沼气的技术与应用

沼气的技术与应用
沼气的技术与应用

农村沼气池建设中的十四个常识

农村沼气池建设中的十四个常识 农闲之时,有的农民朋友开始张罗庄稼以外的事儿。搞好沼气的建设和维护,自然是“份内的事情”。现特将沼气池的修建以及使用中的常见问题解答如下,供大家参考。 一、应当修建多大的沼气池? 沼气池容积的大小(一般指有效容积,即主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。 在农村,按每人每天平均用气量0.3-0.4立方米,一个4口人的家庭,每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,耗气量还可以减少。 根据科学试验和各地的实践,一般要求平均按一头猪的粪便量(约5公斤)入池发酵,即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。在南方地区,一般家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余。虽然冬季气温下降,产气减少,但仍可保证煮饭的需要。 有的人认为,“沼气池修得越大,产气越多”,这种看法是片面的。实践证明,有气无气在于“建”(建池),气多气少在于“管”(管理)。沼气池子容积虽大,如果发酵原料不足,科学管理措施跟不上,产气还不如小池子。 二、“三结合”的沼气池有哪些好处? 沼气池、猪圈、厕所三者修在一起,是广大群众在实践中创造出来的一项重要经验。它的主要好处是:第一,人、畜粪便能自动流入池内密闭发酵,节省输送粪入池的劳力,有利于把人、畜粪便有效地管理起来;第二,每天都有新鲜发酵原料入池,有利于提高产气率;第三,这种沼气池宜建在棚内或住房附近,管理方便,输气导管的距离较短,减少了购买输气管的开支;第四,有利于在冬季保持池温。 三、进料管与出料间为什么不要合在一起? 沼气池的进管是新鲜发酵原料入池的地方,出料间是取出经过发酵后肥料的地方。如果进料管与出料间合在一起,在平时少量出料时,就把新入池的发酵原料取出使用,这既不能使新鲜原料得到充分发酵、产气,也不利于沉降、杀灭新鲜粪便中的寄生虫卵。因此,在修建沼气池时,进、出料间(管)一定要分开,并尽可能使它们安置在对称的位置上。 四、怎样检查沼气池是否合格? 修建沼气池的技术人员,在建好沼气池后,都要对沼气池进行检查,除了在施工过程中,对每道工序和施工的部分要按相关标准中规定的技术要求检查外,池体完工后,就对沼气池各部分的几何尺寸进行复查,池体内表面应无蜂窝、麻面、裂纹、砂眼和孔隙,无渗水痕迹等明显缺陷,粉刷层不得有空壳和脱落。接下来最基本的和主要的检查是看沼气池有没有漏水、漏气。检查的方法有两种:一种是水试压法,另一种是气试压法。 水试压法即向池内注水,水面至进出料管封口线水位时可停止加水,待池体湿透后标记水位线,观察12小时。当水位无明显变化时,表明发酵间的进出料管水位线以下不漏水,才可进行试压。 试压前,安装好活动盖,用泥和水密封好,在沼气出气管上接上气压表后继续向池内加水,当气压表水柱差达到10千帕(1000毫米水柱)时,停止加水,记录水位高度,稳压24小时,如果气压表水柱差下降0.3千帕(300毫米水柱)内,符合沼气池抗渗性能。 气试压法的第一步与水试压法相同。在确定池子不漏水之后,将进、出料管口及活动盖严格密封,装上气压表,向池内充气,当气压表压力升到8千帕时停止充气,并关好开关。稳压观察24小时,若气压表水柱差下降在0.24千帕以内,沼气池符合抗渗性能要求。 五、怎样判断沼气池漏水和漏气?

沼气净化的方法

厌氧消化装置刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,除含有气体燃料CH4和惰性气体CO2外,还含有一定比例的H2S、H2O,少量的NH3,H2、N2、O2、CO和卤化烃。沼气的净化是指沼气中CH4之外其他气体的去除。 一沼气净化机理 概括起来,目前沼气净化的机理有三大类,即化学吸收、物理提纯和生物脱除。 (1)化学吸收。一种化学吸收机理是采用胺、碱、醇等复合溶液吸收剂,利用酸碱中和反应吸收沼气中的CO2、H2S等酸性物质,同时也能吸收NH3等易溶于水、醇的气体。另一种化学吸收机理是采用干化学物质(如Fe2O3)作为吸收剂吸收杂质气体。化学吸收的吸收剂都可以通过装置的自净系统和再生系统释放出各种杂质和气体得到再生循环使用。(2)物理提纯。通过此机理净化沼气的主要是变压吸附法。利用吸附剂在不同压力条件下对不同气体吸附力不同的原理来分离沼气中的不同组份。沼气中的H2O、CO2、H2S等吸附容量较大的强吸附组分在一定压力下被吸附剂吸附停留在床层中,而较小吸附容量的弱吸附组分N2、CH4 等从床层出口输出,从而实现了对沼气的净化。 (3)生物脱除。在一定的条件下利用微生物生长繁殖需要沼气中某些杂质气体作为营养物质,从而实现对沼气的净化。 现阶段,物理化学法已被广泛地应用且积累了丰富的经验。但该方法存在运行费用高、投资大、再生困难、产生二次污染等缺点。生物法具有不需催化剂和氧化剂、不需处理化学污泥、少污染、低能耗、高效率、可回收单质硫等优点,正在成为沼气脱硫领域的发展趋势。 二沼气净化方法 沼气净化的程度取决于沼气的用途。沼气供热需要脱H2S、H2O,沼气发电需要脱H2S、H2O、有机卤化物,沼气作汽车燃料需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2,沼气并入天然气网需要脱H2S、H2O、有机卤化物、CO2以及金属。沼气中不同组分脱除的具体方法见表1。 三常用的沼气净化技术 不管是什么用途,沼气中的H2O 和H2S都要脱除。本文就沼气脱H2O和脱H2S常用的技术详述如下。 (1)脱H2O 脱H2O是因为导气管中如果积累了水会溶解H2S腐蚀管道,此外当沼气被加压储存时,沼气中的水会凝结冻坏储气罐。发酵装置出来的沼气中所含的水分形式是饱和水蒸气,一般采用冷分离法将其除去。通过调整压力引起混合气体温度发生变化,使水蒸气从气态冷凝为液态的水后,将其从沼气中脱除。此法经济简单,被大多数沼气工程所采用。 沼气冷却的方式有自然降温及机械脱水两种。冷却温度还要考虑下一步脱硫过程中不同脱硫剂对水分量的要求,根据脱硫剂的水分合理量进行适当的初步冷却。 在沼气输送过程中,还有一部分水要析出。为了避免析出的水分腐蚀或堵塞管道,常在管路的最低处安装集水器,定期排除集水器中的水。 (2)脱H2S 脱H2S是为了避免H2S腐蚀设备、H2S中毒和如果沼气燃烧H2S被氧化成SO2或SO3造成更大的危害。 总结出来的8种H2S脱除方法可以分为物理提纯、化学净化和生物吸收。现就3种机理中常用的方法分析如下。 ①活性炭吸附工艺。在变压吸附系统中H2S可以通过用KI浸泡过的活性炭去除。此过程中,H2S被转化为单质S和H2O,单质S就被活性炭吸收了。在连续运行的情况下,系统要包含两个吸附装置。如果活性炭上H2S的浓度超过3ppm,需要进行再生。

农村沼气推广分析

农村沼气推广存在的主要问题与对策 李恋恋 (湖南农业大学,长沙,410008 ) 摘要:农村沼气工程,用沼气工程技术处理人畜粪便,既能有效解决农村生活能源问题,又能获得农业生产所需的有机肥料,改善农村人居环境,具有良好的经济、生态和社会效益。但在实际推广过程中,全国大部分省份或多或少面临推广难题,解决这一问题,在农村推广沼气将具有重要的、积极的现实意义. 关键词:农村沼气推广效益 农村沼气工程是一件造福万民的工程,将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到生产过程中,降低生产成本,提高经济效益的一项接口技术措施。经过多年实践,许多综合利用技术日趋成熟,取得了良好的经济效益和社会效益。全国开展沼气综合利用项目已达几十个,范围涉及到种植业、养殖业、加工业、服务业、仓贮业等诸多方面。沼气综合利用把沼气与农业生产活动直接联系起来,成为发展庭院经济、生态农业,增加农户收入的重要手段,也开拓了沼气应用的新领域。通过沼气综合利用,可促进农村产业结构调整,改善生态环境,提高农产品的产品质量,增加农民收入,实现可持续发展。 2010年,全国有4000万农户使用户用沼气,达到适宜农户的30%左右;全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达到4700处左右,达到适宜畜禽养殖场总数的39%左右。全国4000万户农村户用沼气,每年产生约154亿立方米的沼气,相当于替代2420万吨标准煤的能源消耗和1.4亿亩林地的年蓄积量,农民每年可增收节支200亿元。 一、沼气的含义与功能 沼气,是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用而生成的一种可燃烧的混合气体,是一种可再生的清洁能源,由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷、其余为二氧化碳、氧气、氮气和硫化氢,其中甲烷含量约为55%--70%,二氧化碳含量约为30%--45%。甲烷的热值为35.9MJ/m3,沼气低热值20--25MJ/m3,与空气混合燃烧时,呈蓝色火焰,温度高达1400℃,能够产生大量的热量,每立方米沼气的热值相当于5500大卡原煤3.3公斤。 沼气的功能有很多。一是可以能解决人们的炊事照明;二是减少薪柴的砍

沼气在农村发展中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ee18675104.html, 沼气在农村发展中的应用 作者:新达 来源:《农家致富顾问·下半月》2017年第06期 摘要发展农村沼气是新农村建设的主要内容,也是改善农村生态环境、提高农民生活水平、增强农民的科技观念的有效途径,更是实现环境、经济、社会可持续发展、推进农村城市化、建设生态文明家园的主要内容。沼气是以人畜粪便为原料,经过发酵处理而生产甲烷气体,供农户生活用能的一种高效可再生能源建设技术。沼气在为农民提供高质量生活能源的同时,能有效处理人畜粪便,改善农村庭院环境卫生,还能通过发酵处理提高人畜粪便的养分含量,使其变为优质农家肥和畜禽优质有机饲料添加剂,变废为宝;沼气建设不仅可以节约农村生活用能开支和农业投入开支,而且可以促进畜牧养殖业的发展,增加农民收益,具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。 关键词农村沼气;生态农业;综合利用; 1 沼气的特性 1.1沼气的理化性质。沼气是一种以甲烷(CH 4)为主要成分的混合性气体,其次是CO 2,之外还有少量的N 2、O 2、H 2、NH 4、CO和H 2 S等气体,其含量一般不超过总体积的2%。 1.2 沼气发酵的原理。沼气发酵是指在一定的水分、温度和厌氧条件下,利用微生物将人畜家禽粪便、秸秆、杂草等有机物质分解代谢成沼气的过程,又称为厌氧消化、厌氧发酵。 2 沼气在农村污水处理中的优势 我国农村建设发展迅速,生活污水处理迫在眉睫,“厌氧净化沼气池以其建设投资省,资金投入分散,运行费用低,几乎不占地,使用寿命长等特点,为小城镇建设提供了一条污水处理的可靠途径”。 2.1 沼气燃料效益。沼气是利用人畜粪便等有机物,在厌氧条件下,通过沼气池内微生物能量代谢和呼吸作用产生的可燃性气体。普通5口人的农户,正常存养4头猪、1头牛,年排放的人畜粪便,按理论计算每年可产810 m 3-950 m 3沼气,扣除粪便散失和沼气发酵压力损失,实际可利用沼气500 m 3-550 m 3。采用传统的人畜粪便堆沤制肥方法,这部分能量同样被微生物分解释放出来,但无法收集利用,只能散失到周围环境中。 2.2 沼气的环境效益。利用厌氧净化沼气池处理生活污水时对BOD,COD,病原微生物的处理率较高,处理后的污水,污泥含氨、氮、磷较高,具有很高的肥效。

探秘!沼气提纯生物天然气的发展前景

探秘!沼气提纯生物天然气的发展前景 目前,以有机废弃物为原料的现代化的沼气生产、加工和应用越来越受到重视和普及,例如原料相对集中进行厌氧发酵、沼气经压缩净化后精制成生物天然气用于运输燃料或民用燃气和发电等。 甲烷作为燃料燃烧过程释放出的温室气体最低,而以甲烷为主要成分的沼气生产又是消除环境污染物的清洁过程,因此制造与利用的双向清洁过程,使沼气越来越得到人们的青睐。把沼气净化、压缩后作为天然气的替代产品,是人类在环境保护、实现可持续发展方面又迈进的一步。 联合国工业发展组织的《生物能源战略(2007)》指出,沼气可提纯为生物天然气,并可通过压缩制成CNG供车用。在国外,沼气提纯制取生物天然气技术成熟,已基本实现产业化。瑞典在全球率先开发车用压缩天然气,已有多个城市完全使用车用生物天然气,瑞士、德国等国家也建设了大量的沼气提纯厂和压缩车用生物天然气加气站。 在国内,沼气资源十分丰富,但利用方式比较传统,除少数获得发电上网补贴的企业外,主要为烧锅炉、发电自用。近年来,出现了较多高产量沼气工程,日产沼气量达到10000~150000Nm3,远远大于企业自用所需的气量,多余沼气往往通入锅炉不完全燃烧甚至直接排放,造成环境污染和资源浪费。在当前节能减排严峻趋势下,沼气提纯生物天然气是必然的发展趋势。

一、提纯技术的可行性 沼气提纯在西欧(德国、丹麦、瑞典等)一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术,如加压水洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用,其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提纯市场使用率最高,各占1/3。 在国内,沼气提纯技术近几年逐渐兴起,但提纯的主要工艺,包括脱硫、脱碳和脱水,在合成氨等工业气体净化项目中早已应用广泛并发展成熟。 脱硫方面,可分为干法和湿法两大类,其中干法以活性碳法和氧化铁法为主,湿法包括化学法、物理法和物化法。在硫含量低的情况下采用干法脱硫即可,硫含量高的情况下一般以湿式氧化法为主,并采用干法脱硫加以辅助结合。 脱碳方面,主要有加压水洗法、变压吸附法、膜分离法等物理法和NDEA、碳酸丙烯酯等化学法,其中压力水洗法和变压吸附法是较为成熟和稳定的工艺,适用于大型沼气工程,运行可靠性高,工程经验多,压力水洗法甲烷回收率更具优势。 脱水方面,在国内的加气母站均设有脱水装置,一般采用物理吸附脱水法。 经过上述工艺,可使净化气达到车用燃气标准,净化后的产品气可进入城市燃气管网。 二、沼气提纯生物天然气的意义 1、改善能源结构

沼气发酵技术及其发展应用

沼气发酵技术及其发展应用 摘要:沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,是一种理想的优质的气体燃料,其主要 成分是甲烷(CH 4)和二氧化碳(CO 2 )等气体。作为重要的可再生资源,具有很高的经济价值 和环境效益。本文将对沼气发酵技术进行介绍,论述我国沼气发酵综合利用技术的现状,并结合生态农业的大背景,对沼气发酵的发展前景,及其应用进行分析。 关键词:沼气;沼气发酵;效益;发展;应用; Methane fermentation technology and its development application Abstract:Biogas is produced by microorganisms of a combustible gas mixture, is an ideal high-quality fuel gas whose main component is methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) gas. As an important renewable resource with high economic value and environmental benefits. Biogas fermentation technology will be introduced and discussed the the status quo of China's comprehensive utilization of biogas fermentation technology, combined with the background of the ecological agriculture, the prospects for the development of biogas fermentation, and its application for analysis. Key words:Biogas; methane fermentation; Benefit; development; application; 前言(引言): 沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼 气。沼气是一种可燃性混合气体,其主要成分是CH 4、CO 2 ,此外还有少量的N 2 、CO、H 2 、 NH 3、H 2 S等[1]。作为一种可再生的优质清洁能源,沼气能够有效地缓解农村能源紧缺的 局面、保护和恢复森林植被、改善生态环境、增加农民收入,在农业和农村经济结构调整中占有举足轻重的地位[2]。 沼气发酵是生物质能转化最重要的技术之一,它不仅能有效处理有机废物,降低化学需氧量,还有杀灭致病菌,减少蚊蝇孳生的功能。此外,沼气发酵作为废物处理的手段,不仅能耗省,还能产生优质的燃料沼气和肥料。 正文: 1.沼气发酵原理 沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。厌氧消化就是在无氧的条件下, 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌[3]联合降解有机物,最终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。沼气发酵三个阶段理论将沼气发酵过程分为水解液化、酸化和甲烷化三个阶段:第一阶段为水解液化阶段;这一阶段兼性厌氧菌和发酵性细菌将原料中较大分子的成分(如纤维

沼气脱硫技术概述

天津农学院 课程论文(2016—2017学年第一学期) 题目:沼气脱硫技术 课程名称沼气综合利用工程 学生姓名 学号 学院工 专业班级 2013级新能源科学与工程1班成绩评定

摘要 本文简单的介绍了沼气的概念、相关性质以及气体成分,并对其中的硫化S)的过滤原因做了一些说明。简单的综述了近年研究人员开发沼气脱硫氢(H S 方法在干式法、湿法和生物脱硫技术方面所做的研究,从原理及所涉及的反应方程式、一般工艺流程图、优点等方面介绍氧化铁、碱性液体等等比较典型的以及新型的脱硫方法。 关键字:沼气;硫化氢;脱硫

1.引言 沼气是一种可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等,因此沼气的利用备受关注。我国作为一个农业大国,每年都会产生大量的农作物秸秆和农产品加工废弃物,这些大量的农业废弃物中蕴含着巨大的沼气资源。同时畜牧业产生的禽畜粪便、工业产生的有机废弃物、城市生活垃圾和城市生活污水均有沼气潜能。对农业、畜牧业、工业、生活中的有机废弃物进行厌氧发酵产沼气时, 因为含硫化合物会被转化为H 2S,所以产生的沼气中都含有H 2 S气体。由于它是 一种腐蚀性很强的化合物,所以对沼气中的H 2 S进行去除是沼气利用的关键环 节。一般而言,沼气中H 2 S的质量浓度在1~12g·m -3之间,由于其受发酵原料和发酵工艺的影响很大,当原料的蛋白质或硫酸盐含量较高时,发酵后沼气中 的H 2 S质量浓度就较大。我国环保标准严格规定,利用沼气发电时,沼气气体中 H 2 S含量不得超过200~300mg·m -3;若将沼气并入燃气管道或作为车载燃料,则 H 2S要小于或等于15 mg·m -3[1]。可看出,沼气中H 2 S的质量浓度远远超过规定 值,所以无论在工业或民用气体中,都必须尽可能的除去。 2.概念介绍 2.1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产的一种混合性可燃气体。 2.2主要成分 其中甲烷(CH 4)占50~70%,其次是二氧化碳(CO 2 )占30~40%,还有少量的 氮、氢、氧、氨、一氧化碳(CO)和硫化氢(H 2 S)等气体。 2.3物理特性 改气体具有无色、无味、无毒,比空气轻,难溶于水的特性。 2.4 硫化氢(H 2 S) 是无色气体,有类似腐烂臭鸡蛋的恶臭味,剧毒、易溶于水。

农村家用沼气池的池形有哪几1

农村家用沼气池的池形有哪几种?它由哪几部分组成? 我国农村常用的家用沼气池池形一般为圆形、方形和长方形。实践证明以圆形池最好,目前修建也最多。 修建沼气池的基本技术要求是什么? 农村家用沼气池是生产和贮存沼气的装置,它的质量好坏,结构和布局是否合理,直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此,修建沼气池要做到设计合理,构造简单,施工方便,坚固耐用,造价低廉。有些地方由于缺乏经验,对于建池质量注意不够,以致池子建成后漏气、漏水,不能正常使用而成为“病态池”;有的沼气池容积过大、过深,有效利用率低,出料也不方便。多年来的实践经验证明,沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅);沼气池的布局,南方多采用“三结合”(厕所、猪圈、沼气池),北方多采用“四位一体”(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚)。 怎样修建沼气池? 怎样修建沼气池,沼气池的大小、尺寸,沼气池使用什么材料,沼气池修好了怎么判断它的质量是否符合使用要求,这些问题在下面的国家标准中都能找到答案,即: GB4750 农村家用水压式沼气池标准图集; GB4751 农村家用水压式沼气池质量验收标准; GB4752 农村家用水压式沼气池施工操作规程; GB7637 农村家用沼气管路施工安装操作规程; GB9958 农村家用沼气发酵工艺规程; GB7959 粪便无害化卫生标准。 还可以参考DB21/T-835-94北方农村能源生态模式标准。修建沼气池不同于修建民用住房,有一些特殊要求。所以国家专门发布了有关技术标准(包括土建工程中相关的国家标准),来保证沼气池的建造质量。如果建池质量不符合要求或者因为建池地基处理不适当,会使沼气池漏水、漏气,不能正常工作,则需要检查出毛病,进行修补,费时费力。 修建沼气池需要什么材料? 修建沼气池材料主要是水泥、沙、石子、砖,还需要一些砼预制构件或选用其它成型材料做进、出料管、池盖以及输配气管件、灯、灶具等。 修建沼气池有哪些步骤? (1)查看地形,确定沼气池修建的位置; (2)拟定施工方案,绘制施工图纸; (3)准备建池材料; (4)放线; (5)挖土方; (6)支模(外模和内模); (7)混凝土浇捣,或砖砌筑,或预制砼大板组装; (8)养护; (9)拆模; (10)回填土; (11)密封层施工; (12)输配气管件、灯、灶具安装; (13)试压,验收。各地要因地制宜,就地取材,不强求一律。

新能源科技沼气提纯项目

1.1.3.2 项目投资的必要性及建设意义 1992年瑞典建立的Laholm沼气厂是瑞典首例将生物甲烷并入天然气管网的工厂。到2011年底,我国民用沼气池达到3400多万口,污水处理厂、食品加工厂、酒厂等大中型沼气工程达2500多处,年产沼气总计超过180亿m3,对比我国2011年天然气用量1120亿m3,这部分能源相当可观。目前,大量的沼气利用还是以低品位的热利用为主,随着集中式沼气工程不断发展,沼气提纯和发电等能量利用率更高,能量输出更多。 沼气的主要利用方式有:①直接民用取暖、照明和炊事等②直接燃烧产生蒸汽,用于工业供热③内燃机发电上网④经净化提纯后并入天然气管网或用作车用燃料等。在我国农村,沼气工程由于规模小、技术落后,基本以直接燃烧供暖、炊事等低端利用方式为主;而一般的大型污水处理厂和垃圾填埋厂等产生的沼气,一般就地燃烧供热或直接火炬燃烧。沼气供应具有非常强的区域性,输送距离有限,实际利用效率较低;另外沼气发电工程需额外负担昂贵的上网费用,再加上发电输出效率较低,因此,我国一般的沼气发电项目都很难单独盈利。沼气通过提纯制取天然气,不仅能增加燃烧的热值,还能减轻环境污染,是一种较好的沼气利用方式。各种方式的能量利用情况比较如图1.1.3-1所示。 由图1.1.3-1可知,沼气提纯净化能量损失最小,且得到的可输送能量最多。相比其他几种沼气利用方式,将沼气提纯后作为燃气或者汽车燃料等可实现沼气的高效利用,是最有前景的一种利用方式。 图1.1.3-1 沼气能量的利用情况

天然气主要成分为甲烷,是一种无色、无味、无腐蚀性气体,它是较为安全的燃气之一,它不含一氧化碳,比重轻于空气,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易聚积成爆炸性气体,安全性较高。采用天然气作为能源,可减少煤和石油的用量,因而能大大改善环境污染问题;天然气作为一种洁净环保的优质能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应,从根本上改善环境质量。 将沼气通过提纯制取的天然气与未经处理的沼气相比有以下几个方面的优点:①沼气中甲烷含量为45%~60%,而通过提纯制取的天然气甲烷含量在97%以上,因此天然气燃烧起来火力要强,能源利用率高;②沼气中含有硫化氢气体,直接用于燃烧会产生二氧化硫,排放后对环境造成较严重的污染,而天然气基本上不含有硫化氢,属于清洁燃料;③沼气中二氧化碳含量在40%左右,二氧化碳的存在有灭火阻燃的作用,在燃烧时会降低燃烧热的利用率、降低火焰温度、降低燃烧室的容积利用率,导致燃烧放热过程的成本增加。 沼气回收提纯后完全可以达到天然气的标准,甚至可以达到并超过车载天然气的标准,可以缓解能源危机,通过脱硫脱碳可以减少大气的污染,减少废气的排放。 为了缓解国内天然气供应不足,我国LNG进口量正在不断增加。2011年我国进口了天然气约合280亿m3,相当于2011年全国天然气总消费量的近21.5%。随着中亚天然气管道、西气东输二线西段的投产运营以及我国液化天然气项目的加速发展,预计未来我国天然气进口量将有较大幅度的增长。 随着居民生活水平提高,对清洁能源需求增加,中国天然气需求将继续旺盛。未来中国将形成国产气为主,进口气为辅的多气源资源保障体系,国内天然气供应将呈现西气东输、北气南下、就近供应以及海气登陆四大格局。到2020年,我国天然气市场需求有望达到2000亿m3,占整个能源构成的10%。天然气工业发展前景广阔。 综合来说,在当前节能减排的严峻形势下,由于天然气的碳排放低于煤炭和石油,是替代煤炭和石油类高碳排放能源的较理想的过渡性能源,战略意义日益突出。从国家对新能源规划情况看,规划中将煤炭能源占比由70%降低到63%,降低了7个百分点,而天然气的规划占比增长了4.4个百分点,绝对百分数来说是目前3.9%的一倍多,而相对来说将占据由从煤炭能源转化而来的62.9%的份额。可以说,天然气将成为我国工业化中后期的重点应用能源之一。 4.1.1回收综合利用工艺选择的理由 沼气中成分较多较杂,有一些气体夹杂在沼气中在应用过程中对工艺、设备、环境都将造成一定的影响,如硫化氢、二氧化碳等。沼气中的硫化氢是一种可燃性无色气体,常温下为无色有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,密度比空气大,溶于水后的水溶液为氢硫酸,氢硫酸对钢铁有较大的腐蚀作用,对与之接触的输送管道和使用机械的使用寿命具有较大影响。而且硫化氢在燃烧过程中产生二氧化硫

沼气应用的社会效益和经济效益

沼气应用的社会效益和经济效益 沼气应用的社会效益和经济效益2008-02-23 20:29沼气是有机物质如秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥、工业有机废水等在厌氧条件下,通过少量厌理微生物的分解代谢而产生的气体。 农村家用沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料。所产的沼气能解决农村家庭点灯、做饭的燃料问题。 沼气还可综合利用,将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到逐业生产中,范围涉级种植业、养殖业、加工业、服务业、仓储业等方面。 种植业:塑料大棚增温、增二氧化碳; 养殖业:孵禽、幼禽增温,点灯诱蛾,养鸡、养鸭、养鱼、蚕房增温: 其他行业:储粮、柑橘保鲜、火补轮胎、沼气冰箱、沼气热水器、沼气喷灯、灭菌灯、金属焊接切割等、医药化工原料、炒茶。 实践证明,农村办沼气是一举多得的好事,它能给国家,集体和农民带来许多好处,是我国农村建设一件大事。农村办沼气的好处,概括起来主要有以下几个方面。 第一、农村办沼气是解决农村燃烧问题的重要途径之一。 一户3-5口人的家庭,使用一口容积6立方米左右的沼气池,只要发酵原料充足,并管理得好,就能解决点灯、煮饭的燃料问题。凡是沼气办得好的地方,农户的卫生状况及居住环境大有改观,尤其是广大农妇通过使用沼气,从烟熏火燎的传统炊事方式解脱出来。 第二、农村办沼气可以改变农业生产条件,促进农业生产发展,增加农民收入。 (1)增加能料办起沼气后,过去被烧掉的大量农作物秸杆和畜禽粪便加入沼气池密闭发酵,即能产气,又沤制成了优质的有机肥料,扩大了有机肥料的来源。同时,人畜粪便、秸杆等经过沼气池密闭发酵,提高了肥效,消灭寄虫卵等危害人们健康病原菌。沼气办得好,有机肥料能成位增加,粮食、蔬菜、瓜果连年增产,同时产品的质量也大大提高,生产成本下降。 (2)增强作物抗旱、防冻能力凡是施用沼肥的作物均增强了抗旱防冻的能力,提高秧苗的成活率,由于人畜粪便及秸杆经过密切发酵后,在产生沼气的同时,还产生一定的沼肥,沼肥中因存留丰富的氨基酸B族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质,所以是各类农作物、花卉、果树、蔬菜等的优良有机肥料,对各类作物均具有促进生产、增产、抗寒、抗病虫之功能。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色食品。 (3)有利于发展畜禽养殖办起沼气后,有利解决"三料"(燃料、饲料和肥料)的矛盾,促进畜牧业的发展。 (4)节省劳动力和资金办起沼气后,过去农民拣柴、运煤花费的大量劳动力就能节约下来,投入到农业生产第一线上去。同时节省了买柴、买煤、买农药、化肥的资金,使办沼气的农户减少了日常的经济开支,得到实惠。据生产实际调查,建一个6立方米的玻璃钢沼气池,可减少化肥、农药量节支450-600元;节能节电300-200-300元;与大棚结合,增产30%以上,增收1800元;与果窖结合,增效800-1000元,年直接经济效益2200-3500元。

农村新型沼气厕所农村户用沼气日常管理技术

农村新型沼气厕所农村户用沼气日常管理技术 摘要介绍了农村用户沼气的日常管理技术,包括日常进、出料、搅拦、检查、大换料等方面内容,对常见的问题进行分析,并提出解决方法,以为农村户用沼气的正常使用提供参考。关键词农村户用沼气;日常管理;问题;方法 S216.4 A 1007-5739(xx)02-0293-02 沼气池启动后,加强日常管理、控制好发酵过程是提高产气率的重要技术措施。要使沼气系统长时间内产气好、产气旺,必须做好“三分建池,七分管理”。 1日常管理 加入沼气池的发酵原料,经沼气细菌发酵产生沼气,原料的营养成分会逐渐被消耗,为保证沼气细菌有充足的食物,使沼气池正常产气,就要不断地补充新原料,做到勤加料、勤出料。沼气池加新料一般要在产气量高峰没有下降以前进行,即启动后20 d,最迟不得超过30 d。畜禽舍和厕所与沼气池相结合的,从沼气启动开始即可进料,一般存栏4头猪或1~2头牛,再加上人粪尿就可以满足发酵原

料的需要,但要相应补充沼气池中的水量,以保证原料浓度。沼气池进料应先出料、后进料,维持出料量和进料量平衡,以保持气箱容积。 1.1日常出料 按照“先出后进,出多少、进多少”的原则,以保证有足够、稳定的贮气空间和适宜的发酵浓度。进、出料后要始终保持发酵液面在正常水位,以防止沼气因水位低于进、出料管口而溢出。若出料后不能及时进料,导致发酵液面高出进、出料管口,可暂时加水使液面达到正常水位[1]。 1.2日常进料 一般农村户用沼气池每间隔5~10 d进、出料1次,进、出占总有效容积5%的原料,也可按1 m2沼气池进干料3~4 kg的比例加入发酵原料。沼气池应尽量与厕所、圈舍连通,否则从远处运输原料费时、费力,且进料不及时,还可能造成料、水混合不均匀而影响正常产气。 1.3勤搅拌

沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用

沼气净化提纯制取生物甲烷之天然气、车用燃气的应用 能源和环境的双重危及使可再生能源的研究开发被提升到前所未有的高度。厌氧发酵技术作为一种既可以处理有机废弃物,又能回收能源的工程技术越来越受到重视。政府的支持使我国沼气工程快速发展。目前,国内大中型沼气工程生产的沼气主要用于供热和热电联产,如何高值化利用沼气,使其发挥更大的经济效益是沼气产业可持续发展的关键因素之一。 一、沼气净化提纯技术 沼气制取生物甲烷是高值化利用的有效途径,主要涉及到净化和提纯两个步骤,净化是去除沼气中微量的有害成分,如沼气中的硫主要以H 2S形式存在,含量为500-5000mg/L,须予以脱除。提纯主 要是对沼气中的CO 2进行去除,减少CO 2的含量,增大CH 4的纯度。沼气的净化提纯工艺主要是保留其 可燃和助燃成分,包括CH 4、H 2、O 2和CO,并对沼气中的CO 2、H 2S、H 2O和其他杂质进行去除。 脱硫是为了避免H 2S腐蚀压缩机、气体储罐和发动机以及避免H 2S中毒,其燃烧产生SO 2和SO 3,危害更大,且SO 2会降低露点。 脱除CO 2是因为CO 2降低了沼气的热值、能量密度及燃烧速度,且增大了沼气的点火温度,如果沼气 经净化提纯后须达到生物甲烷的标准,就必须脱除其中的CO 2。 脱水是因为H 2O与H 2S、CO 2和NH 3反应,会引起压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀,且当沼气被加压储 存时,为了防止高压下冷凝或结冰,也必须对水进行去除。

1、沼气脱硫技术简述 S是含硫化合物在微生物还原过程中形成的,其含量随发酵原料和发酵工艺的不同而有所变化。H 2 S的存在会导致很多问题,所以在沼气净化过程中应尽早予以去除,最常用的方法主要有湿由于H 2 法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。 湿法脱硫按溶液的吸收与再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法。干法脱硫按原理和方法分为化学吸附法、化学吸收法和催化加氢法。生物脱硫是20世纪80年代发展起来替代传统脱硫方法的新工艺,它是在适宜的温度、湿度、PH值、营养物和微氧条件下,利用脱硫细菌(如光合硫细菌、 S转化为单质硫或硫酸的过程。 硫杆菌、无色硫细菌等),将H 2 2、沼气脱碳技术简述 目前沼气中二氧化碳的脱除工艺有变压吸附法、压力水洗法、物理吸收法、化学吸收法、胺洗法、膜分离法和低温分离法等多种方法。其中变压吸附法、压力水洗法、化学吸收法和膜分离法这四种方法在沼气净化提纯方面应用较多。 3、沼气脱水技术简述 脱水是因为导气管中如果积累了水会溶解硫化氢而腐蚀管道,此外当沼气被加压储存时,为了防止因为凝结水而冻坏储气罐,也必须对水进行去除。常用的脱水方法有冷分离法、固体物理吸水法和溶剂吸收法等。 二、在天然气、车用燃气中的应用 沼气提纯后可制取生物甲烷,生物甲烷又称为生物燃气、生物天然气,是沼气经过净化提纯达到天然气标准(GB17820-1999),输入天然气管网替代石化天然气的燃料,也可用作车用燃气。沼气通过净化提纯工艺达到含甲烷95%-97%,用作车用燃气,或并入天然气管网,是将沼气高值化利用、发挥更大经济价值的重要方向。 沼气若要用作车用燃气,就应达到汽车内燃机对车用燃料的要求。依据我国车用压缩天然气国家标准(GB18047-2000)规定,提纯后的生物甲烷用作车用燃气必须达到表1中的主要性能指标。

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1.沼气的简介 1.1沼气的概念 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。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的

《农村沼气安全管理办法》

石家庄市沼气安全管理办法(讨论稿) 目录 第一章总则 第二章户用沼气池的安全管理 第三章大中型沼气工程的安全管理 第四章安全管理组织形式 第五章安全管理的监管措施 第六章附则 第一章总则 第一条为加强沼气安全管理,规范沼气建设、使用和维护维修过程中的安全操作行为,确保沼气安全,发挥沼气能源的更大效益,根据有关沼气建设国家、行业标准和《中华人民共和国安全生产法》,并结合石家庄市实际特制订本办法。 第二条沼气安全管理必须坚持以人为本的思想,把人民群众的生命、财产安全放在首位,将安全管理纳入制度化、规范化、常态化轨道,切实加强领导,层层落实责任,常抓不懈,一抓到底。 第三条本办法所称沼气安全管理包括农村户用沼气池(罐)和大中型沼气工程建设、使用、设施设备运行及维护维修的安全管理。

在本市行政区域内从事沼气建设及维护维修的单位和个人应当遵守《安全生产条例》、《河北省新能源开发利用管理条例》和本办法。 第二章户用沼气池的安全管理 第四条农村沼气建设必须严格执行相关的国家和行业标准,主要包括:《农村家用水压式沼气池标准图集》(GB/T4750—2002)、《农村水压式沼气池质量检查验收标准》(GB/T4751—2002)、《农村家用水压式沼气池施工操作规程》(GB/T4752—2002)、《农村家用沼气管路设计规范》(GB/T7636—87)、《农村家用沼气管路施工安装操作规程》(GB/T7637—87)、《农村家用沼气发酵工艺规程》(GB/T9958—88)、《家用沼气灶》(GB/T3606—83)以及《沼气生产工国家职业标准》等。 第五条沼气池施工人员需根据国家有关规定,经专门安全生产教育和培训合格,并取得作业操作资格证书的人员施工。 第六条施工前先检查施工环境,要符合建池安全要求,严禁盲目施工。池坑开挖后,要安放醒目警示牌,设置明显障碍物。 第七条施工人员着装要符合施工安全要求,佩带安全帽,严格执行持证上岗制度,坚决杜绝无证施工现象。 第八条施工时,一定要按工程要求进行,严格执行操作规程,不能偷工减料,降低标准。 第九条沼气管路和灶具、灯具的安装必须由沼气专业技术人员按照技术规范进行安装。

“三沼”的综合利用

“三沼”的综合利用 摘要:农作物秸秆、人畜禽粪便等有机物在沼气池的厌氧环境中,通过沼气微生物分解转化后所产生的沼气、沼液和沼渣,统称“沼气发酵产物”,通常也称“三沼”。广泛推广并综合利用好“三沼”,既有降本增效的功能,又能改善环境,保护生态。本文介绍了贵州遵义凤冈县“三沼”综合利用模式,并提出了“三沼”综合利用的几点建议和意见。 关键词:三沼;生态农业;综合利用 沼气建设是富民工程、德政工程、民心工程,“三沼”就是沼气池在生产中产生的沼气、沼渣、沼液。“三沼”的综合利用是沼气建设的核心内容和关键,要把沼气池建设与种植业、养殖业有效结合起来,寻找最佳切入点,以菜促畜,以畜建沼,以沼促菜、促果、促畜,提高农产品质量和市场竞争力,增加农村综合生产效益。如何真正实现“三沼”综合利用,提高沼气项目建设的经济效益、社会效益和生态效益,是沼气建设重大课题。 我国沼气利用历史悠久,综合利用农业废弃物资源,实现废弃物资源、闲置资源的开发利用,是生态农业的一大特点。生态户的建设需建沼气池,沼气池的正常运转又消耗处理掉大量畜禽粪便、秸秆杂草等农业废弃物。这样不仅使农

业废弃物资源得到了充分利用,利于生态农业建设,还避免了对环境的污染;同时,也是农民增收的一个新途径。 1 “三沼”综合利用简介 1.1沼气的用途 1.1.1沼气养蚕。沼气养蚕是指利用沼气灯给蚕种感光和燃烧沼气给蚕宝加温,可以达到孵化快,出蚕齐、缩短饲养期、提高蚕茧质量和产量的目的。 1.1.2沼气保鲜和储存农产品。沼气气调储藏,就是在密闭条件下利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量极少,甲烷无毒的性质和特点来调节储藏环境中的气体成分,以控制果蔬、粮食的呼吸强度.减少储藏过程中的基质消耗,防治虫、霉、病、菌,达到延长储藏时间并保持良好品质的目的。 1.2沼液在种植业中的综合利用 1.2.1沼液浸种。小麦、水稻、棉花、花生等多种作物均可用沼液浸种,浸过的种子播后萌芽早,出芽齐,抗病力强,幼苗生长旺盛。注意事项:选用上年生产的新种良种,浸种前对种子进行翻晒和筛选,以确保种子质量和纯度。 1.2.2沼液叶面喷洒。根据不同作物种类和生长期,可采用纯沼液、稀释沼液或与药物混合的沼液进行喷洒。叶面喷洒沼液可调节作物生长代谢,为作物提供营养,还可杀灭蚜虫等病虫害。注意事项:不要在中午高温时进行,以免灼伤叶片:下雨前不要喷洒,以保证效果;最好喷洒于叶片背面,

沼气发展现状报告

沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质,是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用电器,无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点:1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加; 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家;3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此,整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资

源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气,正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义: 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。 二.沼气发展简史: 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法,广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下,进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质,并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体,是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年,Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年,意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生,他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年,Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程,1875 年,俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901~1902 年,巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌,并将其命名为马氏甲烷球菌(Methanococcus mazei)。1936 年,Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体,并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段,同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物,分别命名为甲

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