粪便沼气工程依据参数

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1、粪便沼气工程依据参数1.以猪粪便为例进行沼气发酵计算2.1加水量计算：W=Xq(α×m0-W0)式中Xq=16tm0=18%W0=1-m0=82%配水比a=若发酵物料干物质含量mp=8%含水量wp=92%则X=则α==11.5W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t每天进入发酵罐物料总量约16＋17＝33t（理论和实践测定：TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3）通过有效保温和增温措施，确保全年恒定中温发酵（t=33℃-38℃），则设计容积产气率ξ＝0.8—1.2m3/m3.

2、d2.2单体发酵罐结构尺寸及投料容积：tg18o=0.29f=×tgα=3.82×tg18=1.1m加料：a)h1=10.8m,V1=495m3*按a)计，每日进料量为33m3(TS=8%)r=1030kg/m3(物料容积重量)日投料量：33×1030=33990kg/d每日投TS=8%新鲜猪粪发酵物料约等于33m3,则发酵罐负荷为:33×1030㎏/m3×0.08=2719㎏(TS)/d(在中温条件下)（≥33℃）,负荷≥1㎏TS，产气率≥0.4m3/m3.d)若水滞留期为15天，连续发酵工艺

3、，则最低干物质的产量为：4120×0.22=598.2m3/d(min容积产气率为1.0m3/m3.d)4.日产沼气量：－（～47m3/t0.78m3/min）（设计取值）a)min值500×0.9×1.2=450m3/db)max值500×0.9×0.8=360m3/d5.设计年产沼气量：450×360＝16.2万m36.猪粪碳氧比(C/N)为13：17.猪粪产沼气热值ξ＝5000KcaL/m3(～21MJ/m3)*1Kcal=4.1868KJ=4186.8J8.容量r＝1.03～1.05㎏/

4、t之发酵物料比热C=0.7Kcal/㎏℃2.3其它辅助设施结构尺寸（1）沉降池结构、尺寸钢筋混凝土结构、壁、底厚度δ≥0.25m受力筋分布筋钢筋混凝土标号C25V＝l×b×h=3×1×0.8≈2.4m3（2）预处理调节池结构、尺寸钢筋混凝土结构，壁、底厚度δ≥0.3m受力筋分布筋钢筋混凝土标号C25取D=3m，两侧为半圆形结构，中间为正方形结构。H=3m。S=0.785×32＝7m2*最高液面高度：3-1＝2m加料容积：V0=s·h=7×2≈14m3昼夜产气量为450m3每小时产气量450/24

5、=18.75m3/h2.4能量产投比、热平衡计算、保温计算a)每个罐的散热表面积计算：S＝S1+S2=h=f=0.998m,=3.82m,H=13.2m代入数据，则S≈481m2b)室外最低计算环境温度tmin=-35oCc)发酵料液昼夜平均温度tn==39.75oCe)保温材料导热系数λ，超细玻璃棉λ＝0.038w/m.oCf)热流量计算(Kcal/h.m2或w/m2)q=另热流量q==22Kcal/h.m2则保温层厚度：δ＝(tn-tmin)·λ/q=0.104m=9.76cm保温厚度为10

6、0mm厚。2.5单罐设备选型及设计*对于直径D<4m的管道，推求摩阻参数式中，g－重力加速度＝9.81m/sec2，D－管直径，n－糙率（粗糙系数）2.5相关泵选型①预处理调节池，潜水无堵塞切割泵A.流量设计：按1小时（1h）进料25m3/h计（～7l/s）－0.007m3/secB.扬程设计考虑管道中水头损失（含沿程水头和局部水头损失）以及最大液位高程差之总和。a)液位最大高程差＝17.04m（max值）b)水头损失（摩阻）对于压力管道：式中：－摩阻系数（无量纲，无因次数）其与管径d和管材之粗

7、糙数（率）有关d.mm光滑新铁管，塑料管=0.011,=90正常状态管＝0.012，＝80污浊旧管＝0.014，＝70750.0360.04620.0601000.0330.04190.0551250.0310.03900.0511500.0290.03660.0481750.0270.03480.0452000.0260.03330.0432500.0240.03090.0403000.0230.02910.0384000.0210.02640.0345000.0190.02450.032管子

8、析角30°40°50°60°70°80°90°摩阻系数0.200.300.400.550.700.901.10－管道计算长度（m）－管道直径（换算为m）－管道中平均流速（m/s）米/秒－重力加速度（＝9.81m/sec2）9.81米/秒2管道中平均流速可近似计算：（m/sec）以本工程为例，设计取值：管道为PVC－U管材，管径d=100mm＝0.1m取n＝0.012（正常状态80），则其摩阻系数＝0.039。其过水断面积＝0.785×0.12＝0.00785m2取管道计算长度＝4＋15＋11＝3