沼氣內燃機發電機組的改造與應用案例

摘 要 沼氣工程技術是治理有機廢棄物污染的重要技術，沼氣發電是促進沼氣工程推廣應用的最直接手段。因地制宜地利用生物質能資源生產的沼氣進行發電，開發適合家庭使用的可移動沼氣內燃機發電機組是解決廣大偏遠地區農村用電難，以及經濟落后地區個體工商戶避免用電荒的重要舉措。為此，以輕便及小功率定位的沼氣內燃機發電機組隨之誕生。

關鍵詞 內燃機改造 沼氣發電

一、前期信息匯總

在廣東江門市新會農機定點試驗農戶集中的羅坑鎮，找到種豬養殖戶；該養殖戶農場占地26畝，主要用于林木栽種，水產養殖，種豬及乳豬養殖（總量約250頭）；場內建有三個沼氣池進行發酵存儲沼氣，沼氣池總體積約46m3。沼氣的發酵原料為人畜糞便以及農作物秸稈等，而沼氣池發酵后排出的料液和沉渣，可作為種植肥料或養魚飼料使用。該農場日常用電主要用于魚塘增氧、照明、豬棚供暖以及一般的生活用電，用電量約3～4kw/天。

二、設計改造思路

沼氣內燃機發電機組的內燃機設計建立在單缸柴油機上進行；單缸柴油機所選型號為德力牌DLH1110；通過對柴油機進行汽化燃料的改進，包括進氣系統、調速系統改進，和新增點火系統，并結合沼氣燃燒的特性制定出一套閉環控制策略，以單片機為中心開發出沼氣燃料發動機電子控制單元，最后通過對控制單元進行試驗驗證，使柴油機能夠改造成為沼氣內燃機。發電機采用三相Y型發電機，發電機額定功率5KVA，與沼氣內燃機通過聯軸器連接，實現同軸傳動。……