沼氣技術(shù)應(yīng)用講座二

第二講沼氣的基本知識(shí)沼氣是一種可燃性氣體

是有機(jī)物在無(wú)氧（厭氧）的條件下，經(jīng)微生物分解所產(chǎn)生的一種氣體，其主要成份是甲烷（CH4）和二氧化（CO2）。早期人們發(fā)現(xiàn)湖泊或沼澤中，常?？梢钥吹接袣馀輳乃孜勰嗬锩俺?，將這些氣體收集起來(lái)可以點(diǎn)燃，所以人們給它起名叫“沼氣”。沼氣是一種混合氣體

甲烷（CH4）：占50—70%，二氧化碳（CO2）占30—40%。氧氣（O2）：占（1%）氫氣（H2）：占（0.5—5%）一氧化碳（CO）：占（1—2%）氮?dú)猓∟2）占（5%以下）此外還有硫化氫（H2S）等氣體。甲烷、氫氣、一氧化碳和硫化氫是可以燃燒的氣體，我們主要是利用這一部分氣體的燃燒來(lái)獲得能量。

甲烷氣體有這么一些特點(diǎn)

1.無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭2.難溶于水甲烷對(duì)水的溶解度很小，20℃時(shí)，一百體積水約可吸收3.3體積的甲烷（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。40℃時(shí)，一百體積水約可吸收2.4體積的甲烷。由于甲烷對(duì)水的溶解度較小，所以，在應(yīng)用中可以用水封的辦法來(lái)貯存沼氣3.難液化、可壓縮甲烷的臨界溫度較低，為-82.5℃（一個(gè)大氣壓下），因此，液化比較困難。需在-82。5℃，46.4×105帕（45.8大氣壓）下才能液化。但甲烷氣體可以壓縮，貯存于鋼瓶之中備用。4.溫度高、熱值高純甲烷燃燒時(shí)呈淺藍(lán)色火焰，每體積甲烷需二體積氧，即約十體積空氣。因此，燃燒時(shí)必須供給充足的空氣。純甲烷燃燒火焰的最高溫度約2000℃。每立方米純甲烷的熱值為39580千焦，接近一公斤石油的熱值。沼氣是混合氣體，熱值低于純甲烷氣體。二氧化碳

二氧化碳對(duì)于水的溶解度極大，20℃時(shí)，一百體積的水約可吸收87.8體積二氧化碳（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。40℃時(shí)為53體積。可以利用石灰水來(lái)吸收沼氣中的二氧化碳，形成碳酸鈣沉淀，提高沼氣中甲烷含量和熱值。硫化氫硫化氫為有毒氣體，微量時(shí)具有惡臭，沼氣中的臭味主要是它造成的。一般沼氣中含有萬(wàn)分之幾的硫化氫。經(jīng)燃燒以后，硫化氫被氧化成硫或二氧化硫，失去臭味，毒性減輕。因此使用沼氣基本上是安全的。一般直接燃燒可以不去除硫化氫。如果用于內(nèi)燃機(jī)，為防止造成腐蝕，應(yīng)進(jìn)行脫除硫化氫處理。水

關(guān)于沼氣中的含水量：沼氣中含有一定量的水分。含水量的多少直接影響沼氣的熱值。沼氣中實(shí)際含水量取決與收集沼氣時(shí)的溫度。一般來(lái)講，沼氣在離開消化器時(shí)，其含水量是飽和的，而沼氣在導(dǎo)氣管中冷卻使水分凝集。沼氣的用途有哪些？

沼氣不僅是可以燃燒，產(chǎn)生熱值。為廚房煮飯、可照明、可發(fā)電、可為大棚增溫、可為禽舍保溫；沼氣還可以作氣肥，為大棚輸送二氧化碳。開發(fā)利用沼氣的著眼點(diǎn)是什么？

第一是生態(tài)效益

農(nóng)村沼氣的開發(fā)利用，能有效地緩解農(nóng)村能源緊缺，保護(hù)和恢復(fù)森林植被，減少水土流失，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善。解決燃料和肥料的問題，直接和間接減少化肥、農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。

1.沼肥中的腐殖酸含量10%～20%，對(duì)土壤團(tuán)粒的形成起著直接的作用；2.沼肥中的氨態(tài)氮和蛋白氮使該有機(jī)肥具有緩速兼?zhèn)涞姆市匦裕?.沼肥中的纖維等有機(jī)成份為疏松土壤及增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)含量提供了必不可少的基礎(chǔ)；4.沼肥中大量活性微量元素則是提高肥料利用以及增強(qiáng)土壤肥力的因素。長(zhǎng)期施用沼肥的土壤，有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的含量明顯增加，土壤酶活性增強(qiáng)，土壤物理性狀得到不同程度的改善，增加作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的利用和吸收，顯著提高土壤肥力。沼肥肥效超過任何一種復(fù)合肥。

發(fā)展沼氣，能減少蚊蠅滋生。通過對(duì)建沼氣和未建沼氣的養(yǎng)殖戶調(diào)查，結(jié)果表明：養(yǎng)豬場(chǎng)蒼蠅密度前者比后者降低93%。沼氣替代柴、煤，能減輕燒煤所帶來(lái)的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等有毒氣體和致癌物質(zhì)的室內(nèi)空氣污染，減少了煤灰等垃圾的處理和對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)對(duì)使用沼氣做燃料和用煤做燃料的村莊對(duì)比調(diào)查，前者比后者室內(nèi)CO濃度降低3.8倍，CO2濃度降低1.4倍，SO2濃度降低3.8倍，飄塵濃度降低4.4倍。發(fā)展農(nóng)村沼氣，能有效地保護(hù)水源，降低污染