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。4.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。5.加大财政投入和税收优惠力度当地的地方财政应按照《可再生能源法》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。6.当地必须有要有充足的秸秆资源和人畜粪便直径15公里范围内要能收集到4万吨秸秆/年和2万吨粪便/年，即：12万亩耕地，3万头猪。7.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，需要当地政府提供较优惠的出让价格。8.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、工业区或有热源需求的工厂；或贴近屠宰场、养殖场和热电厂，以方便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。9.供水年需求工艺用水约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，但需要分析后确定。10.电力本项目电量需要大约630千瓦，工业区有专用电网供应，有足够保障需。11.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。厌氧装置提纯---车用