沼气发电整理资料

1、沼气发电沼气是有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。一、沼气的主要成分沼气的主要成分是甲烷。沼气由5080甲烷(CH4)、2040二氧化碳(CO2)、05氮气(N2)、小于1的氢气(H2)、小于0.4的氧气(O2)与0.13硫化氢(H2S)等气体组成。由于含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.620.8（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。二、沼气发酵的基本工艺流程一个完整的大中型沼气发酵工程，无论其规模大小，都包括了如下的工艺流程：原料（废水）的收集、预处理、消化器（沼气池）、

2、出料后处理和沼气的净化与储存、沼气发电及上网等。 三、沼气发酵工艺的基本条件（1）适宜的发酵温度沼气池的温度条件分为：常温发酵 (也称为低温发酵)1030，在这个温度条件下，产气率可为0.150.3m3/m3.d。中温发酵 3045，在这个温度条件下，池容产气率可达1m3/m3.d左右。高温发酵45 6O，在这个温度条件下，池容产气率可达22.5m3/m3.d左右。沼气发酵最经济的温度条件是35，即中温发酵。（2）适宜的发酵液浓度发酵液的浓度范围是230% 。浓度愈高产气愈多。发酵液浓度在20%以上称为干发酵。（3）发酵原料中适宜的碳、氮比例(C : N)沼气发酵微生物对碳元素需要量最多，其次

3、是氮元素，我们把微生物对碳元素和氮元素的需要量的比值，叫做碳氮比，用C : N来表示。目前一般采用C : N=25 : 1。但并不十分严格，20 : 1、25 : 1、30 : 1都可正常发酵。（4）适宜的酸碱度（pH值）沼气发酵适宜的酸碱度为pH=6.57.5。pH值影响酶的活性，所以影响发酵速率。（5）足够量的菌种沼气发酵中菌种数量多少，质量好坏直接影响着沼气的产量和质量。一般要求达到发酵料液总量的1030%，才能保证正常启动和旺盛产气。（6）较低的氧化还原电位（厌氧环境）四、沼气来源可利用的沼气资源来自于工业有机废弃物、养殖场畜禽粪便、城市生活垃圾和废水以及农村家庭畜禽养殖等四个方面。五

4、、沼气发热量每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为2080023600焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。依据每立方米废水产沼气量的不同，可以划分为三类：第一类是每立方米废弃物产沼气10立方米以上，主要包括酒精、白酒、淀粉、味精、柠檬酸、造纸、机械浆；第二类为每立方米废弃物产沼气510立方米，包括酶制剂、制药、纤维板、植物油等；第三类为每立方米废弃物产沼气小于5立方米，包括制糖、啤酒、果汁、屠宰、糖醛等。 六、沼气发电系统概述构成沼气发电系统的主要设备有沼气发电机组、发电机和热回收装置。沼气经脱硫器由贮气罐供给燃气发电机组，从而驱动

5、与沼气内燃机相连接的发电机而产生电力。沼气发电机组排出的冷却水和废气中的热量通过热回收装置进行回收后，作为沼气发生器的加温热源。从废水处理厂出来的污泥进入一次消化槽和二次消化槽，在消化槽中产生的沼气首先经脱硫器进入球形贮气罐，然后由此输送入沼气发电装置中。作为发电机组燃料的沼气中甲烷的含量必须高于50%，不必要进行二氧化碳的脱除，因为少量二氧化碳对发电机组有利，使其工作平稳，减少废气中有毒物的含量。从发电装置出来的废沼气进入热交换器中，将热量释放出来，用来加热进行厌氧发酵的污泥，从而提高沼气的发生率。1. 沼气用于内燃机的特点甲烷的燃烧点在640840之间，它在密闭条件下与空气的混合比为1/1

6、201/7时遇火引燃，因此，可以利用它使内燃机工作。沼气的理论燃烧温度为1807.21945.5，由于沼气中混有二氧化碳气体，使其火焰的传播速度低，所以在内燃机内有良好的抗爆作用。2. 沼气发电机组装置大功率沼气发电机组是沼气工业化利用的关键设备。在我国，有全部使用沼气的单燃料沼气发电机组及部分使用沼气的双燃料沼气-柴油发电机组。单燃料沼气发电机组工作原理及优点：将“空气沼气”的混合物放在气缸内压缩，用火花塞使其燃烧，通过火花塞的往复运动得到动力，然后连接发电机发电。优点： 不需要辅助燃料油及其供给设备； 燃料为一个系统，在控制方面比可烧两种燃料的发电机组简单； 发电机组价格较低。双燃料沼气-柴油发电机组工作原理及优点：将“空气燃烧气体”的混合物放在气缸内压缩，用点火燃料使其燃烧，通过火花塞的往复运动得到动力，然后连接发电机发电。优点： 用液体燃料或气体燃料都可工作； 对沼气的产量和甲烷浓度的变化能够适应； 如由用气体燃料转为