生物質(zhì)能沼氣系統(tǒng).doc

生物質(zhì)能沼氣系統(tǒng)一、目的及其意義沼氣是各種有機(jī)物質(zhì)在一定的溫度、水分、酸堿度和隔絕空氣的條件下，經(jīng)過嫌氣性細(xì)菌的發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。用生活有機(jī)垃圾和人畜的排泄物等有機(jī)物質(zhì)作為原料生產(chǎn)沼氣做炊事用氣取代天然氣等不可再生能源。且沼氣池的出料可以做肥料和飼料。這樣不僅解決了部分能源問題，處理了生活垃圾，還節(jié)約了購買肥料飼料的資金，一舉三得。二、沼氣系統(tǒng)的構(gòu)架簡介1、進(jìn)料口和進(jìn)料管 進(jìn)料口位于畜禽舍地面下，由設(shè)在地下的進(jìn)料管與發(fā)酵間連通。進(jìn)料口將廁所、畜禽糞便污水通過進(jìn)料管流入沼氣池發(fā)酵間。 進(jìn)料管內(nèi)徑一般為200-300mm，采取直管斜插于池墻中部或直插與池頂部的方式與發(fā)酵間連通，目的是保持進(jìn)料順暢、攪拌方便、施工方便。2、發(fā)酵間和儲氣室 是沼氣池的主體，可分為發(fā)酵間和儲氣室。發(fā)酵原料在發(fā)酵間進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣溢出水面進(jìn)入上部的削球形儲氣室儲存。因此，要求發(fā)酵間不漏水，儲氣室不漏氣。3、水壓間（出料間） 主要功能是為儲存沼氣、維持正常氣壓和便于出料而設(shè)置的，其容積由沼氣池產(chǎn)氣量來決定，一般為沼氣池24小時(shí)所產(chǎn)沼氣的一半。水壓間與發(fā)酵間的連接，隨著出料方式的不同而存在兩種方式： 當(dāng)滿足沉降、殺滅寄生蟲卵的需要，采取中層出料時(shí)，水壓間通過安裝于其中部的出料管與發(fā)酵間連接。 為便于出料、免除一年一度的大換料，采取底層出料時(shí)，水壓間通過其下部的出料口與發(fā)酵間直接相通。4、活動(dòng)蓋 設(shè)計(jì)在池蓋的頂部，呈瓶塞狀，上大下小。活動(dòng)蓋可以按需要開啟或關(guān)閉，是一個(gè)裝配式的部件。其功能主要有： （1）在進(jìn)行沼氣池的維修和清除沉渣時(shí)，打開活動(dòng)蓋可以排除池內(nèi)殘存有害氣體，并利于通風(fēng)、采光，使操作安全。 （2）當(dāng)遇到導(dǎo)氣管堵塞、氣壓表失靈等特殊情況，造成池內(nèi)氣壓過大時(shí)，活動(dòng)蓋即被沖開，從而降低池內(nèi)氣壓，使池體得到保護(hù)。 （3）當(dāng)池內(nèi)發(fā)酵表面嚴(yán)重結(jié)殼，影響產(chǎn)氣時(shí)，可以打開活動(dòng)蓋，破碎浮渣層，攪動(dòng)料液。 5、導(dǎo)氣管 固定在沼氣池拱頂最高處或活動(dòng)蓋上的一根內(nèi)徑1.2cm，長25-30cm左右的銅管、鋼管或PVC硬塑管等，下端與儲氣室相通，上端連接輸氣管道，將沼氣輸送至農(nóng)戶，用于炊事與照明。三、原理圖 1.發(fā)酵間 2.貯氣間 3.進(jìn)料口4.出料口、水壓間 5.導(dǎo)氣管 6 .出料口通道(1)進(jìn)料口與進(jìn)料管 進(jìn)料口與進(jìn)料管分別設(shè)在豬舍地面和地下。廁所、豬舍及收集的人畜 糞便，由進(jìn)料口通過進(jìn)料管注入沼氣池發(fā)酵間。(2)出料口與水壓間 出料口與水壓間設(shè)在與池體相連的日光溫室內(nèi)。其目的是便于蔬菜生 產(chǎn)施用沼氣肥，同時(shí)出料口隨時(shí)放出二氧化碳進(jìn)入日光溫室內(nèi)促進(jìn)蔬菜生長。水壓間的下端 通過出料通道與發(fā)酵間相通。出料口要設(shè)置蓋板，以防人、畜誤入池內(nèi)。(3)池底 底呈鍋底形狀，在池底中心至水壓間底部之間，建一U型槽，下返坡度5%，便于 底層出料。 (4)工作原理 未產(chǎn)氣時(shí)，進(jìn)料管、發(fā)酵間、水壓間的料液在同一水平面上。產(chǎn)氣時(shí)， 經(jīng)微生物發(fā)酵分解而產(chǎn)生的沼氣上升到貯氣間，由于貯氣間密封不漏氣，沼氣不斷積聚，便 產(chǎn)生壓力。當(dāng)沼氣壓力超過大氣壓力時(shí)，便把沼氣池內(nèi)的料液壓出，進(jìn)料管和水壓間內(nèi)水位 上升，發(fā)酵間水壓下降，產(chǎn)生了水位差，由于水壓氣而使貯氣間內(nèi)的沼氣保持一定的壓力。 用氣時(shí)，沼氣從導(dǎo)氣管輸出，水壓間的水流回發(fā)酵間，即水壓間水位下降，發(fā)酵間水位上 升。依靠水壓間水位的自動(dòng)升降，使貯氣間的沼氣壓力能自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持燃燒設(shè)備火力的穩(wěn) 定。產(chǎn)氣太少時(shí)，如果發(fā)酵間產(chǎn)生的沼氣跟不上用氣需要，則發(fā)酵間水位將逐漸與水壓 間水位相平，最后壓差消失，沼氣停止輸出。四、沼氣資料當(dāng)甲烷完全燃燒時(shí)，呈藍(lán)白色火焰，燃燒溫度可達(dá)1400，能夠產(chǎn)生大量的熱。每立方米甲烷氣體，完全燃燒時(shí)，發(fā)熱量為8717大卡。每立方米人工沼氣的發(fā)熱量為5000大卡左右。相當(dāng)于1公斤優(yōu)質(zhì)煤或0.7公斤汽油的發(fā)熱量。沼氣是一種優(yōu)良的氣體燃料，不僅能用來燒菜、煮飯、點(diǎn)燈，還可以用作動(dòng)力燃料，開動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。一立方米的人工沼氣，能供3-4口之家三餐飯菜的燃料，能使一盞60支光的沼氣燈照明6小時(shí)，能使一馬力的內(nèi)燃機(jī)工作2小時(shí)，能發(fā)電1.25度。國家發(fā)改委有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，按中國城市燃?xì)鈪f(xié)會調(diào)查數(shù)據(jù)，全國平均每戶家庭每月炊事用氣約為20方。則每天約為0.67方。一般以4-5口之家，每天用沼氣1.2-1.5立方的標(biāo)準(zhǔn)確定。而單位池容積產(chǎn)氣量(即產(chǎn)氣率)在中溫下每天1立方米容積產(chǎn)生48立方米沼氣，滯留時(shí)間由15天或更長的時(shí)間縮短到幾天甚至幾個(gè)小時(shí)。五大菌群： 各種發(fā)酵性細(xì)菌 玉米秸發(fā)