沼气的综合利用和沼气工程的发展趋势.doc

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1、《生物质能源工程与技术》课程论文题B沼气的综合利用和沼气工程的发展趋势院（系）学生姓名学号2013年12月20EI沼气的综合利用和沼气工程的发展趋势摘耍：沼气技术（厌氧发酵）具有将城市和农村有机废弃物、废水转化成沼气能源、沼液沼渣肥料，实现资源循坏利用的绿色坏保特征，并有利于温室气体减排，其他能源、环境、生态、卫生以及农村经济发展的作用H益受到各国政府的重视。关键词：沼气；沼气的发展现状；沼气综合利用；沼气工程；发展趋势引言:随着不断增长的世界人口与现代化工厂，都在消耗人量的能源，能源的短缺是世界面临的重大问题之一，各国特别是工业发达的国家，都在

2、集中人力、物力、财力进行各种能源的探索、研究与开发，比如：太阳能、沼气能、氢能、潮汐能、海洋能、地热能、核能、风能等，近年来，世界经济正朝着可持续发展、循环型经济和可再生能源的方向发展，由于沼气技术具有将城市和农村有机废弃物、废水转化成沼气能源、沼液沼渣肥料，实现资源循环利用的绿色环保特征，并有利于温室气体减排，其他能源、环境、生态、卫生以及农村经济发展的作用口益受到各国政府的重视，沼气的综合利用广泛受到人们的关注，沼气池的经济效益也越来越显著，近儿年在国内外的推广力度也很大，各国政府也在不断地出台相应的法律政策來促进沼气技术的发展，沼气的研究取

3、得了很大的成效，不可否认沼气具有广阔的发展前景。一、沼气在沼泽地、池沼中所冒岀的气泡就是自然界天然发生的沼气。沼气是齐种有机物在适宜的温度、湿度条件下，在隔绝空气的环境中，经过微生物的发酵作用产生一种环境友好、清洁且便宜ide可燃烧气体。沼气是由多种混合气体组成的,主要成分是甲烷（CH4，约60%〜70%）和二氧化碳（C02,约30%〜40%）,沼气中还含有少量的硫、氮、氧、氢等气体，约占总含量的5%。沼气小的主要可燃成分为甲烷，甲烷在空气屮遇火就能燃烧,生成二氧化碳和水。含有有机物的废弃物都是较好的制备沼气的原料，沼气发酵后产生三种生成物：一是

4、沼气，以甲烷（CH4）为主，是一种清洁能源；二是沼液，含可溶性N、P、K,是优质肥料；三是沼渣，主要成分是菌体、难分解的有沼渣和无机物，是一种优良的有机肥。二、国内外沼气的发展及生产现状（一）国外沼气的发展及生产现状1896年在英国埃克塞特市，用马粪发酵制取沼气点燃街灯是人类首次开发应用经济型生物资源。1936年英国首先在泰晤士河畔的废水工厂屮应用厌氧消化技术，并将冋收的沼气作为本厂的补充能源。第二次世界大战后，欧洲无多国家都大力发展厌氧消化处理废水和污泥的技术。但是直到20世纪70年代，随着世界性能源危机和环境污染问题的产生，利用厌氧消化器分解

5、各种冇机物來获取得到能源并资源化处理利用废弃物的沼气发酵系统才真止引起人们的关注。由于天然气的沼气热值和转化率都较低月•应用范围受限，而利用浓缩精华技术使沼气变成高热值的生物质甲烷，并将生物质甲烷作为天然气的直接替代物，用于以天然气为燃料的交通运输设备屮，现已成为国外沼气行业开发应用的新方向。当前，美国将生物质甲烷用于天然气应用的相关领域，包括民用气体装置、商业、工业、农业气体设备以及天然气机动车辆。目前，德国在沼气能源开发领域处于领先地位。到2005年，徳国沼气农场数量从1992年的100多个增加到了2500多个，近儿年来，德国的农场沼气工程普

6、遍采用“沼气发电、余热升温、中温发酵、免储气柜、自动控制、加氧脱硫、沼液施肥"的模式。（二）我国沼气的发展及生产现状我国早在几千年而就已经发现了沼气的存在，并对其加以利用，但并不知道它的成分。我国从20世纪初研究推广沼气技术，经历了波浪式前进的发展历程，到1985年形成了标准沼气池图集和规范，到2004年,逐步走上稳步发展的阶段;我国大屮型沼气工程已增加到2000座，年处理工业有机废水和畜禽养殖场废水2*108m3o截至2006年，全国农村户用沼气池总量已超过2000万户，到2015年农村户用沼气池总数达到21世纪以后，户用沼气系统建设对促进农业

7、结构调整、农业增效、农民增收和生态建设所起的作用日益突岀，产生了良好的综合效JlZ.o口前，世界经济正朝着可持续发展、循环型经济和可再生能源的方向发展。沼气技术在实现废弃物资循环利用，改善农村能源、环境、卫生条件和冇利于温室气体减排方面的作用口益受到世界各国政府的重视，而沼气发酵处理畜險粪污的卫生效果和缓解能源危机的潜力，成为许多国家应用和推广沼气技术的重要动因。三、沼气的利用现状与综合利用近几年来，随着沼气推广力度的加大，各国政府出台相应的政策鼓励沼气技术的研究，沼气事业迅速发展，沼气本身的功能日益扩宽，成为一个集能源、生态、环保、社会、经济等

8、多种效益的综合系统，尤其在沼气利用上取得了很大的成效。（-）直接作为燃料使用沼气经净化提纯，达到天然气的质量水平，可替代燃料油和天然气直