沼气发电计算方式
来源：中国沼气网发布时间：2010-05-28
多大的沼气池能满足10KWh的发电。理论上甲烷含量55%的沼气，每立方沼气可发电1.8KWh；一般沼气池每天的产气量是沼气池体总容积的20%左右（选用沼气池工艺不同，产气量不同），具体的就要计算才能确定了，可参考下面内容进行来考虑。
先算出每天的沼气可发电的总量，然后再根据每天的发电时间，就可以确定发电机组的装机功率。
例如：每天沼气总量150方，则发电总量：150×1.8=270度
若要24小时发电，则270÷24=11.25
国产沼气发电机组一般以额定功率的80%运行，则是实际装机功率：11.25÷80%=14KW ，所以需要建最低150立方米沼气池，并安装15KW的沼气发电机组就能满足要求。
沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述
厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。 猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。
2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦，相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。
/m /m 农村家用沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了农村家用沼气池 (以下简称沼气池 ) 设计原则要求几何尺寸的确 定和结构设计。 本标准适用于砖、水泥为建筑材料，人畜粪便为主要发酵原料的半连续 发酵的家用小型 (发酵间 10m 3 以内 )水压式沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 在 标准出版时， 所示版本均为有效。 所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下 列标准最新版本的可能性。 GB/T4750---1984 农村家用水压式沼气池标准图集 GBJ 3---88 砌体结构设计规范 GBJ9---87 建筑结构荷载规范 GBJ10---89 混凝土结构设计规范 3 、设计原则 3.1 沼气池宜建在畜圈或厕所地表以下，进料间与人、畜粪入口相连通。 3.2 坚持适用、卫生、平面布局合理，外型美观。 3.3 池盖顶端复土厚度不小于 200mm 。 3.4 强度安全系数 K ≥ 2.65。 3.5 正常使用寿命 20 年以上。 4、设计要求 4.1 设计技术参数。 4.1.1 沼气压力。 4.1.1.2 最大工作压力 13KPa 。 3 4.1.2 产气率： 0.15m /m 4.1.3 投料量 3· d ； 0.2m 3 3 · d ； 0.25m 3 3· d ； 0.3m 3 /m 3 ·d 。 4.1.3.1 最小投料量按发酵间总容积的 50% 。 4.1.3.2 最大投料量按发酵间总容积的 90%。 4.1.4 贮气量 正常贮气量为日产气量的 50%。 4.2 工艺流程 人畜粪便 (青草及农业废物 ) →进料间 →厌氧发酵间 → 水压 (出料 )间 → 农田。在有条件的地 方，可将人粪便和牲畜粪便分两处进料口进入厌氧发酵间。 4.3 形状及平面布局 形状及平面布局按 GB/T4750 选用。 4.3.1 发酵间的形状以圆形为主，受占地面积限制或地下水位较高的，可将发酵间设计 成椭球形或单跨拱长方形。 4.3.2 平面布局 4.3.2.1 沼气池应有平面布局设计，在征得用户同意后，方可进行施工设计。 4.3.2.2 平面布局应符合下列要求： a)充分利用土地资源， 平面布局紧凑； b)厕所与畜圈分设； c) 进、出料方便； d) 导气管和输气管不被损害； e)进、出料间中线夹角应大于 90°，进料间蹲位板面应高于发
2、有较高的池容产气率，平均为 0.4米3/米3 ?天。 介绍近年来发展起来的几种新型沼气池 作者: 黑玫瑰 点击率: 4863 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在 " 圆、小、 浅"圆筒型沼气池的基础上， 经过筛选而设计出具有先进发酵 工艺和池型结构的新型沼气池。 、特点 1 、池型结构合理， 原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流， 池容产气率高。 2、造价低廉，自身耗能少；操作简单方便，容易推广。 3、采用连续发酵工艺，发酵条件稳定。 4、池底由进料口向出料口倾斜，池底部最低点在出料口底部，在倾斜池底的作用下，形成 流动推力，实现主发酵池进出料自流。 5、能够利用外力连动搅拌装置或内部气压进行搅拌，防止料液结壳。 二、技术规格 进料量为 100 千克左右。相关配套技术有： 2、曲流布料沼气地破壳装置。专利号：8 9 2 1 6 4 6 0 3、曲流布料沼气池连动搅拌装置。专利号：9 1 1 0 5 5 2 6 4、ZF — 300型微型沼气发电机。专利号：8 9 1 0 9 7 5 8. 该池池容产气率为 0.9米3/米3 ?天，原料产气率为 0.497米3/千克固形物，年产气量在 1000-1600 米 3。 三、适用范围、条件 该池适用于经济条件好，原料丰富（日进料量 100千克），耗能大的养殖业发达地区，要求 家庭成员有一定的文化技术知识， 特别适用于能够进行科学管理的养殖专业户、 设高档沼气池的农户。 赤泥双面革多功能沼气池 赤泥双面革多功能沼气池是在水压式沼气池、 半塑式沼气池及干湿发酵池的基础上， 为适应作物秸杆为主要 原料的需求而发展起来的一种新型沼气池。 特点 1、 采用池内、外堆沤，干湿发酵相结合的发酵工艺。 充分发挥池容负载能力， 曲流布料沼气池采用连续发酵工艺，主发酵池容积为 6米 3，原料浓度要求在 5％左右，日 1、曲流布料沼气池整体钢模。专利号： 89216459.x 科技户或要求建
恒友沼气发电项目可研报告修改稿 20xx[1].3.28 （编号：GKxx06-032）河南省工程咨询公司二 00 九年三月 目录 第一章总论1 1、1 项目背景、1 1、2 项目概况、15第二章市场分析与预测19 2、1 市场分析、19 2、2 风险分析及规避、20 2、3 建设规模及产品方案、21第三章场址概况与建设条件22 3、1 建设地点、22 3、2 气象、地质条件、22 3、3 抗震设防、24 3、4 厂址评价、24 3、5 建设条件、24第四章工艺技术方案与总图运输26 4、1 项目组成、26 4、2 主要生产工艺、26 4、3 总图运输、45第五章公用工程49
5、1 给排水工程、49 5、2 供电工程、51 5、3 接地和防雷、52 5、4 供热、52第六章环境保护54 6、1 建设地区环境现状、54 6、2 设计采用标准、54 6、3 主要污染源（物）排放情况及治理措施、54第七章劳动安全卫生57 7、1 设计采用标准、57 7、2 建筑及总平面布置安全、57 7、3 安全防火与防爆措施、59 7、4 电气安全、59 7、5 静电、雷电防范措施、60 7、6 劳动安全、60第八章节能62 8、1 概述、62 8、2 节能设计依据、62 8、3 用能特点及节能指导思想、62 8、4 节能措施、63 8、5 能源管理、64 8、6 项目能耗分析、64 8、7 节能效果分析、64第九章企业组织机构、劳动定员及人员培训66
9、1 组织机构设置原则、66 9、2 企业组织机构设置、66 9、3 管理机构系统简图、66 9、4 劳动定员、67 9、5 人员培训、67第章项目管理与实施进度69 10、1 项目管理、69 10、2 项目建设期、69 10、3 建设阶段划分、69 10、4 建设进度计划、70第一章项目招投标方案71 11、1 项目招标范围及招标组织形式、71 11、2 投标、开标、评标和中标程序、71 11、3 评标委员会的人员组成和资质要求、72第二章投资估算与资金筹措73 12、1 估算范围、73 12、2 编制依据与说明、73 12、3 投资估算、74 12、4 总投资、79 12、5 资金筹措、80第三章财务分析及评价81 13、1 评价参数、依据及方法、81 13、2 成本费用估算、81 13、3 销售收入、82 13、4 利润及分析、83
大型养猪场沼气工程设计方案 受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响，中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位，养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头，出栏61800.7万头，猪肉产量4701.6万吨，居世界第一位，肉类人均占有量达55.73 kg/人，其中猪肉36.17 kg/人，超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨，其中猪年排泄粪便为12.31亿吨，占总粪便量的47.8%，随着养猪业的发展，必然导致更大量的粪便废弃物，因此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算 猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头.d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头.d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。 2.1.2物料总量和补充水量计算 本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在 5.1t 鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。 加水量计算： W=Xq(α×m0-W0) 式中Xq=16t m0=18% W0=1- m0=82% 配水比a= 11.5 若发酵物料干物质含量mp=8% 含水量wp=92% 则X=则α==11.5 W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t 每天进入发酵罐物料总量约16＋17＝33t （理论和实践测定：TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3） .通过有效保温和增温措施，确保全年恒定中温发酵（t=33℃-38℃）， 则设计容积产气率ξ＝0.8—1.2m3/m3.d 发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。 发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。 计算公式： V1 = G f * HRT / q y V1 为发酵罐内发酵液的容积；G 为发酵罐每天进料量；f 为发酵原料干物质含量；q 为发酵液浓度；y 是发酵液的密度。 发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2 一般取V2 = （8%~10% V1 V = V1 + V2 2.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。
1 沼气池设计简介 1.1沼气的基本知识 1.1.1沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃性气体。由于这种气体最终是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫他沼气。沼气含多种气体，主要成分是甲烷（CH4）.沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵，根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫分解菌，他的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳（CO2）等。他们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的；叫脂肪分解菌；第二类细菌叫甲烷细菌，通常叫甲烷菌，他的作用是将简单的有机物及二氧化碳还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道程序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 1.1.2沼气的成分 沼气是一种混合气体，他的主要成分是甲烷，其次是二氧化碳、硫化氢（H2S）、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 1.1.3沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，他的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个
氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的比重是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米发热量约23.4千焦，相当于0.55千克或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 1.2沼气池的设计原则 1）必须坚持“四结合”原则 “四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，是人畜粪便不断进入沼气池内，保持正常产气、连续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液可方便的运送到日光温室蔬菜地里做肥料使用。 2）坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆形柱为柱，池容6~12m3，池深2m左右，圆形沼气池具有以下有点：第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方形话长方形的表面积小，比较省料。第二，密闭性好，且较牢固。圆形池内部结构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。第三，在我国北方，气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。第四，适于推广。无论南北，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建造一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳步地普及推广。小，是指主池溶积不宜过大。浅，是为了减少挖土深度，也便于避开地下水，同时发酵液的表面积相对扩大，有利于产气，也便于出料。 3）坚持直管进料，进料口家箅子、出料口加盖的原则 直管加料的目的是使进料流畅，也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生，消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。
沼气发电方案 一、沼气发电可行性 沼气是一种洁净能源，但同时也是一种有害气体，使用不当容易造成危险。沼气的主要成分甲烷是一种仅次于氟利昂占第二位的重要温室气体，能破坏大气的臭氧层。根据气候变迁跨国委员会研究报告，其温室效应是二氧化碳的21倍。随着我国能源结构的调整、排放法规的日益严格，特别是我国政府对沼气资源利用的重视以及沼气发电带来的经济效益，沼气发电必将有着广阔的发展空间。从目前沼气利用的方式来看，沼气发电具有如下优点： （1）、提高能源品位（电力供应，用途广泛） （2）、提高资源效率（热电联产，效率>80％） （3）、提高沼气产量（余热利用，补充发酵所需热量） （4）、有利电网调节（节约资源，改善企业能源结构） 国家为促进沼气发电近年来不断出台如下政策：: （1）《中华人民共和国可再生能源法》（2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过，2005年2月28日中华人民共和国主席令第33号公布，于2006年1月1日起施行） （2）国家发展和改革委员会文件《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》 （3）国家经贸委资源节约与综合利用司关于落实好综合利用电厂优惠政策的通知（资源[1998]005号） （4）电力部关于对综合利用电厂不收取上网配套费有关问题的通知（1997年12月31日电计[1997]731号） （5）国家发展改革委关于印发《可再生能源发电有关管理规定》的通知（发改能源[2006]13号） （6）关于企业所得税若干优惠政策的通知（财税字(94)001号） 二、项目规模 利用污水厌氧处理产生的沼气建立沼气发电站，所发电力直接连接至附近配
我国沼气发电项目现状分析 2014年甘肃天水沼气发电项目并网 中投顾问发布的《2016-2020年中国沼气产业投资分析及前景预测报告》指出，2014年1月10日17 时09分，天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂1号发电机组成功并入电网，线路“T”接入110千伏七里墩变10千伏124线路。作为天水电网投运的第一座新能源发电厂，其成功投运使得天水电网呈现火电、水电、清洁电能等多元化的供应结构，减少了垃圾填埋场的安全隐患，实现了温室气体排放，节约了煤炭消耗，对于城市节能减排有着重要意义。 天水市城市生活垃圾卫生填埋气发电厂位于秦州区水家沟垃圾填埋厂旁，该厂采用两台国产500千瓦燃气机组，采用世界最先进的燃气控电技术，充分适应燃气特点，可适应浓度不断变化的沼气发电。燃气中甲烷浓度按50%计算，则每立方米燃气发电量不少于1.6千瓦时。为降低项目能耗，在设计中对主要耗能设施和用水设备进行了技术优化，例如采用低耗损的变压器，增加垃圾填埋覆土厚度以提高填埋气收集率，发电机组采取用水量少、蒸发损失小的闭式循环系统等。 在正常生产状态下，该项目一年保守估计将耗用340.58×104立方米填埋气，其中CH4含量为170.28×104立方米。按国际公认的每公斤CH4相当于21倍CO2所产生的温室效应计算，直接燃烧的甲烷量相当于减排CO2约2.56×104吨，年发电量将达到490万千瓦时，可减少煤炭燃烧量1564.5吨。 2014年湖南常德沼气发电项目建成 2014年3月17日，湖南省最大沼气发电机组成功在常德并网发电，该项目年发电量超过500万度，环保方面相当于新增了10个湖南植物园的净化吸收功能。 2014年3月17日，位于常德市白鹤山乡的桃树岗垃圾填埋沼气发电厂，随着技术人员合上并网微断开关，湖南最大沼气发电工程完成并网发电。 在桃树岗垃圾填埋场，已经堆了半年的垃圾山上分布着30眼集气井，这些井深入垃圾山15米，每口井每小时能产生60立方米沼气，在垃圾逐步增加的情况下，它们在2到5年内都能搜集到沼气。 此前，这些垃圾都被白白烧掉，现在派上了用场。沼气发电的原理主要是沼气预处理设备植入集气井中，不间断地将沼气抽出，并通过管网收集发送到发电机组。对沼气进行预处理后，再利用产生的纯沼气进行发电。 桃树岗垃圾填埋发电厂是湖南省目前真正实现并网输电的沼气发电项目。根据设计规划，桃树岗垃圾填埋沼气发电厂年发电量超过500万度，按照每户居民平均每天用电6度算，可供近3000户居民使用。 相比经济效益，沼气发电的环保意义更大。桃树岗垃圾填埋发电项目，保守估算每天可减少二氧化碳排放130万立方米，相当于新增了10个湖南省植物园的净化吸收功能。 2015年江西上饶沼气发电项目并网 中投顾问·让投资更安全经营更稳健
根据人口数量计算沼气池容积：满足一个农户全家人口生活用能的沼气池池容，可用下列公式计算： V＝V1+V2＝V1+0.15V＝V1/0.85＝n?k?r /0.85 式中：V—沼气池总容积（立方米）； V1—发酵间容积（立方米），V1＝0.85V； V2—贮气间容积（立方米），V2＝0.15V； n—气温影响系数，一般南方地区取0.8～1.0，中部地区取1.0～1.2，北方地区取1.2～1.5； k—人口影响系数，2～3口之家取1.8～1.4，4～7口之家取1.4～1.1； r—每户人口数。 沼气池容积与人口的关系见表3-1。 表3-1 沼气池容积与人口的关系 池容（立方米） 6 8 10 每天可产沼气量（立方米） 1.2 1.6 2.0 可满足全家人口数（个） 3 4～5 5～6 （2）根据养殖规模计算沼气池容积：对于中小型养殖场和较大规模的庭院养殖户，沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在池内停留的时间和投料浓度计算，其计算公式如下： V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） 式中：G—每天可供发酵的原料湿重（千克）； Ts—原料中干物质含量的百分比（%）； HRT—原料在池中的滞留天数（水力滞留期）； r—发酵原料浓度换算成的容重（千克/立方米），r＝原料浓度×发酵液容重，发酵液容重一般取水的容重，即1000千克/立方米； m—池内装料有效容积（%）。 例题：一养猪场，养猪250头，每天可产鲜猪粪1000千克，其干物质含量为20%，发酵原料容重为6%×1000千克/立方米，在35℃条件下发酵滞留期为15天，要求池内只装料85%，求需建多大的沼气池？ 解：V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） ＝（1000×0.2×15）/（60×0.85） ＝58.82 （立方米） 经过计算，修建60方米的沼气池，即可满足要求。
沼气 沼气，化学名;甲烷，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。 基本简介 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。 基本成分 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%～80%甲烷(CH4)、20%～40%二氧化碳(CO?)、0%～5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0．4%的氧气(O2)与0．1%～3%硫化氢(H2S)等气体组成。由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。 沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。
一．沼气的气体组成特点 沼气是一种具有较高热值的可燃气体，其主要成分是甲烷，杂质及有害成分含量少，抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。沼气与天然气成分对比如下： 利用活塞式内燃机发电，每立方沼气一般可发电2.3度以上。以单台500kW沼气机组长期运行（400kW）为例，耗气量为174m3/h。甲烷的热值为 35.9MJ ／立方米。沼气的热值 20MJ 立方米 ~25MJ／立方米 二. 燃气净化要求： 沼气是一种清洁的燃气，1512Z系列沼气发电机组一般经过滤后可直接接入机组进气管路，不需升压，可适应零压或负压气源。如沼气中硫含量高于标准应进行
热值在21~42MJ/m3λ λ压力范围5kPa~400kPa（需根据不同的压力选用合适的调压阀）。 燃气温度范围：0~65℃。λ λ过滤精度：50um。 三. 技术参数 ①沼气发动机主要技术参数 型 号：G12V190ZLDTZ G12V190ZLDZ-2 型式：四冲程、火花塞点火、增压中冷、增压前混合 气缸排列： 12缸V型、60°夹角12缸V型、60°夹角 缸径×行程（mm）：190×210190×210 活塞总排量（L）： 71.5 71.5 标定转速（r/min）：1500 1 000 空载最低稳定转速（r/min）：700 600 标定功率（kW）： 800（12小时功率）550（12小时功率） 燃气压力(kPa) ： 5~400 5~400 热耗率(kJ/kW·h) ：≤11000≤11000机油消耗率(g/kW·h ) ：≤1.6≤1.6
排气温度(涡轮前)(℃) ：≤650≤650 出水温度(℃) ：≤90 ≤90 中冷器进水温度(℃) ：≤45≤45 机油温度(油底壳内℃) ：≤90≤90 主轴道机油压力(kPa) ：500～800 500～800 调速方式：电子调速电子调速 起动方式：DC24V电马达起动DC24V电马达起动 稳定调速率(%)：≤5 ≤5 冷却方式：双温双循环、半开式强制水冷 润滑方式：压力润滑和飞溅润滑曲轴转向(自飞轮端视) ：逆时针逆时针 ② ③燃气发电机组主要技术参数 机组参数 机组型号：500GF -NK1 发动机型号： G12V190ZL
河南新大义马养殖有限公司 利用亚洲开发银行贷款大中型沼气 项 目 建 议 书
目录 第一章总论................................................... 错误！未定义书签。 1.1项目名称及承办单位............................. 错误！未定义书签。 1.2编制依据及原则..................................... 错误！未定义书签。 1.3主要建设内容......................................... 错误！未定义书签。 1.4研究重点 ................................................. 错误！未定义书签。 1.5研究结论 ................................................. 错误！未定义书签。 1.6建议 ......................................................... 错误！未定义书签。第二章项目背景与发展概况........................... 错误！未定义书签。 2.1企业简介 ................................................. 错误！未定义书签。 2.2项目背景 ................................................. 错误！未定义书签。 2.3项目的提出............................................. 错误！未定义书签。 2.4项目建设的必要性................................. 错误！未定义书签。 2.5项目的发展概况..................................... 错误！未定义书签。第三章建设条件与厂址................................... 错误！未定义书签。 3.1厂址选择 ................................................. 错误！未定义书签。 3.2自然条件.................................................. 错误！未定义书签。 3.3工程水文地质.......................................... 错误！未定义书签。
城镇生活污水净化沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了城镇生活污水净化沼气池（以下简称城镇沼气池）设计的要求和方法。 本标准适用于处理城镇生活污水所修建的城镇沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 GBJ3 —88砌体结构设计规范 GB7636 —87农村家用沼气管路设计规范 GBJ15 —88建筑给排水设计规范 GBJ68 —84建筑结构设计统一标准 DB51/190 —93四川省污染物排放标准 DB51/136 —92城镇净化沼气池生活污水排放卫生标准 3、设计要求 3.1技术指标 设计沼气压力8KPa ± 1KPa ； 出水水质达到DB51/190中3.1.2及DB51/136中3.1的有关规定； 3.2工艺流程 3.2.1合流生活污水（或水冲式公厕污水）7前处理T后处理T下水道 分流水冲式公厕污水T前处理（1）T前处理（2）7后处理T下水道 厨房和其它污水一t 注：医院污水在进入下水道前应加消毒池处理。 3.3在不改变工艺流程的前提下，城镇沼气池的平布置可因地制宜，其形状可以采用矩形、椭圆形或其它形状，但应考虑到结构受力明确、方便施工和清运建筑垃圾并不得影响其它建筑或构筑物. 3.4城镇沼气池容积计算。 3.4.1城镇沼气池总容积设计公式： V=（V1+V2+V3）K1 ----------------------------- （1） V-------- 总容积m3 VI------- 污水容积m3 V2 -------- 污泥容积m3 V3 -------- 气室容积m3 K1 -------- 容积保护系数取 1.0?1.05 3.4.1.1污水不容积计算公式： V1 = natg -------------------------------- （2） n――使用城镇沼气池的总人数；
新型农村家用沼气技术简介 为了适应农村发展的要求，各地根据本地区特点，通过不同规模试验，在原有水压式沼气池基础上形成了一系列新型户用沼气池技术，主要技术有： 1根据本地区特点，选择最挂的发酵工艺流程．比较典型的工艺有发酵原料经预处理后，进入塞流式混合塞流式或混合式（应用简单的料液混合措施）沼气池 2采用高效的接种物在一定的条件下，进料采用较高的总固体浓度（可达20%），选用高质量的接种物，并保持一定的用量（超过30%） 3增加原料在池内的实际滞留时间，防止料液短路，具体方法有：（1）采用矩形池如塞流式沼气池 （２）在标准池内设置隔板 （３）圆筒型池内设置一个内圆，发酵原料先在内园发酵再流入外圆部分 4沼气池内增设具有搅拌作用的人力搅拌器，或利用沼气压力实现自动搅拌 5增设防止料液在池内结壳的破壳装置，具体方法有： （1）采用矩形池以便在池内设置压浮导沼渣板 （2）在沼气池内设置一个栅栏，可用木棍或竹子制作 （3）在沼气池内设置中空的竹笼
（4）封盖前在池中均匀地直捅10～15个直径为8～10厘米粗的洞，插入小竹捆，竹捆粗细等同洞口，直插到池底，池面露出20公分长 6选择适宜的沼气池位置，尽可能满足沼气综合利用的要求．如北方四结合池必须放置于阳光猪舍下面，出料间的一部分应置于阳光蔬菜大棚内 7使用秸秆作为原料的沼气池，效果好的有红泥双面革作池盖的半工厂化沼气池；塞流式秸秆自动出料沼气池；大揭盖沼气池；粪草分离式沼气池；薄铁皮太阳能干发酵沼气池 8选择适当的储气方式，当全年大多数时间池容产气率小于0.3m3/m3·天时，采用水压式储气方式当超过0.3m3/m3·天时，一般采用分离储气方式这样成本与效益能够保持适宜的比例 9采用工厂化生产沼气池能够缩短在农户家中的施工时间；在工厂车间制造沼气池的主要部件，便于沼气池的标准化，规范化生产，保证池体质量 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在"圆小浅"圆筒型沼气池的基础上，经过筛选而设计出具有先进发酵工艺和池型结构的新型沼气池该池由云南省昆明市农村能源办公室研制，1989年9月通过部级鉴定 一特点 1池型结构合理，原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流，充分发挥池容负载能力，池容产气率高
中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要：本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析，描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力，对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价，并提出了一些对策和措施。 关键词：沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源，具有资源丰富、含碳量低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的C02，因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视，人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来，在各级政府有关部门和企业的帮助协调下，用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马，至1998年底，我国已建成大中型沼气工程742处，年产沼气量为16393.94万立方米；垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一，具有简单易行和费用较低的特点，同时还可回收能源，正受到世界各国的普遍欢迎。目前，全世界共建成4817座垃圾填埋场，每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体，与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明，随着沼气产量的不断增加，如何更高效地利用沼气，成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机，其单位重量的功率约为27 kW／T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用，燃气发动机的优点是单位重量的功率大，一般为70～140kW／T；蒸汽发动机一般为10kW／T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前，美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程，处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电，加上使用汽轮机发电的装机，总容量已达340兆瓦；欧洲用于沼气发电的内燃机，较大的单机容量在0.4～2兆瓦，填埋沼气的发电效率约为1.68～2kWh／m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初，1998年全国沼气发电量为1,055，160kWh。在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类，即双燃料式和全烧式。目前，对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如：中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机：上海新中动力机厂研制的20／27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机，贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组；此外，还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说，目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源，解决环境问题的工程，它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题，而且由于其产生大量电能和热能，又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景： 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放，每减少1屯CH4的排放，相当于减少25吨C02的排放，对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例：四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气，发电效率为1.69 kWh／m3，当年成本为0.0465元／kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电：山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组，170m3酒糟日产沼气4800m3，发电8640kwh，全年能源节约开支29万元，工程运行一年即收回全部成本。
目录 1.锅炉耗煤量的计算 (2) 1.1 厌氧罐所需热量 (2) 1.1.1 热损失Q1的计算 (2) 1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 (4) 1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 (4) 1.1.4厌氧罐所需热量Q (4) 1.2锅炉烧煤量与烧煤时间 (5) 1.2.1 锅炉烧煤量 (5) 1.2.2 锅炉烧煤时间 (6) 1.3热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 (6) 1.3.1 热损失校正因子a1 (6) 1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 (8) 1.3.3 因子a1和a2的计算 (9) 2. 产能和耗能拐点的计算 (10) 2.1产能计算 (10) 2.2耗能计算 (11) 2.2.1 北方地区全年耗能计算 (11) 2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (13) 2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 (15) 2.2.6 “拐点”结论 (16) 3. 解决夏天烧煤问题分析 (17) 3.1沼气发电余热回收 (17) 3.2太阳能加热 (17)
热量计算书 1.锅炉耗煤量的计算 1.1 厌氧罐所需热量 厌氧罐所需热量Q T＝Q1+Q2+Q3-Q4 Q1——反应罐总热损失； Q2——原料升温所需热量； Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量； Q4——厌氧反应放出的热量。 1.1.1 热损失Q1的计算 （1）保温设计标准列于表1： （2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：
沼气发电工艺路线图 沼气池一招气一脱水脱硫一气水分离一过滤一压缩一气水分离一冷却一发电机组一配电室一用户一循环冷却 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广。根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池，曲流布料水压式池，顶返水水压式池、分离浮罩式池，半塑式池、全塑式池和罐式池。 形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池，浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。我国农村一般以建筑圆柱形水压式沼气池最合算。圆柱形水压式沼气池的工作原理是气压水、水压气。发酵池以液面为界，上部为贮气间，下部为发酵间。 这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生。沼气压力相应提高，这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就ⅡH做“水压”也就是U形管沼气压力表显示的数值)。 用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称为水压式沼气池。水压式沼气池具有构造简单，施工方便，造价低廉，我国农村使用比较适合。 进行沼气发酵的微生物需要适宜的生存条件，而且这种条件要求比较稳定才能使其的沼气发酵正常进行。沼气发酵的条件就是在工艺上满足微生物的生存条件，使它们在合适的
环境中生长、发育、繁殖、代谢。在发酵条件比较稳定的情况下，微生物生命活动越旺盛，产生的沼气就越多，产气时间就越长-相反，环境条件满足不了微生物生命活动的需要，沼气发酵就会停止，如原料干物质浓度过高时，产酸量增大，产气就会受阻，甚至不产气。 因此，人们在制取沼气时，必须控制好沼气发酵条件，给沼气微生物创造一个良好的生活环境。也就是说，控制好沼气发酵工艺条件是维持正常发酵产气的关键。根据沼气发动机的工作特点，在组建沼气发动机发电机组系统时，要着重考虑以下几个方面。 (1)沼气脱硫及稳压、防爆装置：沼气中含有少量的H2S，该气体对发动机有强烈的腐蚀作用，因此供发动机使用的沼气要先经过脱硫装置。沼气作为燃气，其流量调节是基于压力差，为了使调节准确，应确保进入发动机时的压力稳定，故需要在沼气进气管路上安装稳压装置。另外，为了防止进气管回火引起沼气管路发生爆炸，应在沼气供应管路上安置防回火与防爆装置。 (2)进气系统：在进气总管上，需加装一套沼气一空气混合器，以调节空燃比和混合气进气量，混合器应调节精确、灵敏。 (3)发动机：沼气的燃烧速度很慢，若发动机内的燃烧过程组织不利，会影响发动机运行寿命，所以对沼气发动机有较高的要求。 (4)调速系统：沼气发动机的运行场合是和发电机一起以用电设备为负荷进行运转，用电设备的装载、卸载会使沼气发动机负荷产生波动，为了确保发电机正常发电，沼气发动机上的调速系统必不可少。鉴于农村秸秆沼气发电广阔的发展前景，国内数家有实力的研究院所和大型企业进行了强强合作，针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产品。