沼氣的用途與簡介
沼氣的用途與簡介
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))。沼氣是可燃氣體,其發(fā)熱量按CH4含量55-65%分別為5148-57***卡/m3,統(tǒng)計數(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。因為沼氣的主要成分是CH4,所以將CH4的*點看作沼氣的*點:爆炸*限4.9-15.4%、*低著火溫度645℃、自然點650-750℃、閃點<―6.67℃、沸點―161.58℃、熔點-184℃、臨界點-82.15℃、密度162㎏/m3、粘度103.7mp、分子量16.03?;馂?zāi)危險度為Ⅰ類1級1組(1T1-1)屬重點防火區(qū)。
沼氣的產(chǎn)生,在**與氧氣隔*(厭氧)的條件下,高濃度有機廢水中有機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0.583m3沼氣,一般按0.5m3計算。萬噸酒精生產(chǎn)廠每天排出COD總量為27500公斤。若厭氧停留時間10天以上,將約90%的COD被轉(zhuǎn)化成沼氣,沼氣產(chǎn)量將達到12600m3。
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*高,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可生化性能就太低了。
2、有機物濃度:在厭氧條件下,有機物降解的產(chǎn)物是沼氣,只要可生化性能*好,COD含量*高,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26m3,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間,在一定范圍內(nèi)與沼氣產(chǎn)量成正比關(guān)系。
4、進料溫度控制對甲烷菌的正常生活影響*大,我們對酒精廢水處理利用的是中高溫甲烷菌,經(jīng)過******的總結(jié),認為高溫甲烷菌的*適生長溫度為57±1℃,中溫菌種的*適生長溫度是37±1℃。在其它情況相同的條件下,利用高溫甲烷菌比利用中溫甲烷菌發(fā)酵速率要高出2/3。在**時間內(nèi),溫度變化若>1℃,會引起甲烷菌生長速率迅速下降,甚*會出現(xiàn)死亡速率大于增殖速率,直接影響有機物去除率和沼氣產(chǎn)量。
5、控制PH值是廢水厭氧處理***的影響因素之一,甲烷菌對PH值非常敏感,*適合的范圍是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、要提高厭氧反應(yīng)器的負荷,**提高反應(yīng)器的消化速率。除以上營養(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***因素。反應(yīng)器要有較高的有機負荷,舊**同時具備兩個條件:較高的污泥濃度和*好的傳質(zhì)過程。而這兩個條件是由反應(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,操作簡單易行,**可靠,**效果明顯,每1000立方米沼氣可節(jié)約1噸上等煤,并能減少煤渣可燃物,提高鍋爐利用率,減輕操作人員勞動強度。
(2) 用于家庭生活燃燒,比液化氣燃值高,使用方便。
(3)用于發(fā)電,每立方米沼氣可發(fā)1.44千瓦時。單獨使用沼氣燃燒發(fā)電,**效益高,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)行價格,單獨用沼氣發(fā)電,每千瓦時**為0.13---0.14元。與柴油混合發(fā)電,每千瓦時**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**使用
沼氣只要用管道輸送到燃燒點即可。厭氧發(fā)酵罐是低壓容器,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**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,就不會引起回火。稍有負壓,有水封器保護也不會出現(xiàn)**事故。
大家都知道,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**,甲烷含量低于4.9%時即不會爆炸也不會燃燒。當(dāng)高于15.4%時,易發(fā)生燃燒,但不會發(fā)生爆炸。所以沼氣的使用只要按規(guī)章制度操作是非常**可靠的。
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