沼气发电计算
沼气工程热量衡算
沼气工程热量衡算一.沼气工程需热量计算1.罐体总热损值根据我国的年平均温度，将沼气工程按照东北（0℃）、北方（10℃）、南方（15℃）三个地区考虑。
厌氧罐容积（m3）东北（0℃）北方（10℃）南方（15℃）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）30031.211.4 1.3722.38.10.9817.8 6.50.78 50045.316.5 1.9832.311.8 1.4125.99.5 1.13 80062.222.7 2.7244.416.2 1.9435.513.0 1.55 100071.726.2 3.1451.218.7 2.244115.0 1.80 120081.829.9 3.5858.421.3 2.5646.717.0 2.05 150089.232.6 3.9163.723.3 2.795118.6 2.23 2000114.341.7 5.0181.629.8 3.5765.323.8 2.86（1）厌氧罐罐体的理论热损失值Q1见表1：注：散煤的热值6000kcal/kg，按锅炉实际热效率53%计算，得到煤的热值为6000*4.178*0.53=13280 kJ/kg；散煤价格1200元/吨。
（2）由于实际安装过程对保温性能有影响，实际热损失考虑1.6的误差因子，则厌氧罐实际的热损失值见表2：厌氧罐容积（m3）东北（0℃）北方（10℃）南方（15℃）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）每天耗煤（kg）每年耗煤量（t）每年燃煤费（万）30049.918.2 2.1935.713.0 1.5628.510.4 1.25 50072.526.5 3.1751.718.9 2.2641.415.1 1.8280099.536.3 4.3671.025.9 3.1156.820.7 2.49 1000114.741.9 5.0281.929.9 3.5965.623.9 2.87 1200130.947.8 5.7393.434.1 4.0974.727.3 3.27 1500142.752.1 6.25101.937.2 4.4681.629.8 3.57 2000182.966.88.01130.647.7 5.72104.538.1 4.582.物料加热所需热量公式：Q=Cm△t式中：C=4.2KJ/kg*℃；m为需要加热的物料量；△t为物料升高的温度。
沼气产生量
1、沼气量理论计算公式：沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d）×产沼气率产沼气率： 0.7 m3/kgCOD（理论值）2、沼气换算燃煤公式沼气含甲烷率：65%；甲烷热值：6000K/ m3沼气与热值为4000K燃煤的换算公式：燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K3、有关猪粪转化沼气率一般来说，鲜猪粪含SS（固形物）20%，1公斤SS可以0.2-0.4 m3的沼气。
去除每千克COD产0.35方沼气，每方沼气相当于一公斤标准煤实际产气计算去除COD千克数*0.35*0.8除1公斤COD可产0.4方沼气，每方沼气可以发电1.2-1.6度根据美国麦卡蒂教授的推算，每去除1kgCOD在理想状态下可产甲烷350L，折合含甲烷60%的沼气583L。
每去除1kgBOD产生的沼气稍高，约为1m³左右。
一立方沼气等于0.714公斤标煤；日产1000立方沼气能节约714公斤标准煤.。
一立方沼气产热值20514KJ。
标准煤热值29306KJ。
20514/29306=0714追问可是培训时，老师说一立方沼气要等于3公斤标煤，因为沼气的利用热效率比煤高多了，沼气可达90%以上，而煤低多了。
这样的算对吗？错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
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回答能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000大卡（29306千焦）的定为标准煤,也称标煤。
另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。
原煤20934千焦／公斤0．7143公斤标煤／公斤洗精煤26377千焦／公斤0．9000公斤标煤／公斤其他洗煤8374 千焦／公斤0．2850公斤标煤／公斤错误!未找到引用源。
沼气发电计算表
发电机热效率
板换效率
可利用余热
缸套水系统热量计算表（按热效率计算）
η4
39%
η3
95%
q缸套水
4654260 1293
kJ/h kW
q缸套水=（V·a甲烷·q甲烷·η4-q烟气）·η3
1.759118
沼气量 沼气甲烷含量 纯甲烷热值
发电效率 理论发电量
年发电量
基本参数表
V
1250
Nm3/h
a甲烷
60.00%
q甲烷
34
MJ/Nm3
η1
41.40%
2933
kW
2346
万kWh
发电量=V·a甲烷·q甲烷·η1
烟气余热利用热量计算表
过量空气系数
λ
Байду номын сангаас
1.2
烟气初始温度
t1
500
℃
烟气排放温度
t2
150
℃
烟气密度
ρ1
1.33
kg/Nm3
烟气比热容（500℃） Cp1
1.326 kJ/(kg.℃)
烟气量
Q
8571
Nm3/h
蒸汽发生器效率
η2
92%
0.8Mpa饱和蒸汽焓值
q蒸汽
2767
kJ/kg
烟气余热总量
q烟气
5290740 1470
kJ/h kW
蒸汽产量
t蒸汽
1.8
t/h
Q=λ·V·a甲烷·2/0.21
q烟气=Q·Cp1·ρ1·（t1-t2） t蒸汽=q烟气·η2/q蒸汽
缸套水流量 供水温度 回水温度
防冻液比热容 防冻液密度
可利用余热
沼气产量计算及热值换算方法大全
沼气产量计算及热值换算方法大全Revised by Hanlin on 10 January 2021实用：沼气产量计算及热值换算方法大全沼气产量计算1、理论计算公式沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d）×产沼气率其中，产沼气率为0.7 m3/kgCOD（理论值）2、其他沼气产量计算方式按养殖规模计算一般估算：5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。
按照池容计算一般估算：6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产1.2m3、1.6m3、2m3沼气。
按照池中的干物质计算如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。
按照去除的污染物计算如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。
沼气池需进调配成干物质含量（TS）为8%的粪污水料液，根据日粪污干物质产量和水力滞留期（20天），需要沼气池有效容积为800m3。
计算公式如下：沼气池有效容积=（×水力滞留期）/发酵料液浓度=（X×20d）/8% =800m3则粪污干物质量（X）为3.2t/d，粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%，经固液分离后进入沼液约20%，转化为沼渣的干物质为总量的30%，新鲜沼渣含水率为65%，则：（3.2t/d×30%)÷（1-65%）=2.74t/d（3.2t/d÷8%）-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度，可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的含量，沼液回流量按20t/d计。
因此，沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为：燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K根据美国麦卡蒂教授的推算：每去除1千克COD，在理想状态下可产甲烷0.35m3，折合含甲烷60%的沼气为0.583m3；每去除1千克BOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。
污水出沼气计算公式
污水出沼气计算公式污水处理是一个重要的环境保护工作，而污水处理过程中产生的污泥和废水也是一种资源，可以通过生物发酵产生沼气。
沼气是一种可再生能源，可以用于发电、取暖和烹饪等多种用途。
因此，污水出沼气的计算公式对于污水处理厂的设计和运营至关重要。
污水出沼气的计算公式可以根据污水处理厂的污水量、污泥产生量、废水中有机物含量等因素来进行推导。
一般来说，沼气产生量与污泥产生量成正比，而与废水中有机物含量成正比。
下面我们将介绍一种常用的污水出沼气计算公式，并对其进行详细的推导和解释。
首先，我们需要定义一些变量：Q，污水处理厂的日处理量，单位为m3/d。
Y，沼气产生量，单位为m3/kg VS（挥发性固体）。
M，污泥产生量，单位为kg/d。
C，废水中有机物的含量，单位为kg/m3。
根据以上变量，我们可以得到污水出沼气的计算公式如下：Y = a M + b Q C。
其中，a和b为常数，可以根据实际情况进行调整。
下面我们将对该公式进行推导和解释。
首先，沼气产生量与污泥产生量成正比。
污泥中含有大量的有机物，经过生物发酵可以产生沼气。
因此，沼气产生量与污泥产生量成正比是合理的。
而且，污泥产生量可以通过污水处理厂的设计参数来确定，因此可以将沼气产生量与污泥产生量的关系表示为Y = a M。
其次，沼气产生量与废水中有机物含量成正比。
废水中的有机物是沼气的主要来源之一，因此沼气产生量与废水中有机物含量成正比也是合理的。
废水中有机物含量可以通过废水的化学分析来确定，因此可以将沼气产生量与废水中有机物含量的关系表示为Y = b Q C。
将以上两个关系结合起来，就得到了污水出沼气的计算公式Y = a M + b Q C。
在实际应用中，我们可以通过对污水处理厂的运行数据进行分析，确定a和b的数值。
然后，根据污水处理厂的日处理量Q、污泥产生量M和废水中有机物含量C，就可以计算出沼气的产生量Y。
这样，污水处理厂就可以根据实际情况来合理安排沼气的利用，从而达到节能减排的目的。
沼气发电电站方案
精心整理沼气发电电站方案一、建站规模计算根据××公司提供的沼气的产气量为12000m3/天，其中甲烷含量为55%，热值为5000大卡/Nm3。
将产生的沼气用于发电，根据上面数据按每方沼气发电1.5-1.6kW·h//Nm3·h，机组输出电压为400V，可直接并入当地低压网或通过变压器并入高压电网运行。
2台为只需16。
二、系列机的1234561率达36％以上。
2、故障自动检测技术，运行状态自动检控。
3、高能量智能化的数字点火系统，可按照燃气工况调整最佳点火状况。
4、自动跟踪燃气浓度变化，适时调整发动机的最佳运行状态,确保100%的发电效率。
5、无隙并网技术，自动并车、并网。
三、燃气成分及净化要求沼气中的杂质含量如Si、HS等应控制在一定的范围内。
硫份对机组有腐蚀作用，过量的硫会影响沼气在发动机内的燃烧，引起工作的不稳定，沼气中有过量的杂质，必需加装针对特殊杂质的处理设备。
1、燃气净化要求：燃气应经过过滤装置，无液态水；杂质颗粒不应大于5μm，灰尘含量应小于10mg/m3，硫化氢含量应小于20mg/m3。
2、燃气压力：1512系列机组可适应零压力低压燃气气源，一般压力在4-50kPa。
3、循环冷却水采用半开式循环冷却系统，优点是：冷却效果好，能有效降低发动机的热负机组3/h。
（1（2五、电站电气部分（1）接入系统发电站输出0.4kV电压，通过升压变压器构成单元接线。
发电装置投入高压系统前，先将高压系统电引至发电装置升压变低压侧，为其提供低压直流启动电源及冷却循环用交流电源。
发电机组启动后，检测低压同期，发电机组在低压侧与电网并联运行。
通过升压变压器与高压系统相连，向系统送电。
（2）站用电气系统站用电配电柜为400V低压。
分别控制机组冷却循环泵、冷却塔等装置的起停。
机房内动力及照明电源。
（3）直流控制系统配置免维护直流屏。
该直流设备可为高、低压开关柜的控制、保护、信号、开关跳、合闸等提供电源。
利用沼气发电方案
一．沼气的气体组成特点沼气是一种具有较高热值的可燃气体，其主要成分是甲烷，杂质及有害成分燃气组分甲烷CH4丙烷C3H8丁烷C4H10其他炭氢化合物CnHm一氧化碳CO氢气H2二氧化碳CO2氧气O2氮气N2低热值MJ/Nm3天然气98.000.300.300.40 1.0036.20沼气60.00少量少量35.00少量26.00利用活塞式内燃机发电，每立方沼气一般可发电2.3度以上。
以单台500kW沼气机组长期运行（400kW）为例，耗气量为174m3/h。
甲烷的热值为 35.9MJ ／立方米。
沼气的热值 20MJ 立方米 ~25MJ／立方米二. 燃气净化要求：沼气是一种清洁的燃气，1512Z系列沼气发电机组一般经过滤后可直接接入机组进气管路，不需升压，可适应零压或负压气源。
如沼气中硫含量高于标准应进行成分含量气态碳氢化合物：无限制氢气：＜10%硫化物，包括硫化氢：＜500mg/10kWh氯氟化合物，主要是氯氟甲烷：＜100mg/10kWh硅：＜5mg/10kWh氨：＜50mg/10kWh液态的油及碳氢化合物：＜5mg/10kWh颗粒：＜3mg/10kWh热值在21~42MJ/m3压力范围5kPa~400kPa（需根据不同的压力选用合适的调压阀）。
燃气温度范围：0~65℃。
过滤精度：50um。
三. 技术参数①沼气发动机主要技术参数型号： G12V190ZLDTZ G12V190ZLDZ-2型式：四冲程、火花塞点火、增压中冷、增压前混合气缸排列：12缸V型、60°夹角 12缸V型、60°夹角缸径×行程（mm）：190×210 190×210活塞总排量（L）：71.5 71.5标定转速（r/min）： 1500 1000空载最低稳定转速（r/min）：700 600标定功率（kW）：800（12小时功率） 550（12小时功率）燃气压力(kPa) ：5~400 5~400热耗率(kJ/kW·h) ：≤11000≤11000机油消耗率(g/kW·h ) ：≤1.6≤1.6排气温度(涡轮前)(℃) ：≤650≤650出水温度(℃) ：≤90≤90中冷器进水温度(℃) ：≤45≤45机油温度(油底壳内℃) ：≤90≤90主轴道机油压力(kPa) ：500～800 500～800调速方式：电子调速电子调速起动方式：DC24V电马达起动 DC24V电马达起动稳定调速率(%)：≤5≤5冷却方式：双温双循环、半开式强制水冷润滑方式：压力润滑和飞溅润滑曲轴转向(自飞轮端视) ：逆时针逆时针②③燃气发电机组主要技术参数机组参数机组型号： 500GF-NK1发动机型号：G12V190ZLDZ-2发电机型号：1FC6 454-6TA42控制柜型号：KC500A-T1额定功率： 500kW额定转速： 1000r/min额定电压： 400V起动方式： 24V直流电起动操纵方式：远距离电控/手动大修期：20000h外形尺寸：5120×2040×2249mm质量：12000kg④机组主要电气指标⑤排气余热回收装置（可产生热水或蒸气，综合效率可达70％）四. 100kW沼气发电机组效益分析以单台100kW机组长期运行为例，持续功率以80kW为宜，其效益分析如下：机组年运行时间：机组正常的维护保养平均按2天计，机组每月运行按28天计，一年运行28天×12月×24小时=8064小时。
沼气工程热量计算书
目录1.锅炉耗煤量的计算 (2)1.1 厌氧罐所需热量 (2)1.1.1 热损失Q1的计算 (2)1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 (5)1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 (6)1.1.4厌氧罐所需热量Q (6)1.2 锅炉烧煤量及烧煤时间 (7)1.2.1 锅炉烧煤量 (7)1.2.2 锅炉烧煤时间 (10)1.3 热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 (11)1.3.1 热损失校正因子a1 (11)1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 (13)1.3.3 因子a1和a2的计算 (14)2. 产能和耗能拐点的计算 (16)2.1 产能计算 (17)2.2 耗能计算 (17)2.2.1 北方地区全年耗能计算 (17)2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 (19)2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 (20)2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (22)2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 (24)2.2.6 “拐点”结论 (26)3. 解决夏天烧煤问题分析 (26)3.1 沼气发电余热回收 (26)3.2 太阳能加热 (27)热量计算书1.锅炉耗煤量的计算1.1 厌氧罐所需热量厌氧罐所需热量Q T＝Q1+Q2+Q3-Q4Q1——反应罐总热损失；Q2——原料升温所需热量；Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量；Q4——厌氧反应放出的热量。
1.1.1 热损失Q1的计算（1）保温设计标准列于表1：附：W=J/s（2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：（3）不同温度（t1）下的热损失采用系数σ计算公式Q t1=σ×Qo由于热损失及温差呈线形关系，所以σ=（35-t1）/35 Qo：北方地区0℃时的热损失Q t1：北方地区t1时的热损失采用该方法求得其他温度条件下的热损失列于表3：一天24h内热损失量列于表4：（4）热损失校正计算热损失及实际热损失的误差采用因子a1校正。
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沼气发电计算方式
来源：中国沼气网发布时间：2010-05-28
多大的沼气池能满足10KWh的发电。
理论上甲烷含量55%的沼气，每立方沼气可发电1.8KWh；一般沼气池每天的产气量是沼气池体总容积的20%左右（选用沼气池工艺不同，产气量不同），具体的就要计算才能确定了，可参考下面内容进行来考虑。
先算出每天的沼气可发电的总量，然后再根据每天的发电时间，就可以确定发电机组的装机功率。
例如：每天沼气总量150方，则发电总量：150×1.8=270度
若要24小时发电，则270÷24=11.25
国产沼气发电机组一般以额定功率的80%运行，则是实际装机功率：11.25÷80%=14KW ，所以需要建最低150立方米沼气池，并安装15KW的沼气发电机组就能满足要求。