沼气发电技术.ppt

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1、沼气发电技术中国科技大学——朱艳华总述一.沼气的产生二.沼气的发电机原理及沼气发电三.沼气发电的现状四.沼气发电的前景五.沼气发电的危害六.沼气发电相关政策第一章沼气的产生第一节什么是沼气，换句话说沼气的成分有哪些沼气是甲烷、二氧化碳和氮气等的混合气体，具有较高的热值，可用做烧饭、点灯，也可以驱动内燃机和发电机。1立方米沼气约相当于1．2千克煤或0．7千克汽油，可供3吨卡车行驶2．8千米，相当于60瓦～100瓦灯光的沼气灯照明6小时。沼气燃烧后的产物是二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人体健康。沼气发电机组第一章沼气的产生第二节沼气是由生物能

2、源转换而来。植物在生长过程中，吸收太阳能贮藏在体内。植物死亡后，在微生物的作用下，有机质发酵分解，产生蕴藏着大量能量的沼气。当沼气燃烧时，这种能量就转变为光和热而被利用。人工制取沼气的方法叫做厌氧消化，这是在隔绝空气的条件下，利用甲烷细菌使有机物发酵而分解。沼气发电机第一章沼气的产生第三节20世纪初期，就已作为城市下水的处理方法而得到发展应用。沼气的利用对处理粪便、垃圾有积极作用，可变废为宝，因此它是一项有价值的环保技术。开发沼气资源也是解决农村燃料问题的重要途径之一。产生沼气的原料为有机物，如人畜粪便、杂草、秸秆、树叶、垃圾等。含有机物在2％以上

3、的工农业生产废渣和废水，如酿造废渣、食品加工废渣以及污水处理厂的剩余污泥和沉淀污泥等，也都可以做原料。沼气发电机组，垃圾填埋场第二章沼气的发电机原理及沼气发电第一节沼气发电机的原理其工作原理就是通过垂直植入垃圾堆体里若干根抽气井，不间断将沼气抽出，经过收集管网送至发电机机组，再经过冷却脱硫脱水、过滤净化等处理后，产生的纯沼气在发电机组里燃烧后发电，再并入电网。沼气发电的原理：根据化学原理把可用物质，进行化学反应。产生一种化学物质叫二氧化氢，把这种有效气体点燃，就可以利用火力来发电，完成这项任务。大型沼气发电站第二章沼气发电第二节为什么要沼气发电，有

4、哪些优点？沼气发电是集环保与节能于一体的能源综合利用新技术。它利用工业农业和城镇生活中的大量有机废弃物，经验氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分利用发电机组的余热用于沼气生产，是综合热效率大80%左右，大大高于一般30-40%的发电效率，用户的经济效益显著。沼气发电的简单过程第二章沼气发电第三节沼气发电对沼气有什么要求？沼气中杂质含量如Si、HS等应控制在一定的范围内，沼气的温度为10~60℃，压力为0~5kpa，具体见沼气的气质要求，一般禽畜粪厌氧处理的沼气都能满足发电的气质要求，污水处理沼气需要脱硫等处理，垃圾填埋沼气需要脱水等

5、处理。第二章沼气发电第四节沼气发电一方气发多少电？一度电运行成本（大修费用，财务费用，设备折旧）多少？一台设备一年运行多长时间？500KW发电机组，每月上网电量多少？一台设备运行多长时间大修？大修一次需多少时间？费用多少？一方气发1.7KW.hr左右（沼气中甲烷浓度按照50%计算）。每千瓦时（含大修费，财务费用，折旧费用）运行费用为0.04—0.05元。设备一年运行时间7200hr以上。500KW发电机组每月发电量25万千瓦时以上。一台设备运行三年大修一次，一次费用7万元左右。大修大约需15—25天。第三章沼气发电的现状第一节沼气发电总述能源是国民

6、经济发展和社会活动的基础，随着全面建设小康社会步伐的加快，中国对能源生产和消费也提出了更高的要求。可再生能源是中国实现可持续发展的重要能源，沼气发电是可再生能源的主要利用方式，合理有效利用这一新型能源，技术与产业化水平是关键。第三章沼气发电的现状第二节国内外沼气发电技术现状沼气技术即厌氧消化技术，主要用于处理畜禽粪便和高浓度工业有机废水。我国经过几十年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程2000多座；户用农村沼气池1060万户，数量位居世界第一。不论是厌氧消化工艺技术的积累，还是建造、运行管理等方面的经验，整体水平已进入国际先进行列。第三章沼气发

7、电的现状第三节我国沼气发电研发工作有20多年的历史，特别是“九五”、“十五”期间有一批科研单位、院校和企业先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发。在这一领域中，逐渐建立起一支科研能力强、水平高的骨干队伍，并建立了相应的科研、生产基地，积累了较多的成功经验，为沼气发电技术的应用研究及沼气发电的设备质量再上台阶奠定了基础。。第三章沼气发电的现状第四节沼气发电部国外现状沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广，如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生物质能发电并网在西欧如德国、丹麦、奥地利、芬兰、法

8、国、瑞典等一些国家的能源总量中所占的比例为10左右，并一直在持续增加。第三章沼气发电的现状第五节世界上最大沼气发电站在韩国