沼氣的用途與簡(jiǎn)介

閱讀：6343發(fā)布時(shí)間：2009-7-27

沼氣是CH4和其他幾種氣體的混合氣體。主要成分是CH4（占55----65），其次是CO2（占31—41），其余少部分是H2 、CO、 N2 、H2O（水蒸氣狀態(tài)）。沼氣是可燃?xì)怏w，其發(fā)熱量按CH4含量55-65分別為5148-5718大卡/ m3，統(tǒng)計(jì)數(shù)字5632大卡/m3。其熱效率：用于鍋爐燃燒79，節(jié)標(biāo)煤0.652㎏/ m3，用于發(fā)電1.43度/ m3，節(jié)標(biāo)煤0.647㎏/ m3，民用做飯熱效率48，是煤的17.9 的2.6倍，節(jié)標(biāo)煤1.9㎏/ m3。因?yàn)檎託獾闹饕煞质荂H4，所以將CH4的特點(diǎn)看作沼氣的特點(diǎn)：爆炸限4.9-15.4、zui著火溫度645℃、自然點(diǎn)650-750℃、閃點(diǎn)<―6.67℃、沸點(diǎn)―161.58℃、熔點(diǎn)-184℃、臨界點(diǎn)-82.15℃、密度162㎏/ m3、粘度103.7mp、分子量16.03。火災(zāi)危險(xiǎn)度為Ⅰ類1級(jí)1組（1T1-1）屬重點(diǎn)防火區(qū)。

沼氣的產(chǎn)生，在與氧氣隔（厭氧）的條件下，濃度有機(jī)廢水中有機(jī)物在厭氧微生物作用下被轉(zhuǎn)化為沼氣（含甲烷55—65）。以酒精廢水為例，據(jù)理論推算，每公斤COD可轉(zhuǎn)化成0.583 m3沼氣，一般按0.5 m3計(jì)算。萬噸酒精生產(chǎn)廠每天排出COD總量為27500公斤。若厭氧停留時(shí)間10天以上，將約90的COD被轉(zhuǎn)化成沼氣，沼氣產(chǎn)量將達(dá)到12600 m3。

決定或影響沼氣產(chǎn)量的因素有：

1.可生化性能：通常將BOD與COD的比值大小看作可生化性能的劣。比值大，可生物降解的性能，沼氣產(chǎn)量也多，比值大于0.4就稱可生物降解性能好，比值小于0.2可生化性能就太了。

2、有機(jī)物濃度：在厭氧條件下，有機(jī)物降解的產(chǎn)物是沼氣，只要可生化性能好，COD含量，沼氣產(chǎn)量也就多，這就是說薯類酒精每m3原糟液可產(chǎn)沼氣26 m3，而分離后的每m3糟液只能產(chǎn)16—18 m3沼氣的道理。

3、厭氧反應(yīng)器的有效容積及停留時(shí)間，在一定范圍內(nèi)與沼氣產(chǎn)量成正比關(guān)系。

4、進(jìn)料溫度控制對(duì)甲烷菌的正常生活影響大，我們對(duì)酒精廢水處理利用的是中溫甲烷菌，經(jīng)過的總結(jié)，認(rèn)為溫甲烷菌的zui適生長(zhǎng)溫度為57±1℃，中溫菌種的zui適生長(zhǎng)溫度是37±1℃。在其它情況相同的條件下，利用溫甲烷菌比利用中溫甲烷菌發(fā)酵速率要出2/3。在時(shí)間內(nèi)，溫度變化若>1℃，會(huì)引起甲烷菌生長(zhǎng)速率迅速下降，甚會(huì)出現(xiàn)死亡速率大于增殖速率，直接影響有機(jī)物去除率和沼氣產(chǎn)量。

5、控制 PH值是廢水厭氧處理zui的影響因素之一，甲烷菌對(duì)PH值非常敏感，的范圍是7—7.4，出此范圍，甲烷菌增殖速率迅速下降，直接影響沼氣產(chǎn)量。另外營(yíng)養(yǎng)物與微量元素也是影響甲烷產(chǎn)量比較的因素，但酒精廢水受影響不大。

6、要提厭氧反應(yīng)器的負(fù)荷，提反應(yīng)器的消化速率。除以上營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溫度、PH值等條件外，反應(yīng)器的污泥濃度以及污泥與有機(jī)物之間的有效接觸（即傳質(zhì)過程）是影響厭氧消化速率的兩個(gè)zui因素。反應(yīng)器要有較的有機(jī)負(fù)荷，舊同時(shí)具備兩個(gè)條件：較的污泥濃度和好的傳質(zhì)過程。而這兩個(gè)條件是由反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的。

沼氣的用途：

（1）用于鍋爐燃燒，操作簡(jiǎn)單易行，安全可靠，效果明顯，每1000立方米沼氣可節(jié)約1噸煤，并能減少煤渣可燃物，提鍋爐利用率，減輕操作員勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）用于庭生活燃燒，比液化氣燃值，使用方便。

（3）用于發(fā)電，每立方米沼氣可發(fā)1.44千瓦時(shí)。單獨(dú)使用沼氣燃燒發(fā)電，效益，但穩(wěn)定性差，與汽油或柴油混合燃燒發(fā)電，穩(wěn)定性能好

但效益比前者差。根據(jù)現(xiàn)行，單獨(dú)用沼氣發(fā)電，每千瓦時(shí)為0.13---0.14元。與柴油混合發(fā)電，每千瓦時(shí)為0.21----0.23元。

（4）用作化工原料，可制作一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，但需要凈化處理。

沼氣的安全使用

沼氣只要用管道輸送到燃燒點(diǎn)即可。厭氧發(fā)酵罐是壓容器，罐內(nèi)壓力不得過0.006Mpa。（600㎜H2O）一般使用壓力為200-400㎜H2O。壓力是由輸送管道壓力損失和水封決定的，厭氧罐頂設(shè)防爆安全閥。為防止操作失誤設(shè)兩道水封器，一旦回火可由水封器阻擋，只要厭氧罐正壓，就不會(huì)引起回火。稍有負(fù)壓，有水封器也不會(huì)出現(xiàn)安全事故。

大都知道，燃燒的三大要素：可燃物、助燃物、著火源。在這里可燃物即是沼氣。。有資料，甲烷含量于4.9時(shí)即不會(huì)爆炸也不會(huì)燃燒。當(dāng)于15.4時(shí)，易發(fā)生燃燒，但不會(huì)發(fā)生爆炸。所以沼氣的使用只要按規(guī)章制度操作是非常安全可靠的。

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