沼氣電站基本信息

zhaoqi dianzhan

沼氣電站

methane power station

中國是最早推廣使用沼氣的國家之一,全國農(nóng)村有沼氣池約450萬個，年產(chǎn)沼氣約 10億多立方米，居世界前列。也建成了小型沼氣電站。

沼氣電站通常由沼氣池和發(fā)電機組組成。沼氣池用于制備沼氣，是電站的燃料源。

沼氣的制法分為微生物發(fā)酵氣化和熱化學氣化兩種。微生物發(fā)酵氣化是指將生物質(zhì)與空氣隔絕，用厭氧細菌（又稱嫌氣細菌）發(fā)酵而產(chǎn)生甲烷。厭氧細菌生長在各種缺氧的環(huán)境中，如下水污泥、沼澤、垃圾堆、動物的消化系統(tǒng)中。熱化學氣化是指將固體燃料如煤炭、木質(zhì)廢棄物、農(nóng)作物殘渣等與空氣隔絕，加熱分解以產(chǎn)生可燃氣體。與微生物發(fā)酵氣化方法相比，熱化學氣化具有設備緊湊、容易起動、生產(chǎn)穩(wěn)定和不需供給物料養(yǎng)分等優(yōu)點，缺點是灰渣不能再利用作肥料。

分為蒸汽動力和內(nèi)燃動力兩類，以內(nèi)燃機發(fā)電最為常用。內(nèi)燃機具有體積小、重量輕、起動快、熱效率高、初投資少等優(yōu)點。但為了能用沼氣作燃料，必須對內(nèi)燃機進行適當改裝。

圖[熱電合供循環(huán)系統(tǒng)]中所示為同時需要發(fā)電和供熱時所采用的系統(tǒng)。鍋爐生產(chǎn)的水蒸氣在內(nèi)膨脹作功，帶動發(fā)電；從汽輪機排出的蒸汽由于壓力在1標準大氣壓以上，溫度高于100℃，可用于供熱，凝結回水經(jīng)除氧后由水泵送入鍋爐。經(jīng)過化學處理的軟化水彌補了回水的泄漏。該系統(tǒng)的發(fā)電機功率一般在50千伏安到數(shù)千千伏安之間,相應的鍋爐汽壓在2.5兆帕以下，并且也可改用其他燃料。由于采用熱、電合供，系統(tǒng)具有較高的熱利用率，缺點是發(fā)電量隨供熱量而定。

陳宏芳　謝國光2100433B

秸稈沼氣，秸稈做沼氣發(fā)酵原料主要是采用小麥、玉米、花生、大豆等作物秸稈，農(nóng)村常用的秸稈沼氣主要分為全秸稈沼氣發(fā)酵和秸稈與人畜糞便混合沼氣發(fā)酵。

沼氣供應系統(tǒng)，是沼氣的凈化、存儲、輸配和利用的系統(tǒng)工程。

中文名稱

沼氣供應系統(tǒng)

英文名稱

biogas supply system

定　　義

沼氣的凈化、存儲、輸配和利用的系統(tǒng)工程。

應用學科

電力（一級學科），可再生能源（二級學科）

為了解沼氣的成分以便綜合利用，公司對沼氣的發(fā)熱量及成分進行了分析測定。沼氣發(fā)熱量為27.63M J/m³(6600kcal/m³)，沼氣成分見表1。

CH₄的性能參數(shù):

(1)物理性質(zhì):氣體熔點-182.5℃，相對密度(空氣=1) 0.55，自燃點538℃，沸點一161.5℃，閃點一188℃，臨界溫度一82.6℃,爆炸極限(V%)的下限5%、上限15%;

(2)化學性質(zhì):極難溶于水的可燃性氣體，跟強酸、強堿或強氧化劑(如KMn0₄)等一般不起反應。燃燒性質(zhì)C H₄ 20₂點燃后生成CO₂ 2H₂O.

H₂的性能參數(shù):相對密度(空氣=1) 0.07，最小點火能0.02m J，燃燒熱286.9kJ/mol，自燃點560℃，最大爆炸壓力0.74MPa，擴散系數(shù)0.635cm²/s,爆炸極限(V%)的下限4%、上限75.6%.

從發(fā)熱量、成分分析及成分性能參數(shù)情況看，公司的沼氣發(fā)熱量較高，甲烷、氫氣等可燃氣體含量高、硫化氫等腐蝕性氣體比例小，適合引入煤粉鍋爐摻燒。