豐潤太陽能沼氣技術(shù)介紹

1、豐潤太陽能沼氣技術(shù)介紹沼氣是一種可再生的清潔能源，由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。沼氣是有機(jī)物在隔絕空氣和一定的溫度、濕度、酸堿度等條件下，經(jīng)過沼氣細(xì)菌的作用產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷、其余為二氧化碳、氧氣、氮?dú)夂土蚧瘹洌渲屑淄楹考s為55%-70%，二氧化碳含量約為30%-45%。甲烷的熱值為35.9MJ/m3，沼氣低熱值20-25MJ/m3,與空氣混合燃燒時(shí)，呈藍(lán)色火焰，溫度高達(dá)1400，能夠產(chǎn)生大量的熱量，每立方米沼氣的熱值相當(dāng)于5500大卡原煤3.3公斤。鄉(xiāng)村戶用沼氣池每年每戶產(chǎn)氣量按450m3計(jì)算，一年可節(jié)約5500大卡原煤為1.5噸，我

2、國現(xiàn)有2.52億農(nóng)戶，按30%普及率計(jì)算，每年可替代5500大卡原煤1.125億噸。英國建立的甲烷自動(dòng)化工廠，可以替代英國25的煤氣消耗量；美國目前已擁有24處甲烷生產(chǎn)工廠，其中美國一牧場興建了一座主體寬30米、長213米的工廠，每天可處理1650噸廄肥，每日可為牧場提供11.3萬立方米的甲烷，足夠1萬戶家庭使用。全國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與可再生能源建設(shè)工作會(huì)議上農(nóng)業(yè)部副部長張寶文提出：根據(jù)2003-2010年全國農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃，積極推廣以農(nóng)戶為單元、以戶用沼氣池為紐帶的各類能源生態(tài)模式，推進(jìn)生態(tài)家園建設(shè)，達(dá)到家居溫暖清潔化、庭院（園）經(jīng)濟(jì)高效化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)部20032010年全國農(nóng)

3、村沼氣建設(shè)規(guī)劃提出：2002年底全國沼氣池總量1100萬戶，計(jì)劃到2010年，全國沼氣池總量達(dá)5000萬戶以上，全國20%的農(nóng)戶可使用沼氣；20032010年總投資610億元，中央投資449億元。中央對投資者的補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：西北、東北地區(qū)每戶1200元，西南地區(qū)每戶1000元，其他地區(qū)每戶800元。從2005年開始，沼氣普及工程從中央政策層面開始加速落實(shí)到各省、市的執(zhí)行階段，是國家為解決中西部落后地區(qū)脫貧致富、改善生態(tài)環(huán)境所采取的重要舉措。針對沼氣建設(shè)，各省市出臺(tái)了一系列配套制度來保證沼氣項(xiàng)目的順利進(jìn)行。以河南省為例：2004年河南省明確提出把沼氣項(xiàng)目建設(shè)作為農(nóng)村工作重點(diǎn)之一，共有30個(gè)縣（市）

4、，306個(gè)村，41110戶承擔(dān)了農(nóng)村沼氣項(xiàng)目，項(xiàng)目批復(fù)計(jì)劃總投資10405萬元，其中中央國債資金3288.8萬元。農(nóng)村沼氣建設(shè)受到黨中央、國務(wù)院和各級(jí)政府的高度重視。中國的戶用沼氣利用技術(shù)在世界上一直處于領(lǐng)先水平。從國內(nèi)看，傳統(tǒng)沼氣裝置主要使用混凝土澆制而成,其結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)雖然經(jīng)過多年改進(jìn)，日臻完善，但仍然存在建池工期長、施工工藝復(fù)雜、日常管理不便、維護(hù)成本高等問題。農(nóng)村戶用沼氣池產(chǎn)品在國內(nèi)、國際市場都有巨大的潛力，對東南亞地區(qū)、南美及非洲國家的農(nóng)村都適用。我國曾組織技術(shù)人員到10余個(gè)發(fā)展中國家進(jìn)行農(nóng)村沼氣池建造的技術(shù)援助，均得到各受援國家的高度重視和歡迎，2005年中國援建柬埔寨30套農(nóng)村

5、戶用沼氣池示范工程竣工，受到柬埔寨政府的高度評價(jià)。移動(dòng)式太陽能沼氣發(fā)生器是北京清大華美環(huán)保節(jié)能技術(shù)研究院（）太陽能沼氣工程研究課題組研制出的最新專利產(chǎn)品（專利申請?zhí)枺?00720169521.5），由太陽能集熱裝置和沼氣發(fā)生器兩部分組成，采用干式發(fā)酵技術(shù)，具有產(chǎn)氣速度快、產(chǎn)氣量大、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。一、太陽能集熱裝置主要由太陽能集熱器、導(dǎo)熱管組成。太陽能集熱器是一種集熱裝置，根據(jù)需要可拼裝組合成不同采光面積的集熱系統(tǒng)，它的主要用途是用來收集熱量后與其配套裝置進(jìn)行熱交換，集熱器是主要的吸熱部件，通過大量采光，把吸收的太陽能轉(zhuǎn)變成熱能，經(jīng)過導(dǎo)熱管輸送到沼氣罐，提高罐內(nèi)溫度，從而達(dá)到一年四季均可使

6、用的最佳效果。二、沼氣發(fā)生器沼氣發(fā)生器是由有機(jī)纖維布和無機(jī)復(fù)合材料精制而成，設(shè)有出氣孔、進(jìn)出料口等，壁厚2-6cm，拉伸強(qiáng)度為93.5pg，彎曲強(qiáng)度100mpg，有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和延伸率，大大超過了傳統(tǒng)地下沼氣池的強(qiáng)度。型號(hào)分別有4m3、6m3、8m3、10m3、12m3等多種規(guī)格，可滿足不同地區(qū)、不同家庭的需求，采用干式發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)氣快，產(chǎn)氣量大，徹底改變了傳統(tǒng)地下沼氣池建設(shè)成本高、占地面積大、建設(shè)周期長、冬季不產(chǎn)氣等諸多難題，裝一次料可連續(xù)產(chǎn)氣150180天，像液化氣一樣方便，既干凈又環(huán)保，壽命可達(dá)20年左右。三、沼氣發(fā)酵原料的配備及產(chǎn)氣原理1原料配備農(nóng)村可用作沼氣發(fā)酵的原料很多，最常用的

7、是人畜（豬、牛、羊、馬、雞、鴨）糞便及各種農(nóng)作物秸稈（稻草、麥草、玉米秸、油菜、大豆、花生秸），各類青雜草、爛菜葉、水葫蘆、廢渣、廢水（酒糟、制豆腐的廢渣水）等。2沼氣發(fā)酵原料的類型及特性根據(jù)沼氣發(fā)酵原料的化學(xué)性質(zhì)和來源可分為以下幾類：A、富氮原料；富氮原料主要指人畜糞便，這類原料含有較多的低分子化合物，氮素的含量也較高，其碳、氮比一般都小于25:1，因此不需預(yù)處理，發(fā)酵周期短，分解和產(chǎn)氣速度也比較快，是目前農(nóng)村沼氣的主要原料。B、其他類型原料：有機(jī)廢物，包括各種廢渣廢水，如酒糟、制豆腐的廢水、生活污水和有機(jī)垃圾，各類秸稈、青草、雜草及水生植物等，其組織較軟極易被微生物分解利用。C、沼氣常用原

8、料產(chǎn)氣特征與溫度的影響：原料產(chǎn)氣特性是沼氣發(fā)酵的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)。沼氣發(fā)酵原料的種類很多，由于各自的化學(xué)成分不同，每種原料的產(chǎn)氣特性也不同，包括原料的產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣速度，不同原料不同溫度下的產(chǎn)氣量見下表：原料名稱中溫1525常溫615豬糞0.45-0.760.25-0.30牛糞0.30-0.680.20-0.25人糞0.43-0.710.25-0.30青雜草0.44-0.730.20-0.253.產(chǎn)氣原理第一階段，水解階段：將不溶解的有機(jī)化合物和聚合物通過酶法轉(zhuǎn)化為可溶解的有機(jī)物；第二階段，酸化階段：將第一階段的有機(jī)物發(fā)酵為有機(jī)酸；第三階段，甲烷化階段：由有機(jī)酸發(fā)酵產(chǎn)生甲烷。四、沼氣原料的產(chǎn)氣速

9、率產(chǎn)氣速率是指在適合的發(fā)酵條件下，原料產(chǎn)生沼氣的速度，一定時(shí)間內(nèi)的沼氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)來表示，產(chǎn)氣速率的大小與原料自身成分性質(zhì)等內(nèi)因有關(guān)，同時(shí)也受發(fā)酵條件和接種物沼氣發(fā)生器等外因的影響。正確掌握原料的產(chǎn)氣速率，對合理配料和日常管理都具有重大意義。常用發(fā)酵原料的產(chǎn)氣速率（占總產(chǎn)氣量的百分比）原料名稱發(fā)酵時(shí)間1020-3040-5060-7080-90人糞40.781.594.198.298.7-100豬糞46.078.193.997.599.1-100牛糞34.474.686.292.797.3-100各類雜草-30.3-47.778.3-88.793.2-96.798.9-100麥草18.

10、830.8-53.778.3-88.793.2-96.798.9-100各類有機(jī)垃圾10.0829.4-45.777.5-85.394.7-97.998.8-100五、沼氣發(fā)酵的條件及接種物對同類原料產(chǎn)氣量的影響沼氣發(fā)酵是一個(gè)生物化學(xué)過程，若不具備相應(yīng)的條件將得不到沼氣或得到很少。A、嚴(yán)格厭氧條件：沼氣發(fā)酵微生物包括產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌兩大類。產(chǎn)酸階段的產(chǎn)酸菌（不產(chǎn)甲烷菌）大多數(shù)是厭氧菌，還有一部分為好氧菌和兼性厭氧菌，而產(chǎn)氣階段的產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌，不需要氧，氧對產(chǎn)甲烷菌反而有毒害作用，因此，必須創(chuàng)造良好厭氧條件。沼氣的兩大類型菌構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系。當(dāng)沼氣發(fā)酵啟動(dòng)或新料裝入發(fā)生器時(shí)，帶進(jìn)了

11、一部分氧，但由于在密封的發(fā)生器內(nèi)，好氧菌和兼性厭氧菌的活動(dòng)迅速消耗這部分氧，從而創(chuàng)造了良好的厭氧條件。B、接種物：有機(jī)廢物在厭氧分解產(chǎn)生甲烷的過程中是由多種沼氣微生物來完成的。因此，在沼氣發(fā)酵中，加入足夠的所需微生物作為接種物（俗稱菌種）是極為重要的，沼氣接種物對同類原料產(chǎn)氣量的影響詳見下表：原料接種量%沼氣產(chǎn)量（毫升）甲烷含量%人糞50克10143548.3人糞50克20308555.2人糞50克501009369.3人糞50克1501603087.2移動(dòng)式太陽能沼氣發(fā)生器的十大優(yōu)點(diǎn)1技術(shù)先進(jìn)：干式發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)氣速度快，產(chǎn)氣量大；2設(shè)計(jì)科學(xué)：球形設(shè)計(jì)，由兩個(gè)半球體組成，隔熱、保溫效果好，占地

12、面積小，裝料、出渣方便；3密封性能好：氣密性好，不滲水、不漏氣、耐腐蝕、耐老化，維修保養(yǎng)方便；4力學(xué)性能好：抗震、耐壓，地面凍結(jié)可能會(huì)損壞地下混凝土沼氣池，而玻璃鋼產(chǎn)品具有一定的彈性和抗拉伸性，不會(huì)被凍土擠裂，適宜北方寒冷地區(qū)使用；5產(chǎn)氣率高：玻璃鋼材料的導(dǎo)熱系數(shù)為1.42KJ(m/h)，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為5.44KJ(m/h)，保證了較高的產(chǎn)氣率，產(chǎn)氣率和貯氣量提高30%左右；6自動(dòng)脫硫：自動(dòng)脫硫器、氣水分離器可在反應(yīng)過程中自動(dòng)除去二氧化硫和水蒸氣，最大限度地提高了甲烷的純度，使熱值增高，（約8000大卡/m3，純甲烷8600-9500大卡/m3）；7防結(jié)殼技術(shù)：傳統(tǒng)地下沼氣池由于設(shè)計(jì)上的原因必須靠人工攪拌，防止液料結(jié)殼，而沼氣發(fā)生器設(shè)計(jì)科學(xué)合理，徹底解決了這一難題；8安全系數(shù)高：自動(dòng)穩(wěn)壓、配有安全閥、氣壓表、自動(dòng)減壓閥、自動(dòng)排氣閥，安全可靠；9強(qiáng)度高、重量輕、安裝簡單：可疊裝，搬運(yùn)方便，地上安裝，即安即用，不受地理?xiàng)l件限制