沼气集中供气与秸秆气化比较分析

《沼气集中供气与秸秆气化比较分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、沼气集中供气与秸秆气化的比较分析沼气集中供气与秸秆气化的比较分析1沼气（1）沼气沼气是一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55％-70％，二氧化碳含量约为30％-45％。沼气的主要成分是甲烷。甲烷是无色、无臭的气体，分子式CH4，分子量为16.04，在0℃、101325Pa标准状态下，

2、甲烷对空气的相对密度为0.5548，沼气约为0.94；甲烷的热值为35.9MJ/m3，沼气低热值20-25MJ/m3。（2）沼气工程大中型沼气工程技术，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现农业生态良性循环的农村能源工程技术。我国的沼气工程建设起始于20世纪60年代，历经近半个世纪的发展，沼气工程从最初的单纯追求能源生产拓展为：以废弃物厌氧发酵为手段、以能源生产为目标，最终实现沼气、沼液、沼渣综合利用的生态环保工程。2秸秆气化（1）秸秆气化原理秸秆气化是指农业生产中产生的象稻秆、油菜秆、玉米秆等秸秆在缺氧状

3、态下通过热化学反应，将秸秆中的碳转化成可燃气体的过程。产出的可燃气体可供民用炊事、取暖、农产品烘干、发电等使用。秸秆气化是在气化炉内完成的。秸秆是由碳、氢、氧等元素组成，其中含有一定量的水分。当秸秆被燃烧后，随着温度的升高，燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应，转换成含CO、H2、CH4等成分的可燃气体。整个反应过程很复杂，而且随着气化炉的类型、工艺流程、反应条件、气化剂的种类、原料的性质和粉碎等条件的不同，其反应过程也不相同。但不同条件下的秸秆气化过程基本上包括下列反应：C+O2=CO2CO2+C=2CO2C+O2=2CO2CO+O

4、2=2CO22H2O+C=CO2+2H2H2O+CO=CO2+H2C+2H2=CH4CO2+H2=CO+H2O（2）秸秆气化气于煤气的区别目前应用最多的、技术较成熟的是以空气为气化剂对秸秆进行气化。这种秸秆气最主要的特点就是含氮气的比例较高，因此热值也就偏低。在秸秆气中主要可燃成分为一氧化碳和氢气，以及少量的甲烷。而普通煤气中的甲烷及其他烃类的碳氢化合物占绝大部分比例，因而热值较高。秸秆气不同于普通煤气的另一个特点是净化效果。制造普通煤气的工程规模大，净化系统较复完善，处理后的气体也很干净。而现在我国正在建造的秸秆气化工程，一般规模都不是

5、很大，净化系统也相对简单，无论是用于发电还是用于炊事，其净化效果较普通煤气要差，这一点应用时影响较大。秸秆气另一个特点是有气味。普通的煤气和天然气的臭味是在向居民提供用于炊事用气时有意加入的，以保证安全；而秸秆气的气味是由于残留在秸秆气中的少量焦油气的味道，因而，尽管不在秸气中加入臭味剂，当秸秆气泄漏时还是可以被闻到的。3沼气集中供气与秸秆气化的比较(1)燃烧热值沼气(含60%甲烷)热值一般在21524kJ·m-3,基本接近液化石油气热值。而秸秆气化燃气热值较低，一般在6000kJ·m-3左右。因此，沼气热值是秸秆气热值的3.5倍多，因此

6、沼气集中供气工程的储气柜相对可以小一些，秸秆气化集中供气工程的储气柜相对沼气储气柜容积要大3.5倍以上。(2)原料利用率沼气的发酵原料,大多数以畜禽粪便为主，还有造酒厂、豆制品厂、屠宰场的下脚料等。上述原料基本上是企业生产过程中的废料，用作沼气发酵原料是废物利用，变废为宝。不但可产沼气，而且沼渣是优质无污染的农家肥。同样以秸秆为原料，秸秆气化工程基本就是一次性利用产生秸秆气。而通过沼气发酵途径利用秸秆是三个层次的利用：第一层次是用秸秆作饲料发展畜牧业；第二层次是秸秆经牲畜过腹后产生的粪便作发酵原料生产沼气；第三层次是将沼气发酵副产物—沼渣

7、、沼液作农作物及果树的优质肥料，还可用来养猪、养鱼、搞食用菌生产等。从上述两种可燃气的生产工艺比较，秸秆气化对秸秆的利用率是33%，而沼气对秸秆的利用率接近100%。因此，沼气集中供气工程是目前国家大力提倡的循环经济项目。(3)污染问题沼气产品无色无味、无焦油、无烟无尘,它的副产品沼渣、沼液通过厌氧消化也基本达到了灭菌消毒无污染的效果。目前国家正在积极推广畜禽养殖场通过发展沼气厌氧发酵来解决畜禽粪便对周围环境的污染问题。而秸秆气化生产过程则有一定程度的污染。如：1.粉尘污染。秸秆粉碎过程产生粉尘；2.噪音污染。粉碎机械、气化设备运行时产生

8、的噪音以及燃气炉出气时呼呼作响的声音等；3.焦油污染。气化炉、过滤设备、冷却水、地下管网、用户炉表中凝结的焦油对环境有污染；4.空气污染。焦油有刺鼻的异味对周围空气产生污染。(4)工程运行成本