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(六)沼气
沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下,经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55%一70%,二氧化碳含量约为30%——45%。
用于沼气发酵的原料主要有各种有机废弃物、农作物秸杆(如稻草、番莳藤、花生藤等),野生水生植物(如水浮莲、杂草、树叶等),禽畜粪便,人粪尿等等。含有机物在2%以上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。 沼气技术是我国发展最早、曾普遍推厂的生物质能源利用技术。目前主要是农村户用小型沼气用于满足农村居民生活用能,采用厌氧技术处理工农业有机废渣废水、禽畜粪便的大中型沼气工程也已起步推厂,但与发达国家相比还有一定的差距。由于沼气中含有大量的二氧化碳,燃烧热值比常规天然气低,加上资源分散,收集手段落后,大多数是自产自用,我国沼气利用工程的规模都很小。 利用小型天然气液化装置将沼气收集、净化后直接液化成高品位的液化天然气、和副产品液态二氧化碳(或干冰),是沼气资源化利用一种有效、实用、经济的方法。 只要沼气产集气能力>3000Nm3/日,即可建立小型天然气液化装置,进行资源化回收利用。
小型天然气液化装置在沼气的应用流程:
沼气→气液过滤→脱硫、脱水、脱CO2、压缩增压→深冷液化→低温贮存→LNG
液化主要产品是液化天然气。微量成份气体和液化尾气作为装置动力燃料燃烧。 若需要,增加部分设备可将净化脱除的CO2,分离出副产品液态二氧化碳(或干冰)。
我国沼气、生物质能资源十分丰富。据有关资料介绍:工业有机废水和禽畜养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,每年有2亿吨秸秆露地燃烧,25亿吨畜禽粪便污染环境 据估算: 我国采用工业化高效厌氧技术处理中大规模工农业有机废水、废渣、人禽畜粪便,年可产出沼气的资源量约500-1000亿立方米。在农村发展大中型沼气池工程,以农林业废弃物、剩余物、残余物,柴薪秸秆、野生水生植物和人禽畜粪便为原料大规模专业生产沼气,年可产出沼气的资源量至少5000-10000亿立方米。
沼气是一种干净、环保的绿色能源,是可能替代常规天然气的可再生能源。 |