有没有用沼气发电机的人算过沼气发电每千瓦时的成本?
随着农村经济的发展,养猪业正以更快的速度向集约化方向发展,但随之而来的是养猪场的环保、猪粪、污水处理等问题。处理养猪场污水的最好方法是采用生态和生物处理。在生物处理过程中,需要厌氧发酵。在厌氧发酵过程中,污水中的有机物被分解,产生沼气和含氮、磷的物质。
沼气是一种优良的能源物质,热值高,燃烧后只产生二氧化碳和水。如果养猪场的沼气产量充足,可以作为发电的能源。根据我国技术条件,沼气发电仍需15%柴油补充,其余为沼气,因此可节省大量柴油,对解决我国能源短缺、改变农村面貌、提高农民生活质量具有重要意义。
为了探索利用猪场污水处理过程中产生的沼气进行发电的可行性,本文以深圳市农牧实业有限公司鲁美特农业园区654.38+万头猪场(以下简称深绿源猪场)为例进行经济分析,探讨其可行性。
一、厌氧发酵和沼气发电设备及装置
1,发酵罐
污水厌氧装置有多种类型,可根据猪场规模、所需发酵效率、投资能力等综合因素考虑。深绿源养猪场养猪规模大,污水处理量也大。因此采用1.700立方米的卧式钢筋混凝土发酵罐,日处理污水可达850立方米。产气量随气温变化,冬季产气量较少,但不少于500立方米,最高可达1.500立方米以上。
2.脱硫塔、储气罐和输送装置
除了发酵罐(包括固液分离罐和调节罐),沼气还会通过脱硫塔进入储气罐,然后进入发电机系统。为了防止腐蚀,输气管一般以塑料管为好。
3.发电设备
发电设备为1改装柴油发电机(现增至2台),每台功率为100KW。
二、设备投资
设备投资包括:
1,发酵装置、脱硫塔、管道总投资71万元。
2.储气罐654.38+0.8万元。
3.100KW发电机(含改装二手55KW柴油机)8.4万元。
总投资97.4万元。
这项投资包括污水处理和发电。按年产65438+万头猪计算,每头猪一次性投入只占9.7元;10年摊销,10年生产了10万头猪,所以每头猪每年的支出只有0.97元。
三、运营与成本分析
该项目已运行6年多,一直运行良好,运行成本低。厌氧发酵部分采用重力流方式,只需要1人操作,发电部分只有3人,包括发电机管理和维护。
沼气发电启动时使用一部分柴油,油耗为柴油发电的15%。发动机启动后,就不再需要柴油了。根据6年以上的运营成本分析如下(按年计算)。
1.柴油成本根据计算,每度电消耗0.073升柴油,柴油成本为:3.3元/升×0.073升= 0.241元,按3.3元/升的时间价格计算。
2.人工费按三人管理计算:技术人员1人,年薪1500元/月× 12 = 18000元;管理人员1,年薪1500元/月× 12 = 18000元;工人1,年薪800元/月× 12 = 9600元。合计:45600元。以年发电量48万千瓦时计算,每千瓦时人工成本为0.095元。
3.润滑油(机油)支出根据计算,机油每千瓦时耗电量为0.012元。
4.平均每度电的修复成本为0.021元。
5.折旧摊销总投资97.4万元,按65,438+00年的期限摊销。如果沼气发电每年48万千瓦时,每千瓦时折旧费应为0.203元。
综上所述,每度电的实际成本为0.572元,其中折旧费占总成本的35.49%。如果用一部分折旧摊销污水处理成本,至少可以降低发电成本0.1元,发电成本为0.472元//千瓦时。折旧费用中,猪粪和尿液处理费用全部计入沼气发电。其实沼气发电只是养猪场污水处理的副产品,所以降低发电成本还有很大潜力。为了计算方便,污水处理费用没有划分。
四。讨论
1,本文主要讨论猪场污水处理过程中利用沼气发电的可行性,所以不包括污水处理的效果。本文的分析结果表明,猪场污水厌氧发酵产生的沼气可以作为能源发电,成本仅为0.47-0.57元/千瓦时,低于国家0.6-0.9元/千瓦时的用电标准,而且这个成本包含了整个猪场的污水处理成本。如果充分发挥猪粪和污水生产沼气的潜力,可以降低成本,因此在经济上是可行的。
2.在建造污水厌氧消化池时,也有很大的成本降低空间。万头以下的养猪场和农村小规模养猪场,完全可以用其他建材替代。关键是厌氧消化器要能承受一定的压力,不能泄漏。
3.柴油机改造成沼气发动机的技术已经通过标准,是一项特殊的技术。根据神绿园猪场6年的应用结果,该技术是完全可行的。
4.深绿园养猪场的经验证明,养猪场污水完全可以通过厌氧发酵技术处理,产生的沼气可以用来发电,很大程度上可以满足养猪场的电力需求,当然取决于养猪场规模、厌氧发酵技术、原料和自然条件。规模在100头以下的养猪场产生的沼气较少。是否有合适的发生器与之匹配还需另行讨论,但产生的沼气可以作为热源使用并无异议。
5.利用厌氧发酵技术处理养猪场污水,既能控制污染,又能产生沼气供养猪场和养殖户使用,同时降低污水处理和环保成本,也是建立生态养猪业的重要环节。