沼氣技術(shù)應(yīng)用講座二

第二講沼氣的基本知識沼氣是一種可燃性氣體

是有機物在無氧（厭氧）的條件下，經(jīng)微生物分解所產(chǎn)生的一種氣體，其主要成份是甲烷（CH4）和二氧化（CO2）。早期人們發(fā)現(xiàn)湖泊或沼澤中，常?？梢钥吹接袣馀輳乃孜勰嗬锩俺?，將這些氣體收集起來可以點燃，所以人們給它起名叫“沼氣”。沼氣是一種混合氣體

甲烷（CH4）：占50—70%，二氧化碳（CO2）占30—40%。氧氣（O2）：占（1%）氫氣（H2）：占（0.5—5%）一氧化碳（CO）：占（1—2%）氮氣（N2）占（5%以下）此外還有硫化氫（H2S）等氣體。甲烷、氫氣、一氧化碳和硫化氫是可以燃燒的氣體，我們主要是利用這一部分氣體的燃燒來獲得能量。

甲烷氣體有這么一些特點

1.無色、無味、無臭2.難溶于水甲烷對水的溶解度很小，20℃時，一百體積水約可吸收3.3體積的甲烷（已換算成標準狀態(tài)）。40℃時，一百體積水約可吸收2.4體積的甲烷。由于甲烷對水的溶解度較小，所以，在應(yīng)用中可以用水封的辦法來貯存沼氣3.難液化、可壓縮甲烷的臨界溫度較低，為-82.5℃（一個大氣壓下），因此，液化比較困難。需在-82。5℃，46.4×105帕（45.8大氣壓）下才能液化。但甲烷氣體可以壓縮，貯存于鋼瓶之中備用。4.溫度高、熱值高純甲烷燃燒時呈淺藍色火焰，每體積甲烷需二體積氧，即約十體積空氣。因此，燃燒時必須供給充足的空氣。純甲烷燃燒火焰的最高溫度約2000℃。每立方米純甲烷的熱值為39580千焦，接近一公斤石油的熱值。沼氣是混合氣體，熱值低于純甲烷氣體。二氧化碳

二氧化碳對于水的溶解度極大，20℃時，一百體積的水約可吸收87.8體積二氧化碳（已換算成標準狀態(tài)）。40℃時為53體積?？梢岳檬宜畞砦照託庵械亩趸?，形成碳酸鈣沉淀，提高沼氣中甲烷含量和熱值。硫化氫硫化氫為有毒氣體，微量時具有惡臭，沼氣中的臭味主要是它造成的。一般沼氣中含有萬分之幾的硫化氫。經(jīng)燃燒以后，硫化氫被氧化成硫或二氧化硫，失去臭味，毒性減輕。因此使用沼氣基本上是安全的。一般直接燃燒可以不去除硫化氫。如果用于內(nèi)燃機，為防止造成腐蝕，應(yīng)進行脫除硫化氫處理。水

關(guān)于沼氣中的含水量：沼氣中含有一定量的水分。含水量的多少直接影響沼氣的熱值。沼氣中實際含水量取決與收集沼氣時的溫度。一般來講，沼氣在離開消化器時，其含水量是飽和的，而沼氣在導(dǎo)氣管中冷卻使水分凝集。沼氣的用途有哪些？

沼氣不僅是可以燃燒，產(chǎn)生熱值。為廚房煮飯、可照明、可發(fā)電、可為大棚增溫、可為禽舍保溫；沼氣還可以作氣肥，為大棚輸送二氧化碳。開發(fā)利用沼氣的著眼點是什么？

第一是生態(tài)效益

農(nóng)村沼氣的開發(fā)利用，能有效地緩解農(nóng)村能源緊缺，保護和恢復(fù)森林植被，減少水土流失，促進生態(tài)環(huán)境的改善。解決燃料和肥料的問題，直接和間接減少化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的污染。

1.沼肥中的腐殖酸含量10%～20%，對土壤團粒的形成起著直接的作用；2.沼肥中的氨態(tài)氮和蛋白氮使該有機肥具有緩速兼?zhèn)涞姆市匦裕?.沼肥中的纖維等有機成份為疏松土壤及增強土壤有機質(zhì)含量提供了必不可少的基礎(chǔ)；4.沼肥中大量活性微量元素則是提高肥料利用以及增強土壤肥力的因素。長期施用沼肥的土壤，有機質(zhì)、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的含量明顯增加，土壤酶活性增強，土壤物理性狀得到不同程度的改善，增加作物對營養(yǎng)的利用和吸收，顯著提高土壤肥力。沼肥肥效超過任何一種復(fù)合肥。

發(fā)展沼氣，能減少蚊蠅滋生。通過對建沼氣和未建沼氣的養(yǎng)殖戶調(diào)查，結(jié)果表明：養(yǎng)豬場蒼蠅密度前者比后者降低93%。沼氣替代柴、煤，能減輕燒煤所帶來的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等有毒氣體和致癌物質(zhì)的室內(nèi)空氣污染，減少了煤灰等垃圾的處理和對環(huán)境的污染。根據(jù)對使用沼氣做燃料和用煤做燃料的村莊對比調(diào)查，前者比后者室內(nèi)CO濃度降低3.8倍，CO2濃度降低1.4倍，SO2濃度降低3.8倍，飄塵濃度降低4.4倍。發(fā)展農(nóng)村沼氣，能有效地保護水源，降低污染