壹、項目建設的必要性
1.1項目單位基本情況
淮陽縣位於河南省東南部，屬於豫東黃淮海農業開發區，地勢平坦，屬黃淮沖積平原。農場的地質條件很好。全縣面積1.469平方公裏，現有耕地1.4725萬畝，人口1.2536萬人，轄20個鄉(鎮)、509個行政村。這個縣的糧食作物主要是小麥、玉米和大豆。經濟作物有棉花、煙草、油菜籽、花生、芝麻和黃麻。森林覆蓋率為17.6%；主要的中草藥有蒲黃和紅花；淮陽黃花菜，土特產，以“七核、粗條、針狀、有彈性、多肉、多油、質地金黃、湯色鮮美”的獨特特點而聞名中外。這個縣是國家扶貧開發工作重點縣、革命老區縣、商品糧基地縣、生豬生產縣、稭稈養牛示範縣、油料生產縣。2005-2007年是農村沼氣國債項目縣。
河南省淮陽縣甘源畜牧實業有限公司成立於2003年5月，總占地面積300畝，建築面積23334平方米。現有員工286人，管理和工程技術人員29人，公司固定資產2000萬元，流動資金500萬元。現在年存欄1500頭，育肥牛場4500頭。
1.2項目單位生物質能利用
河南淮陽幹源木工商有限公司建有沼氣工程，用於廢水處理。沼氣項目建設了兩個1000m3厭氧發酵罐和800m3氣櫃，年產70多萬m3。沼氣利用主要用於牛場內部取暖，同時對周邊部分養殖戶實行集中供氣。
1.3沼氣發電的必要性
大力發展循環經濟，體現在農業層面，就是搞循環生態農業。沼氣工程是農業發展循環經濟產業鏈中的重要壹環，對其上下遊產品起著極其重要的作用。
沼氣工程的建設將綜合利用和有效處理畜禽養殖產生的廢棄物和廢水，回收資源和能源，將汙染控制、環境凈化、能源回收、綜合利用和改善生態環境有機結合起來，將大大減少對環境的影響。養殖場有大量的畜禽糞便，可以為大型沼氣工程提供充足的原料，實現“能源生態”和“能源環保”的發展，利用廢水處理過程中產生的沼氣進行發電和再利用，可以有效降低建設成本和運行成本。沼氣發電不僅具有良好的經濟效益，還具有廣泛的社會效益。
二、技術路線和基礎
2.1技術演示
根據廢水處理產生的沼氣量，電站裝機容量設計為200KW，安裝200GF-PZ的燃氣發電機組1臺，配套循環冷卻水系統、配電系統、余熱回收系統等輔助生產系統。
燃氣發電機組的技術特點:
(1)空燃比自動調節技術:對於沼氣來說，成分不穩定。所以需要用電控混合器實時控制發動機的空燃比。采用美國伍德沃德公司的EGS氣體控制器。發動機實時自動逼近燃燒工況，中央控制單元發出指令改變進氣量，從而達到自動調節混合比的目的。從而使發動機空氣燃燒始終保持在理想狀態。整個調整過程是自動的。當沼氣中CH4濃度變化時，沒有空燃比自動調節技術的機組不能正常發電，表現為運行不穩定、功率低、電能質量差。
(2)低壓進氣技術:鑒於厭氧處理過程中沼氣壓力較低，公司設計的機組對沼氣的壓力要求較低，只需沼氣壓力達到300mmH2O以上即可滿足使用條件，無需增加增壓裝置，減少了投資。不采用該技術的機組需要增壓裝置，增加投資，增加故障點，耗電。
(3)稀薄燃燒技術:通過合理匹配配氣系統，采用具有自主知識產權的新概念燃燒室技術和氣缸溫度控制技術，實現了稀薄燃燒，降低了熱負荷，提高了機組對燃氣的適應性和熱效率，其動力性和可靠性大大提高。沒有這項技術的機組對氣體的濕度很敏感，其特點是點火困難或不連續點火。
(4)燃燒控制技術:通過該技術可將機組的汽缸濕度控制在420C以下，熱負荷顯著降低，機組運行可靠性明顯提高，尤其是避免爆震的功能。對於沒有這項技術的機組，機組的運行狀態壹般靠人的感官和經驗來調節，機組運行時汽缸溫度會超過5000C，其關鍵部件的壽命會大大降低，特別是缸蓋等部件的壽命不能滿足機組長期運行的要求。如果沒有這種控制，壹旦發生爆震，就可能導致機器的活塞熔化，造成重大機械事故。
(5)采用化學防腐技術:提高氣缸套、氣門座圈、氣門和活塞環的耐磨性和高溫力學性能，對從氣處理過濾器到中冷器上腔的所有管件進行化學防腐處理。采取這些技術措施後，機組的防腐能力得到有效增強，部件的使用壽命顯著提高。
(6)高能點火:點火系統由磁電機、火花塞、高壓線和高壓點火線圈組成。以上部件均由美國LTRONIC公司制造，以確保燃氣燃燒充分，機組運行可靠。
(7)火花塞:根據沼氣含有腐蝕性氣體的特點，采用美國STITT火花塞。
(8)增壓和中冷:發動機根據沼氣的特性，精細設計匹配增壓器和中冷器，實現燃氣的稀薄燃燒，降低熱負荷，改善排放，提高發動機動力，提高燃氣發動機的動力性和經濟性。
(9)電子調速技術:選用美國伍德沃德電動調節系統，是目前世界上最先進的大功率調節系統。通過合理的匹配，可以保證機組穩定的調節率，實現精確的速度控制，具有穩定性高、響應快等優點，適合多臺機組並網時使用。具有負荷分配功能，可以合理分配負荷，減少負荷的沖擊。
(10)TEM系統控制技術:利用TEM系統采集記錄發動機氣缸溫度、排氣溫度、混合器轉速、接近儀測量參數和電量參數，自動調節混合器控制閥的開度，使機組始終處於最佳工作狀態。TEM系統還可以根據用戶需要實現信息遠傳和遠接近(用戶選擇部分)。使用該系統可以提高電站的現代化管理水平，方便機組的維護和管理。
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