沼氣發電技術探討

摘要：隨著經濟的發展，環境污染和能源危機的加速全球正在成為經濟發展，尋找新能源和可再生能源的日益尖銳，嚴峻的挑戰已成為世界造紙迫切需要分析沼氣燃燒。沼氣發電技術，不僅有機解決環境問題，也產生沼氣轉化為電能，奠定了環保項目和循環經濟的基礎，帶來了商機，為清潔能源產業在我國的發展，具有廣闊的發展前景。

關鍵詞：沼氣發電；技術分析；特征

【分類號】TM619

0 引言

人們在生活中產生的垃圾，包括各種固體或液體形式的生物質垃圾。人自己打破難以下降，焚燒方法而言，很容易產生各種有害氣體。因此，唯一的垃圾填埋場，形成一個垃圾填埋場，而越來越多的垃圾數量，垃圾填埋場應采取措施應對垃圾太多。沼氣發電是不僅與過量廢物也產生有利的能量，再補給人們的生活處理的有效方法。從目前來看，治療送往填埋場生活垃圾的主要方式，人數已達到垃圾處理的85%以上，如果填埋場甲烷的不科學的治療，人們的生活環境和身體也受到影響。

1 沼氣發電的資源

沼氣是在厭氧條件下的有機物的氣體的混合物，產生的微生物發酵后。沼氣是各種氣體的混合物，通常含有50？70%的甲烷，其余為二氧化碳和氮氣，氫氣和硫化氫的量小。其特性類似于天然氣。甲烷是無色，無味，無毒，比空氣輕，不溶于水，易燃。沼氣是燃料的更好的性能，純氣體熱值21.98MJ /立方米（甲烷含量為60%，32%二氧化碳含量），燃料，氣體或可再生能源的介質熱值的情況下。因此，高效利用天然氣資源，可以有效減少污染，而且資源的綜合利用率。

2 沼氣發電技術現狀

沼氣的厭氧消化技術，主要用于處理動物糞便和工業有機廢水的高濃度。經過幾十年的研究和開發應用，在全國建立一個大型沼氣2000多。 10600000戶用沼氣池在農村地區，居世界第一位的號碼。無論是經驗積累的厭氧消化技術，施工，運行管理等方面，整體水平已進入國際先進水平。

沼氣發電在發達國家已得到了廣泛的關注和積極推動，如美國的能源農場，德國可再生能源促進法頒布，日本陽光工程，荷蘭的綠色能源。生物質發電和西歐的總能量，如德國，丹麥，奧地利，芬蘭，法國，瑞典和其他一些國家的網絡共享的比例約為10%，并有繼續增加。

研究和沼氣發電20多年的歷史的發展，特別是"九五"，"十五"期間，一些科研院所，大學和公司都從事沼氣發電技術的研究和沼氣發電設備的開發。在這一領域，并逐步建立了科研能力，高層次干部，并建立相應的科研，生產基地，積累了許多成功的經驗，沼氣發電技術研究和裝備再上臺階基礎沼氣發電質量的應用。

沼氣發電設備，德國，丹麥，奧地利，純燃料燃氣輪機美國更先進，氣耗率≤0.5立方米/千瓦時（沼氣熱值≥25MJ/立方米），價格在$ 300？500 /千瓦時。在我國，"九五"，"十五"期間發展20？600千瓦的純燃料的燃氣輪機的產品，0.6？0.8立方米/千瓦時的瓦斯消耗率（沼氣熱值≥21MJ/立方米），價格200至300 $ /千瓦時，其價格對中國經濟的發展有較大的優勢。

3 沼氣發電裝置

3.1 型燃氣發動機

沼氣發動機通常由柴油或汽油轉化做成點火和壓縮點火式兩種。壓燃式發動機的柴油 - 柴油少量沼氣雙燃料壓縮點火點燃甲烷燃燒的演技。該發動機的特征在于，一個可調節柴油/氣燃料比，當不足停氣氣體，發動機仍然可以工作，即使正常。其缺點是系統復雜，大型沼氣發電項目往往不使用這個引擎，而采用火花點火燃氣發動機。點火燃氣發動機，也被稱為全燒沼氣發動機，其特點是結構簡單，操作方便，無需輔助燃料，適用于在城市的大，中型沼氣工程的條件下工作，所以這臺發動機已成為沼氣發電技術的主流單元的實施例。

3.2 燃氣發動機發電機系統

據沼氣發動機沼氣發電機組的組建工作特點：其一，氣體脫硫和監管機構，防爆裝置：沼氣含有少量的（燃氣發動機具有強烈的腐蝕作用，所以發動機對于第一個沼氣脫硫裝置后使用。沼氣作為燃料氣，這是基于對差壓式流量調節器，以便做出準確的調整，一定要進入發動機時，壓力穩定，我們需要氣的進氣歧管調節器。安裝在道路上的裝置，此外，為了防止進料氣管回火氣體管線引起了氣體供給管道爆炸應放置爆炸裝置和防回火。其二，進氣系統：在進氣歧管，需要安裝甲烷空氣混合器以調節燃料比和吸入空氣混合，混合器應調整準確，靈敏和其三個引擎：沼氣燃燒較慢，如果該組織內的燃燒過程產生不利，影響發動機的運行壽命，所以該發動機是一種更沼氣高需求四，速度控制系統：沼氣發動機正在運行，并與電氣設備的裝載操作，電氣設備，卸使沼氣發動機負載波動的負載的情況下，為了共同的發電機，以確保正常的發電機發電，沼氣發動機轉速控制系統是必不可少的。

4 國外沼氣發電技術的借鑒

首先，適當引進德國先進的沼氣技術，并推崇國內技術創新，縮短新技術的項目時應用程序。因地制宜，靈活運用各種發酵過程，最終實現中國的適用于高效的沼氣技術國情的形成。其次，加強對沼氣工程配套設備，引進國外先進設備和國內其他行業引入天然氣行業先進設備的研究和開發。所以沼氣工程，最終的是優化運行，實現標準化，沼氣產業的先進的開發。建議國家加快進入氣的補貼價格來發電的實施，制定一個可行的配額詳細沼氣發電。加快其他形式的高檔沼氣利用，沼氣增加收入，如沼氣車用燃料電池沼氣，沼氣制備二甲醚的發展：努力盡快改善沼氣市場運作機制發展沼氣工程成為CDM項目，降低工程運行成本。

此外，加大培訓力度，提高沼氣技工的技術水平。

建議在培訓沼氣技工過程中，要注重他們實際問題的實地講解，最好組織沼氣技工到存在典型問題的農戶中，讓他們共同分析沼氣池出現問題的原因，并現場將其問題徹底解決，有條件的話，召集全村沼氣用戶進行現場培訓，力爭做到戶戶有個沼氣明白人，村村有個土專家，這樣做到小問題自己解決，較大問題服務網點解決，疑難問題縣沼氣服務中心解決。

沼氣服務行業量大面廣，且利潤低。為了將農村沼氣服務網點持久發展下去，維持一定的經濟收入是發展的關鍵。為此，一是要精心挑選一批積極熱心、懂技術、會服務的技術人員吸納于服務網點之中，并通過優質的服務獲得穩定的收入來源。二是爭取政府從推廣經費中，安排一定資金，根據技工每年服務的沼氣數量、以其服務質量、服務水平，年終一次性給予適當補貼，以鼓勵服務網點人員潛心服務。三是在網點運行模式中，要不斷拓寬服務領域，嚴把收費標準，逐步探索出一條能長期、穩定、高效運行的服務路子來，以調動沼氣技工的積極性，更好地為沼氣服務，提高沼氣使用率。四是探索沼氣協會模式。協會以建沼氣戶為對象，設立配件門市，公布維修電話，聘請專業維修人員，每個會員每年交一定的會員費，固定專人管理，同時享受無償培訓、技術指導、脫硫器更換和簡單故障排除，配件銷售采取保本微利，沼氣池出料等大型維修實行有償服務。服務形式主要為經營配件、電話咨詢、現場排除故障等，非會員適當提高維修價格。

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作者簡介：

張志峰（1981-），漢，碩士，中級工程師，畢業于德國萊比錫高等?？茖W院，主要研究方向：新能源發電（光伏與沼氣發電）。