【运营干货】养猪场沼气工程涉及的工艺计算都在这里！

1.发酵原料 

一般一头猪日排粪便2kg，猪粪便含固率为20%，排尿量3kg，该养猪场年出栏量5000头。则：

1)粪便量=2x5000=10000kg/d=10t/d 

2)粪便固体量TS=10t/d×0.2=2t/d 

3)排尿量=3000×5=15000kg/d=15t/d 

2.沼气产量计算 

考虑5%的干物质损耗率，每天投粪便固体量TS为2000kg，产沼率为0.28~0.32m³/kgTS，取值0.3m³/kgTS，则可产沼气为：沼气量=2000x(1-0.05)x0.3=570m³/d。

3.沼肥产量估算和利用

1)干物质减量化计算  

全天输入干物质量为2000kg，厌氧阶段消耗量为TS的65%为1300kg，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。厌氧阶段TS的输出量为700kg，其中205kg，由厌氧反应器底部作为沼渣排出，进入沼渣储存池，495kg与厌氧反应器上部出水一并排出。

2)沼肥产量的估算  

一般情况下沼渣含水率为93%，沼液含水率为97%。

1)沼渣干物质含量0.205t/d，按93%含水率计算，则：沼渣产量=0.205/0.07=2.93t/d。

2)沼液干物质含量为0.495/d，按97%含水率计算，则：沼液产量=0.495/0.03=16.5t/d。

二热量平衡计算

1.沼气日产热值  

沼气的热值常在5000～6000kcal/m³，取值5500kcal/m³，已知沼气日产量为570m³/d，则：沼气日产热值=5700x5500=3135000kcal。

2.沼气锅炉的日耗热量  

沼气锅炉主要用于厌氧罐冬季加温和为场内生产与生活供热或蒸汽。沼气锅炉的热效率较高，一般在90%以上转化为热水或蒸汽加以利用。一般每天用100m³/d用于沼气锅炉，则：沼气锅炉的日耗热量=100x5500=550000kcal。

三水平衡计算

本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的10t/d鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成6％干物质浓度，则可配成沼气原料34t，需要配浆水24t，此部分水取自养殖场畜禽尿液和污水。已知养殖场畜禽尿液有10t，则：补水量=24t/d-10t/d=14t/d。

四电衡算计算

1.设备电力消耗

该厂整个沼气工程用电设备总共有9台，每天用电量为6+48+48+16.5+12=130.5kW·h。 

2.发电量  

570m³沼气全部用于发电，按照国产发电机组每立方沼气发电量1.8kW·h计算，则每日最大可产生电能约1026Kw·h，则：日发电量=570x1.8=1026Kw·h。

五全厂工艺流程物料平衡图