沼气的应用.docVIP

沼气的应用 姓名：林磊 班级：14电气工程及其自动化专升本班 学号：2014ZSB010225 1. 引言 沼气是多种有机质（如秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥等）在一定温度、湿度、酸碱度及厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物分解代谢产生的一种可燃性混合气体。主要成分是甲烷（化学式：CH4）。 近几年，能源日趋紧张，而这个话题也已经提到了各个国家的日程上来了，也成为一个世界所关注的话题，各个国家之间相互争夺能源和开发各种新能源；而随着新农村、和谐农村的建设的开始，沼气的使用也逐渐进入了农村的家庭生活之中。并且成为一种实用的能源逐渐被人们所接纳。沼气所最被人所知的就是作为一种燃料。其实沼气除此之外还有别的作用，沼气可以用来照明、发电、养殖、沼液育种、沼渣种菇等等，而且在农村利用沼气，不仅解决了日常生活中的问题而且还实现了农村的“一建三改”，改变了农村脏、乱、臭的问题。 目前，沼气已成为我们农村日常生活中所熟知的一种燃料了，在我们的生活中有着非常重要的作用。清楚的了解农村沼气的开发现状和制约因素对于我们更好的利用沼气有着极其重要的特殊的意义。 2.农村沼气的开发现状 2.1 沼气的整体发展情况 很久以前，人们就发现了沼气，但对沼气微生物的研究仅有一百年时间。1776年，意大利科学家沃尔塔通过分析，测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳。1781年，法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。之后，沼气逐渐被人们所利用。八十年代中后期，随着沼气生产使用技术的日趋完善，沼气生产发展较快，一些大型沼气工程也有了迅速发展。 2.2沼气形成一般原理 沼气是有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度等条件下，经过多种微生物(统称沼气细菌)的分解而产生的。沼气细菌分解有机物质产生沼气的过程，叫沼气发酵。这是沼气产生的基本原理，即厌氧机理。 2.2.1发酵装置 发酵池是沼气产生的场所。发酵池是一个严格密闭的发酵装置，是人工制取和贮存沼气的一种设备。主要由发酵室、进料口、出料口、水压箱、活动口（水封圈）、活动盖、导气管等组成。人畜粪便、农作物秸秆、厨房废弃物等有机材料从进料口进，在发酵室内通过厌氧发酵产生气体，再通过导气管导出，进入净化装置。 2.2.2净化装置 从厌氧沼气池中出来的沼气中含有大量的水气、粉尘杂质、硫化氢等有害气体。导出的沼气经过其水分离装置初步脱水除尘后然后进入脱硫塔净化器，利用合理的反应条件可经济地将沼气中的硫化氢脱至200ppm以下，脱硫后的沼气进入沼气增压泵进行增压输送，再用来电灯照明、烧水做饭等。目前有些脱硫净化器和增压泵合二为一了。 2.2.3沼气池的建造 2.2.3.1材料情况 一种是用砖水泥建筑，二是用金属模具，再用水泥建造，三是用橡胶模具。 2.2.3.2 原料情况： 目前大多的户用型沼气的原料就是人类和动物的粪便（动物主要是猪）其他的原材料很少应用。 2.2.3.3地理情况： 沼气池的厌氧发酵是需要一定的温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下。这样对沼气池建造的地理有一定的要求。一般来说沼气池里的温度越高，密闭的空间，湿度适中，酸碱度适中对发酵是最好的效果。 2.2.4沼气的应用 经过净化处理后的沼气可用来利用，沼气的应用也很广泛了，目前也生产了很多有关沼气的产品。如：沼气灯、沼气热水器、沼气发电机，沼气灶等等。 2.2.4.1沼气使用优点 第一，提高了农民的生活质量和生产效率。以前农村做饭都是拾柴烧火，每天都要忍受着烟熏火燎的状况，而且每天还要花时间拾木柴，浪费了大量的时间且又不方便。虽然目前电器的发展也很迅速，像电饭锅电炒锅等，也给人们带来了方便，但是目前电的使用也很紧缺，主要用的还是煤发电，最终消耗的还是一次能源的使用。使用的成本很高。随着沼气的发展，用沼气做饭、照明或做动力燃料, 发电、烧锅炉等效果也十分显著, 深受农民欢迎。利用沼气做动力燃料，清洁无污染, 制取方便, 成本又低, 既能为国家节省石油制品, 又能降低作业成本, 开辟了新的动力资源, 是实现农业现代化的一项重要措施。 第二，广泛施用沼肥提高作物成活率。由于人畜粪便及秸秆经过密封发酵后, 在生产沼气的同时,会产生一定量的沼肥, 沼肥中因存留丰富的氨基酸、B 族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质, 对各类作物均具有促进生长、增产、抗寒、抗病虫害的功能。施用沼肥可以有效地改良土壤性状, 提高农作物的质量和产量, 用沼肥完全取代化肥, 还能生产出符合国际市场准入标准的无公害有机蔬菜, 不但节省化肥、农药的喷施量, 也有利于绿色产品生产。 第三，发展畜禽养殖和作物种植。发酵产生的沼气可做燃料产热发电, 沼肥是作物良好的有机肥料, 通过沼肥沼渣施种的作物绿色无污染, 加工成畜禽饲料后喂养的效果十分突出, 个个健壮肥硕,充