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）。沼氣是可燃氣體，其發熱量按CH4含量55-65分別為5148-5718大卡/ m3，統計數字5632大卡/m3。其熱效率：用于鍋爐燃燒79，節標煤0.652㎏/ m3，用于發電1.43度/ m3，節標煤0.647㎏/ m3，民用做飯熱效率48，是煤的17.9 的2.6倍，節標煤1.9㎏/ m3。因為沼氣的主要成分是CH4，所以將CH4的特點看作沼氣的特點：爆炸限4.9-15.4、zui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。火災危險度為Ⅰ類1級1組（1T1-1）屬重點防火區。
 
沼氣的產生，在與氧氣隔（厭氧）的條件下，濃度有機廢水中有機物在厭氧微生物作用下被轉化為沼氣（含甲烷55—65）。以酒精廢水為例，據理論推算，每公斤COD可轉化成0.583 m3沼氣，一般按0.5 m3計算。萬噸酒精生產廠每天排出COD總量為27500公斤。若厭氧停留時間10天以上，將約90的COD被轉化成沼氣，沼氣產量將達到12600 m3。

決定或影響沼氣產量的因素有：

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，沼氣產量也多，比值大于0.4就稱可生物降解性能好，比值小于0.2可生化性能就太了。

2、有機物濃度：在厭氧條件下，有機物降解的產物是沼氣，只要可生化性能好，COD含量，沼氣產量也就多，這就是說薯類酒精每m3原糟液可產沼氣26 m3，而分離后的每m3糟液只能產16—18 m3沼氣的道理。

3、厭氧反應器的有效容積及停留時間，在一定范圍內與沼氣產量成正比關系。

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溫甲烷菌，經過的總結，認為溫甲烷菌的zui適生長溫度為57±1℃，中溫菌種的zui適生長溫度是37±1℃。在其它情況相同的條件下，利用溫甲烷菌比利用中溫甲烷菌發酵速率要出2/3。在時間內，溫度變化若>1℃，會引起甲烷菌生長速率迅速下降，甚會出現死亡速率大于增殖速率，直接影響有機物去除率和沼氣產量。

5、控制 PH值是廢水厭氧處理zui的影響因素之一，甲烷菌對PH值非常敏感，的范圍是7—7.4，出此范圍，甲烷菌增殖速率迅速下降，直接影響沼氣產量。另外營養物與微量元素也是影響甲烷產量比較的因素，但酒精廢水受影響不大。

6、要提厭氧反應器的負荷，提反應器的消化速率。除以上營養物質、溫度、PH值等條件外，反應器的污泥濃度以及污泥與有機物之間的有效接觸（即傳質過程）是影響厭氧消化速率的兩個zui因素。反應器要有較的有機負荷，舊同時具備兩個條件：較的污泥濃度和好的傳質過程。而這兩個條件是由反應器的結構形式決定的。

沼氣的用途：

（1） 用于鍋爐燃燒，操作簡單易行， 安全可靠，效果明顯，每1000立方米沼氣可節約1噸煤，并能減少煤渣可燃物，提鍋爐利用率，減輕操作員勞動強度。

（2） 用于庭生活燃燒，比液化氣燃值，使用方便。

（3） 用于發電，每立方米沼氣可發1.44千瓦時。單獨使用沼氣燃燒發電，效益，但穩定性差，與汽油或柴油混合燃燒發電，穩定性能好

但效益比前者差。根據現行，單獨用沼氣發電，每千瓦時為0.13---0.14元。與柴油混合發電，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。

沼氣的安全使用

沼氣只要用管道輸送到燃燒點即可。厭氧發酵罐是壓容器，罐內壓力不得過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，厭氧罐頂設防爆安全閥。為防止操作失誤設兩道水封器，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，有水封器也不會出現安全事故。

大都知道，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，甲烷含量于4.9時即不會爆炸也不會燃燒。當于15.4時，易發生燃燒，但不會發生爆炸。所以沼氣的使用只要按規章制度操作是非常安全可靠的。


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