农作物秸秆转换为能量与肥料

名称
4.沼气法
1. 总投资 (万元)
2. 吨利润 (元)
4000 4500 16000 130 180 150
23605 1244.2（不含CDM)
3. 工艺难易 4. 环境效益
5. 资源利用 率
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
（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
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
处理 1.饲 2.肥 3.气 指标 方法 料法 料法 化法
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
工业二 氧化碳 发电
秸秆
车用 天然气
民用
人畜 粪便
秸秆及人畜粪便综合利用工艺特点
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。
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
能源
有机肥
减排
秸秆
卫生
环境
能源
1 吨秸秆（干基）= 400 m3 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。
1、产气 2、有机肥 3、CDM收入
合计
产量
435 2.4 6.6
单位
万立方米 万吨 万吨
单价 (元)
收入 (万元)
3.5 1300 91.2万
1522.5 3120 602.4 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： SO2 228.8吨、烟尘152.4吨、CO2 6.6万吨 消化当地人畜粪便0.8万吨
4）其它制造费 3.管理费用 4.销售费用 5.税费 合计
数量 2.86 0.8 2500 30
以销售收入计
单位
万吨 万吨 吨
人
单价(元/吨) 180 40 800 30000
3%
金额（万元 ）
514.8 32 200
90 137.7 46.8
23 260 230.0
0 1534.3
3.经济效益指标
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
厌氧发酵90%杀灭效果时，不同温度的处 理时间：
中温 高温
35℃
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。
提纯装置
预处理装置
沼 气 贮气柜
粉碎机 产品 包装
调质池 干燥机
鼓风机
预处理池
造粒机
复配制肥
沼液 厌氧发酵罐 沼 渣
堆化
秸秆及人畜粪便综合利用流程说明
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。
（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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
210
2 厌氧发酵系统
3496
3 制肥系统
20
4 提纯压缩系统
500
5 公用工程
120
6 其它辅助设施
200
7 土地购置费
750
8 流动资金
100
2.成本分析
1. 原材料费用 1) 秸秆(含运杂费) 2) 粪便 3)有机肥养份补充 料 2. 制造费 1）工资及附加 2）折旧费 3）修理费
单位
1.年利润(含CDM) 不含CDM（602.4）
2.投资利润率含(CDM) 不含CDM
%
3.投资收益率(含CDM) 不含CDM
%
4.静态投资回收期(含CDM) 不含CDM
年
金额 (万元)
备注
2562.2 1958
48.8 37.3
利润/总收入
38.0 29.0
利润/总投资
2.6
不含建设期
3.4
4.销售收入
（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
社会效益
（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。