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养殖业沼气项目相关知识 一一 沼沼气气 1 什么是沼气 沼气是有机物质在厌氧条件下 经过 微生物的发酵作用而生成的一种 可燃气体 由于这种气体最先是在沼 泽中发现的 所以称为沼气 人畜粪 便 秸秆 污水等各种有机物在密闭的沼气池内 在厌氧 没有氧气 条件 下发酵 即被种类繁多的 沼气发酵微生物 分解转化 从而产生沼气 沼气 是一种混合气体 可以燃烧 沼气是 有机物经微生物厌氧消化而产生的可 燃性气体 沼气是多种气体的混合物 一般含 甲烷 50 70 其余为二氧化碳和 少量的氮 氢和硫化氢等 其特性与 天然气相似 空气中如含有 8 6 20 8 按体积计 的沼气时 就会形成爆炸性的混合气体 沼气除直 接燃烧用于炊事 烘干农副产品 供暖 照明和气焊等外 还可作内燃机 的燃料以及生产甲醇 福尔马林 四氯化碳等 化工原料 经沼气装置发酵 后排出的料液和沉渣 含有较丰富的 营养物质 可用作 肥料和饲料 2 沼气发酵 沼气发酵是指各种有机物在厌氧条件下 被各类发酵微生物分解转化 最 终生成沼气的过程 适合于沼气发酵的温度类型 1 高温发酵 45 60 之间 沼气发酵的产气量随温度的升高而升高 适宜温度多控制在 52 55 2 中温发酵 20 45 最适宜发酵温度为 35 3 低温发酵 20 以下 低于 15 发酵活动基本处于停滞状态 4 常温发酵 随自然温度变化的发酵方式称为常温发酵 中温发酵最常见 也最为经济 二二 常常见见工工艺艺 沼气 蒸汽 预处理单元预处理单元 进料泵进料泵 厌氧反应器厌氧反应器 气水分离器气水分离器 脱硫塔脱硫塔 干式储气柜干式储气柜 锅炉 输送炊用输送炊用 水封池水封池 中间水池中间水池 沼气缓冲罐沼气缓冲罐 空气压缩机空气压缩机 调压箱调压箱 保温 沼肥贮存池沼肥贮存池水封器水封器 气水分离器气水分离器 粪便 1 预处理单元 对于鸡粪发酵项目 增加螺旋除沙机 对鸡粪做前期处理 提高沉砂 效果 防止进料泵堵塞 提高预处理效率 减少热量损失 对于牛粪发酵项目 增加原料破碎机 对牛粪做前期处理 提高预处 理效率 减少泡粪时间 减少热量损失 提高沉砂效果 防止进料泵堵塞 利用部分沼肥回流调浆 节省加热的能量 减少自来水的消耗 2 加热单元 太阳能集热系统 作为主要加热手段 春 夏 秋季基本可以满足厌氧 发酵的温度要求 节能 环保 冬季辅以锅炉加热 锅炉燃料采用秸杆压块或沼气或燃煤 如果有发电系统 发电机组余热可做加热热源 保温系统 反应器保温层中增加加热盘管 节能 预处理单元加盖阳光棚 节能 北方寒冷的冬季需要保护预处理设施 防冻 减少热量的损失 3 厌氧消化单元 1 常用的厌氧反应器 完全混合式厌氧反应器 CSTR 升流式厌氧固体反应器 USR 厌氧塞流式反应器 HCPF 等 1 完全混合式厌氧反应器 Continuous Stirred Ta nk Reactor CSTR 反应器内部设置了搅拌装置 使发酵原料和微生物处于完全混合状态 与常规消化器相比使活性区遍布整个消化器 其效率也比常规消化器有明显 提高 该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运行 适用于高浓度及含有 大量悬浮固体原料的处理 高浓度发酵原料 TS 8 12 有搅拌装置 发酵原料和微生物完全混合 处理量大 停留时间长 产沼气多 便于启动运行和管理 2 升流厌氧固体反应器 Upflow Solids Reactor USR 出水渠 集气室 进水 配水系统 固体床 出水 沼气 排泥 挡渣板 升流式固体反应器是一种结构简单 适用于高悬浮固体原料 的 反应 器 它的结构如上 图所示 原料从底部进入消化器内 消 化器内不设三相分离器 不需要污泥回流 未消化的生物质固体颗 粒和沼气发酵微生物 靠被动沉降滞留于消化器内 上清液从消化 器上部排出 这样可以得到比HRT 高得多的SRT 和 MRT 从 而达到更高的固体有机物分解率和消化器效率 适用TS 5 8 畜禽粪污 设置布水系统 高浓度厌氧微生物固体床 不设三相分离器 出水渠前设置挡渣板 产气效率高 浓度较高时可有局部强化搅拌装置 3 塞流式厌氧反应器 Plug Flow Anaerobic Reactor EGSB 其构造原理如图 可以看做是两个 UASB 反应器上下串联而成 反应 器主要由五个区组成 混合区 第一厌氧区 第二厌氧区 沉淀区和气液分离 区 1 容积负荷率高 水力停留时间短 EGSB 反应器生物量大 可达到 60g l 污泥龄长 特别是由于存在着内 外循环 传质效果好 处理高浓度有机废水 进水容积负荷率可达 15 25kgCOD m3 d 2 抗冲击负荷强 在 EGSB 反应器中 当 COD 负荷增加时 沼气的产生量随之增加 由此内 循环的气提增大 处理高浓度废水时 循环流量可达进水流量的 10 20 倍 废 水中高浓度和有害物质得到充分稀释 大大降低有害程度 从而提高了反应器 的耐冲击负荷能力 当 COD 负荷较低时 沼气产量也低 从而形成较低的内循环流 处理低浓 度废水 如啤酒废水 时 循环流量可达进水流量的 2 3 倍 因此 内循环实 际为反应器起到了自动平衡 COD 冲击负荷的作用 3 避免了固形物沉积 有一些废水中含有大量的悬浮物质 会在 UASB 等流速较慢的反应器内容易 发生累积 将厌氧污泥逐渐置换 最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效 而在 EGSB 反应器中 高的液体和气体上升流速 将悬浮物冲击出反应器 4 基建投资省和占地面积小 由于 EGSB 反应器的容积负荷率比普通的 UASB 反应器要高 3 4 倍以上 则 EGSB 反应器的体积为普通 UASB 反应器的 1 4 1 3 左右 而且有很大的高径 比 所以 占地面积特别省 非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用 并且 可降低反应器的基建投资 5 依靠沼气提升实现自身的内循环 减少能耗 厌氧流化床载体的膨胀和流化 是通过出水回流出水泵加压实现 必须消 耗一部分动力 而 EGSB 反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力 实现混合液内循环 从而减少一部分能耗 6 减少药剂投量 降低运行费用 内 外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流 可利用 COD 转化的碱 度 对 PH 起缓冲作用 使反应器内的 PH 保持稳定 可减少进水的投碱量 从 而节约药剂用量 而减少运行费用 7 可以在一定程度上减少结垢问题 对于一些含盐量较高的废水 如柠檬酸废水 淀粉废水等 由于废水中 含有超量的钙盐 同时还具有氨氮和磷酸盐 所以在厌氧出水管路上容易形成 钙盐沉积和磷酸铵镁 鸟粪石 沉淀 严重的会堵塞管路 由于 EGSB 反应器采 用的是内循环 沼气中的 CO2 不像外循环一样可以从水中逸出 所以 可以保 持较高的碱度 从而可以避免结垢问题 8 出水的稳定性好 因为 EGSB 反应器相当有上 下两个 UASB 反应器串联运行 下面一个 UASB 反应器具有很高的有机负荷率 起 粗 处理作用 上面一个 UASB 反应 器的负荷较低 起 精 处理作用 一般说 多级处理工艺比单级处理的稳定 性好 出水水质稳定 适用于高浓度畜禽粪水 TS 可达12 尤其适用于牛 粪的消化处理 物料呈活塞式推流状态 在进料段呈现较强的水解酸化作 用 沼气的产生随着向出料方向的流动而增强 4 升流式厌氧污泥床 UASB 工艺 UASB 的优点 反应器的污泥浓度和有机负荷高 停留时间相对较短 污泥颗粒化后使反应器的抗冲击负荷性大大提高 不填载体 构造简单 节省造价 由于消化产气作用 污泥上浮造成一定的搅拌 因而不需另设 搅拌设备 UASB 的缺点 不能有效去除氮 磷 出水往往达不到排放要求 因此 常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧方法处理 使 出水达标 反应器内厌氧菌种对温度 PH 值等环境因素更为敏感 处理过程复杂 启动时间较长 三三 罐罐体体材材质质分分类类 拼装罐技术是西方发达国家引进的一种高效安装技术 其主要原理是将 预制钢板相互搭接 通过自锁螺栓连接 连接处采用专用的密封材料 达到 了快速低耗的安装要求 目前市场上常见的拼装罐类型有热喷涂拼装罐 搪瓷拼装罐 电泳漆拼 装罐 不锈钢复合板拼装罐 1 1 搪搪瓷瓷拼拼装装厌厌氧氧反反应应器器 搪瓷拼装罐起源于美国 1893 年 CST 公司全球建造超过 25 万座搪 瓷拼装罐 90 年代进入中国 经历十余年的研发与应用 技术达到国际先进 水平 搪瓷拼装罐是由特制的标准搪瓷钢板在施工现场通过栓接技术拼装而成 搪瓷专用钢板的内外两面在高温下各烧上双层搪瓷涂层 该涂层为高惰性釉 层 抗强酸 强碱 不仅能阻止筒体腐蚀 同时还具有极强的抗磨损性 标准尺寸 长度 2 5m 宽度 1 2m 涂层颜色 标准色为深绿色 或根据用户要求 涂层厚度 0 25 0 45mm 两面涂层 耐酸碱度 标准涂层适用 pH 值为 3 11 特殊涂层适用 pH 值为 1 14 粘 着 力 3 450 N cm 弹 性 被涂钢板相同 大约在 500 kN mm 硬 度 6 0 用莫式硬度计 使用寿命 30 年 受密封胶寿命影响 30 年后更换密封胶可以继续 使用 使用范围 污污水水处处理理领领域域 厌氧反应器 UASB EGSB HUSB 等 好氧反应器 SBR BAF 接触氧化池等 沉淀池 辅流沉淀池 竖流沉淀池 调节池 缓冲池 澄清池 污泥储存池等 沼沼气气领领域域 沼气发酵罐 USR CSTR 湿式沼气储柜 石石油油领领域域及及电电力力 油田废水处理 油田储罐等 工工业业干干散散货货储储存存 石化制品 谷物种子 塑胶制品 等 优优越越性性 1 建设周期短 比土建要快两倍以上速度 2 设备化 标准化程度高 3 防腐性能优越 4 气温适应性强 可在严寒中施工 5 外形美观 提升工程形象 6 维护量小而简单 7 可实现搬迁 扩容及回收利用 8 土建投资成本低 价格更合理 2 2 热热喷喷涂涂拼拼装装罐罐 热喷涂技术是指两根带电的金属丝电弧熔融 通过压缩空气喷吹 雾化 喷涂至经处理的基体表面 并形成结合良好 致密的金属涂层 然后用封闭 剂对金属涂层表面进行封闭 最终形成长效防腐复合涂层 热喷涂技术是目前世界上公认的钢材质防腐中最具竞争力的防腐方 式 将合金铝热喷涂至经过处理的钢基体表面 并对涂层进行封闭处理 制 成的钢板适用于各种大气 海水和淡水 以及pH 为 3 5 9 的溶液及其它氧 化性环境中 具有 30 年以上的长效防腐性能 特别适用于沼气站 污水厂 中的厌氧 好氧反应器 并且对硫化氢有很好耐蚀性 热热喷喷涂涂涂涂层层防防腐腐机机理理 1 1 阻阻挡挡腐腐蚀蚀介介质质的的隔隔离离作作用用 搪瓷和漆类防腐都是此机理 2 2 通通过过涂涂层层材材料料自自我我牺牺牲牲实实现现的的阴阴极极保保护护作作用用 铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低 在有电解液存在的条件下 这些涂层为阳极性材料 钢铁为阴极性材料 它们间形成腐蚀原电池 在腐 蚀过程中 阳极材料 涂层 通过自身的牺牲实现对阴极材料 钢铁 的保 护 由于铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速度 所以涂层的消耗也是很 缓慢的 可以较长时间的保护钢铁基体 3 3 铝铝涂涂层层的的抗抗硫硫化化氢氢腐腐蚀蚀机机理理 铝基涂层具有优良的耐硫化氢腐蚀性能 涂层中Al 可以形成金属间化 合物和 Al2O3 生成的腐蚀产物的内应力比较小 使涂层能够容纳它所产生 的塑性变形 不会造成涂层的开裂或脱落 腐蚀产物中的Al2S3 能够抑制 铁原子的向外扩散 并且铝原子能够优先与硫结合 阻碍了铁的硫化物的生 成 保证了基体不受硫化氢的腐蚀 沼沼气气厌厌氧氧反反应应罐罐体体的的无无缝缝防防腐腐技技术术 1 热喷涂板防腐层是由铝涂层加封闭层形成的复合涂层 双重防腐 从而做到防腐无缺陷 长效防腐 30 年以上 2 热喷涂铝涂层与钢结构基体以机械镶嵌和微冶金形式结合 涂层与 基体结合力很强 从而在运输及安装过程中防腐层不会出现龟裂 崩落 划 伤现象 热热喷喷涂涂技技术术特特点点 1 基体材料不受限制 可以是金属和非金属 可以在各种基体材料上 喷涂 2 可喷涂的涂层材料极为广泛 热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固 体工程材料 如硬质合金 陶瓷 金属 石墨等 3 喷涂过程中基体材料 温升小 不产生应力和变形 4 操作工艺灵活方便 不受工件形状限制 施工方便 5 涂层厚度可以从 0 01 至几毫米 6 涂层性能多种多样 可以形成耐磨 耐蚀 隔热 抗氧化 绝缘 导电 防辐射等具有各种特殊功能的涂层 7 适应性强及经济效益好等优点 3 3 碳碳钢钢拼拼装装罐罐 价价格格低低 4 4 不不同同材材质质罐罐体体的的价价格格 搪搪瓷瓷 热热喷喷涂涂 碳碳钢钢 1 搪瓷拼装罐不同型号罐体的价格 一 搪瓷加盖罐体 1 100m3USR 反应器 推荐规格 4 58 7 2m 单座容积 119m3 188 935 00 2 200m3USR 反应器 推荐规格 5 35 9 6m 单座容积 216m3 253 613 00 3 300m3USR 反应器 推荐规格 6 88 8 4m 单座容积 312m3 296 860 00 4 400m3USR 反应器 推荐规格 7 64 9 6m 单座容积 440m3 354 969 00 5 500m3USR 反应器 推荐规格 8 4 9 6m 单座容积 532m3 400 000 00 6 600m3USR 反应器 推荐规格 9 17 9 6m 单座容积 633m3 455 475 00 7 700m3USR 反应器 推荐规格 9 17 10 8m 单座容积 712m3 488 162 00 8 800m3USR 反应器 推荐规格 9 93 10 8m 单座容积 836m3 546 464 00 9 900m3USR 反应器 推荐规格 9 93 12m 单座容积 929m3 584 876 00 10 1000m3USR 反应器 推荐规格 10 70 11 4m 单座容积 1024m 630 048 00 二 搪瓷拼装一体化 1 100 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 225 698 00 2 200 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 288 440 00 3 300 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 360 918 00 4 400 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 399 501 00 5 500 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 434 699 00 6 600 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 467 338 00 7 700 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 527 805 00 8 800 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 578 542 00 9 900 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 624 220 00 10 1000 立方搪瓷拼装一体化发酵罐 675 800 00 2 碳钢拼装罐不同型号罐体的价格 一体化一体化带顶带顶 型号 300400500 6008001000300400500 6008001000 合计 20 1923 2127 1630 1638 6042 7823 6327 9331 9334 5541 5048 46 四四 综综合合利利用用 1 沼气的储存 气柜的分类 高压气柜 湿式气柜 膜式气柜 沼气储存常用膜式气柜 结构组成结构组成 膜生物储气罐主要由底膜 一体化气柜无底膜 内膜 外膜 恒压控制柜 安全保护器及一些控制设备和辅助材料组成 设备组成 详情见图 底底膜膜 主要用于基础密封 以实现传统基础设施无法达到的防腐 防渗漏 简化 安装 使用周期长等优点 内内膜膜 设计制作为球形的截面同底膜或发酵罐口相连接 形成一个完全独立密 闭的空间以用于储存各类适用气体 外外膜膜 使内膜适用气体恒压输出并对内膜起到保护作用 外膜截面与内膜及底 膜的边缘或发酵罐口连接 经过我公司自行设计制作的自动化集气恒压系统 在内外膜之间形成一个恒定压力的独立储存空间作为稳定气柜和起到恒压作 用 也就是说用一个软体球形作为储气柜 储存的气体容积变少控制设备 就自动充空气填补 储存气体增多安全保护器就释放空气以平衡压力 为不 让气体混合 储存的气体与空气之间使用内膜隔离开 原原理理 底膜 内膜 外膜共同形成两个空间 内膜空间作为储气空间储存各种 气体 外膜与内膜夹层的空间作为调压空间 当储存的气体增加时内膜曲张 控制设备排出外膜的调压空气腾出一定的容量 当内膜储存的气体较少时控 制设备向调压层注入空气 平衡柜内的压强 稳定外膜刚度 即用一个软 体球形作为储气柜 储存的气体容积变少控制设备就自动充空气填补 储存 气体增多安全保护器就释放空气以平衡压力 为不让气体混合 储存的气体 与空气之间使用内膜隔离开 双双膜膜气气柜柜优优势势 1 安全系数高 此产品非常安全可靠 5 年以上的使用实积 包括寒 冷的德国 挪威 中东的以色列 极热的撒哈拉沙漠地区以至地震频繁的 日本 完全符合 优于各国相关的法规及行业要求 设有过压安全阀及沼气泄 漏报警器 整个气柜在工厂内制造及测试完毕 保证质量没有导轨 没有 升降活塞 没有压重 没有维修 气柜没有水封 油封 弹簧 不怕结冰 不须加温 不须调整 不会产生负压而引起塌顶 倒塌 完全可实现无人操 作 2 不产生污染 没有如湿式气柜一样产生大量含酚废水 造成二次污 染 2 使用寿命长 内层膜使用寿命 25 年以上外层膜使用寿命 20 年以上 3 安装方便快捷 只需基本水泥基座 数天时间即可完成安装 节省 安装费用及时间 例子 2 个 5 000 M3 气柜于 10 天内安装完成 安装 完成后可立刻投入使用 4 节约成本 柜内容量可以全部利用 没有死区 整体气柜重量不大 于 5 吨 大大简化及节省基座的土建费用 1000m3 传统干式 湿式气柜仅 仅钢材即重 30 吨以上 没有湿式气柜所须的大型水槽 造价较传统干式或 湿式气柜更便宜 双双膜膜气气柜柜技技术术要要求求 1 双膜气柜的材料选型很关键 材料的质量决定了整个气柜的质量跟寿 命 一般选用抗拉力强 防腐 防紫外线 耐一定酸碱的氟化物材料 也并 不是所有含氟或者有氟涂层的材料都是适合适用的 需要使用专用的复合材 料才能保证适用寿命 一般采用柔软性好 抗拉力强 复合紧密 气密性好 且防腐的材料 2 材料的抗老化性能很好 但是物理特性则非常差 较容易损坏 一般 的损坏不是很专业的人员是看不出来的 但是以后的使用寿命就会受到影响 所以需要较专业的人员进行制作安装 在制作和安装的过程中要比较清楚材 料的特性 规避容易造成的质量问题才能做到高质量 材料设计寿命多为 15 年 如果由于制作的原因寿命只有5 年左右 岂不是浪费啊 3 由于双膜气柜正常工作是带压工作的 所以在实际工作时控制及保护 装置尤为重要 要是疏忽就会造成设备损坏 尤其是在作为反应器顶盖一体 化设备使用的时候 目前国内的类似储气柜的返修率非常高 一方面是使用 的材料或者制作工艺没有达到相应的要求 而另一方面则是由于相关的保护 措施不够造成的 所以在使用时候必须使用精度高 可靠的安全保护装置 4 目前很多制作单位都有自己的控制方式 能够自动的解决一些问题这 样使用者的压力就小一些 除了材料 控制保护设备和制作工艺及细心以外 后期使用也是对其寿命影响很大的因素 毕竟储气柜不像家用电器一样傻瓜 型的只要插电源就能用 在使用时候对使用者的技术培训非常关键 实际上 很多的故障都是可以通过使用者的初期判断规避的 双双膜膜气气柜柜运运行行原原理理 双层膜储气柜外型为 3 4 球体 由钢轨固定于水泥基座上 主体由 特殊加工聚酯材质 主要成分为 PVDF 聚偏氟乙烯和特殊防腐蚀配方 制成 柜体由外膜 内膜 底膜 地上柜 及附属设备组成 具有抗紫外线及各种 微生物的能力 高度防火并符合德国标准 内膜与底膜 地上柜 之间形成 一个容量可变的气密空间用作储存气体 外膜构成储存柜的球状外型 利用 外膜进气鼓风机恒压 当内膜气量减少时 外膜通过鼓风机进气到内外膜之 间 保持内膜气体的设计压力 当气量增加时 内膜正常伸张 通过安全阀 将外膜多余空气排出 使内膜气体压力始终恒定在一个需要的设计压力 可 调节膜式储气柜的保温原理 在内外膜之间充入空气 能有效阻挡外界冷空 气进入 双双膜膜气气柜柜主主要要特特点点 安全可靠 储气柜在全国已安装数百套 25 年以上的使用实践 完全符合国际标准及行业要求 适用温度 40 至 70 抗风 抗雪 抗地震 气罐无水封 油封 弹簧 不怕结冰 不需加温 不需调整 没有导轨 没有升降活塞 无须配重 施工周期短 从客户订货到安装完成只需40 余天 甚至更短 自重轻 整体气罐重量不大于 4 吨 大大简化及节省基座土建费 用 最高气体压力 30mbar 30cm 水柱 为同类型中最高 出口压力恒定 进 出口流量大 适用范围广 整体寿命 30 年以上 2 沼气安全措施 沼气是一种易燃易爆气体 燃点在 537 摄氏度 比一氧化碳和氢气都低 一个火星就能点燃 而且燃烧温度很高 最高可达 1200 度 在密闭状态下 空 气中沼气含量达到 8 8 时只要遇到火种 就会引起爆炸 因此 应注意以下几 点 沼气用具远离易燃物品 输气管道上必须装压力表 产气正常的沼气罐应该常用气 夏秋产气快 每天晚上要将沼气用完 长时间不用气 应接一段输气管通往室外 使多余的 沼气排除 经常检查管道和附件是否漏气 发现漏气应该立即维修或更换 1 沼气净化设备 1 沼气净化设备应一备一用 并联运行 2 定期检查脱硫塔的气密性 塔前塔后的沼气压力 每周对旁路阀门和备 用脱硫塔的阀门进行开 闭运转 3 定期再生或更换脱硫剂 冬季运行时注意脱硫塔的保温 4 定期排除气水分离器 凝水器及沼气净化设备中的冷凝水 排水时应防 止沼气泄漏 5 在清洗沼气净化系统时 应打开旁路阀门 并检查阀门是否完全关闭后 方可进一步操作 同时 应注意防火 防爆及室内通风 6 净化设备检修时依靠旁通管道维持沼气系统正常运行 2 沼气储存设备 1 定时观测沼气贮气柜的沼气量和压力 并做好记录 2 定时补充清水 使贮气柜的水封保持设计的水位高度 冬季气温低于 0 时 应采取防冻措施 3 定期检查沼气贮气柜 沼气管道及闸阀是否漏气 4 沼气贮气柜的升降设施 进出气阀门应经常检查 添加润滑油 脂 5 贮气柜水封池存水应半年更换一次 经常检测水的 pH 值 当 pH 6 时应 及时换水 6 沼气贮气装备运行 3 年 5 年应彻底维修一次 钟罩每 2 年用防护油漆 或涂料涂饰 7 沼气贮气柜的安全防护和操作应符合规程规定 8 工作人员上 下沼气贮气柜巡视 操作或维修时 必须配备防止静电的 工作服 并不得穿带铁钉的鞋或高跟鞋 9 排除沼气贮气柜故障 应制定安全技术方案 由专业施工队伍进行施工 10 贮气柜的进 出气管应安装阻火器 并应定期拆卸清洗 11 贮气柜的避雷针应在雷雨季节前进行检测 保养 3 沼气的利用 常见的主要有沼气发电 炊用 燃烧供暖 1 沼气发电 沼气发电机组分类 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 的混合物在气缸内压缩 用火花塞使其燃烧 通过火塞 的往复运动得到动力 然后连接发电机发电 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 的混合物在气缸内压缩 用点火燃料使其燃烧 通 过火塞的往复运动得到动力 然后连接发电机发电 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 料转为用柴油燃料在停止工作 发电机组内不残留未燃烧的气体 因为饿耐 腐蚀性好两种沼气发电机组缺点 工作受到供给的沼气的数量和质 量的影响 用气体燃料工作时也需要液体辅助燃料 需要液体燃料供给设备 控制 机构稍复杂 较单燃料式发电机组稍高 沼气发电常见问题汇总 1 为什么要沼气发电 沼气发电有什么显著优点 沼气发电是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术 它利用工业 农业或城镇生活中的大量有机废弃物 例如 酒糟液 禽畜粪 城市垃圾和 污水等 经厌氧发酵处理产生的沼气 驱动沼气发电机组发电 并可充分利 用发电机组的余热用于沼气生产 使综合热效率达80 左右 大大高于一 般 30 40 的发电效率 用户的经济效益显著 2 沼气发电对沼气有什么要求 沼气中杂质含量如 Si HS 等应控制在一定的范围内 沼气的温度为 10 60 压力为 0 5kpa 等 一般禽畜粪厌氧处理的沼气都能满足发电的气 质要求 污水处理沼气需要脱硫等处理 垃圾填埋沼气需要脱水等处理 3 发出来的电能否与电网 6300V 或 10000V 变压器相联 电网允许吗 大型沼气发电机组的输出电压为 400V 可以与 6300V 或 10000V 变压 器低压端相联 若低压线路长 400V 可以升压到 6300V 与供电局进线相连 若不上网送发电 为防止向网上倒送电加逆功率继电器保护 对电网运行安 全没有影响 这种发电方式供电局不会责疑 4 沼气浓度变化时 能否发电 发电机组照常可以运行 机组调整后可正常发电或降低发电量 5 发电设备所需厂房条件怎么样 两台 500KW 发电机组上网发电 1000KW 厂房所需面积 含压缩机房 控制室 值班室 200 平方米左右 厂房为普通厂房就可以 6 沼气发电设备投资回收期多长 包括发电机组在内的所有附属设备投资 若电费每千瓦时为0 6 元 回收期为 8 个月 每千瓦时为 0 5 元 回收期为 10 个月左右 每千瓦时为 0 4 元 回收期为 12 个月 7 沼气发电一方气发多少电 一度电运行成本 大修费用 财务费用 设备折旧 多少 一台设备一年运行多长时间 500KW 发电机组 每月上 网电量多少 一台设备运行多长时间大修 大修一次需多少时间 费用多少 一方气发 1 7KW hr 左右 沼气中甲烷浓度按照 50 计算 每千瓦时 含大修费 财务费用 折旧费用 运行费用为0 04 0 05 元 设备一年 运行时间 7200hr 以上 500KW 发电机组每月发电量 25 万千瓦时以上 一 台设备运行三年大修一次 一次费用7 万元左右 大修大约需 15 25 天 8 设备运行人员需多少 1 3 台设备每班需要人员 1 2 人 维修人员 1 人 9 沼气发电机组使用寿命为多长时间 使用年限在 20 年以上 一年实际上网发电时间在7200 小以上 2 沼气供暖 燃烧炊用 一般情况下一户日用气量在 2 方左右 单纯炊用每户在 0 8 方 我们查了一下 甲烷的低值热值为 35 9MJ Nm3 如果假定沼气中甲烷含量 为 50 主要能源的热值比较如下 1 标准煤的热值为 7000kcal kg 1 立方米沼气相当于 0 66kg 标煤 例子 中 30000 立方米沼气 日 相当于 20000kg 即 20 吨 标准煤 2 原煤的热值若为 5000 kcal kg 1 立方米沼气相当于 0 86kg 原煤 如 果 500 元 吨原煤 例子中 30000 立方米沼气 日 用于替代原煤 其年 300 日 年 产值相对于 近 4 百万元 年 3 煤油的热值若为 10300 kcal kg 1 立方米沼气相当于 0 42kg 煤油 如 果 5000 元 吨煤油 例子中 30000 立方米沼气 日 用于替代煤油 其年 300 日 年 产值相对于 近 2 千万元 年 4 液化石油气的热值若为 12000 kcal kg 1 立方米沼气相当于 0 35kg 液 化石油气 如果 5000 元 吨液化石油气 例子中 30000 立方米沼气 日 用于替 代石油气 其年 300 日 年 产值相对于 近 1 千 5 百万元 年 5 煤气热值若为 1200 kcal 立方米 1 立方米沼气相当于 3 5 立方米煤气 如果 2 元 立方米煤气 例子中 30000 立方米沼气 日 用于替代煤气 其年 300 日 年 产值相对于 近 3 千万元 年 6 气田天然气热值为 8500 kcal 立方米 1 立方米沼气相当于 0 5 立方米 天然气 如果 3 元 立方米天然气 例子中 30000 立方米沼气 日 用于替代天 然气 其年 300 日 年 产值相对于 近 1 千 4 百万元 年 4 沼液 渣制肥 沼气发酵不仅是一个生产沼气能源的过程 也是一个造肥的过程 在这个 过程中 作物生长所需的氮 磷 钾和微量元素基本上都保持下来 同时 存 留了丰富的氨基酸 B 族维生素 各种水解酶 生长素 对病虫害有抑制作用 的物质或因子 因此 他是很好的有机肥料 具有广泛的综合利用前景 沼液中除