中德沼气工程此较

在考察中国和德国沼气工程现场及查阅大量文献报道的基础上,就巾德沼气工程发展现状、政策法规、技术进展(包括发酵原料、发酵工艺、沼气净化、沼渣沼液利用以及沼气发电)等方面进行了比较,提出了中国农业废弃物沼气工程的差距以及改进的措施.     

德国沼气工程现状分析

介绍了德国沼气工程应用现状,包括沼气工程数量、地域分布情况、发电装机容量等。从发酵原料、发酵工艺、沼气净化、沼渣及沼液利用等方面对德国沼气技术进行了综合介绍。德国的沼气工程普遍采用混合原料进行发酵,德国政府很重视装机容量为150kW以下的小型沼气工程的建设,沼气被有效用于发电、供热,并入天然气网络等。通过加大政府扶持可再生能源的力度,鼓励全国广泛使用沼气,不仅可以使沼气运营商从中获得可观的经济效益,而且可以达到减少排放有机废物的目的,减少温室气体对环境的污染。     

山东某地沼气工程建设现状及发展对策

沼气工程建设已经成为各地保护环境和发展低碳经济的重要手段。文章选择山东省某市的沼气工程建设为研究对象,在调查沼气工程建设现状的基础上,分析了该地区户用沼气池的发展状况。由于发酵原料不充裕、项目建设规模不合理、沼气工程技术有待进一步突破等原因,大中型沼气工程发展相对滞后。最后从工程成本、发酵原料、配套设备、运行管理4个方面提出了沼气工程产业化发展的对策。     

德国典型沼气发电技术及其借鉴

以5处沼气发电工程为例,介绍了德国典型的沼气发电技术,其普遍采用"混合厌氧发酵、沼气发电上网、余热回收利用、沼渣沼液施肥、全程自动化控制"的技术模式,通过该模式的实施,最终实现发酵原料的全方位综合利用;并通过电、热以及沼渣沼液的外售给工程运行带来收益,最终实现市场化运行。通过对此次考察相关情况的介绍与总结,以期为我国大中型沼气工程的发展提供一些借鉴。     

中国沼气产业发展的回顾与展望

文章回顾了我国沼气产业的发展;分析了在国家对沼气建设持续地投入和支持下,我国户用沼气池、各类沼气工程、沼气服务体系的建设成效以及对拉动内需的贡献;提出在新形势下,我国沼气产业应在满足"三农"需求的基础上,逐步扩大发酵原料的来源,日益拓展沼气产品的使用功能和领域,通过提升沼气的综合效益,最终实现沼气的城乡统筹。     

大中型沼气工程技术讲座(二)工艺流程设计

沼气工程的规模主要按发酵装置的容积大小和日产气量的多少来划分（表１）。大中型沼气工程，是指沼气发酵装置或其日产气量达到一定规模，即单体发酵容积≥５０m３，或多个单体发酵容积之和≥５０m３，或日产气量≥５０m３的为中型沼气工程。如果单体发酵容积大于５００m３，或多个单体发酵容积之和大于１０００m３，或日产气量大于１０００m３的，即为大型沼气工程。人们习惯把中型和大型沼气工程放到一起去评述，称之为大中型沼气工程。１工程设计目标和内容为规模化畜禽场、屠宰场或食品加工业的酒精厂、淀粉厂、柠檬酸厂等设计沼气工程…     

沼气发酵猪粪管理系统对温室气体排放的影响

基于生命周期清单分析以及清洁发展机制,引入"碳足迹"概念,对我国散养猪以及规模化养猪场引入沼气发酵系统后猪粪管理系统温室气体排放及减排进行了估算。农户散养猪粪处理系统中,12 m3沼气池厌氧发酵过程碳足迹为223.40 kg CO2e/a,沼气代替原煤燃烧减少444.33 kg CO2e/a温室气体,沼气发酵净减少220.93 kg CO2e/a温室气体,我国散养生猪产生的猪粪以此沼气池发酵可减少温室气体20 984.62 Gg CO2e/a;分析运行规模约1 000 m3大型沼气工程的碳足迹,保守估计为2 835.32 t CO2e/a,运行沼气工程替代煤炭以及减少猪粪排放的温室气体共约2 914.23 t CO2e/a,故沼气工程年减少温室气体78.91 t CO2e,该项目共可减排1 578.20 t CO2e。在猪粪管理系统中采用沼气发酵系统可以更好地促进温室气体减排的进行。     

基于PLC和组态软件构建沼气发酵控制系统

根据沼气干发酵工艺流程和控制要求,提出了基于PLC和组态软件的沼气发酵自动控制系统。该系统能够实现鄂尔多斯示范工程沼气发酵生产过程的实时监控和自动控制。系统能够利用组态软件KingView6.55在沼气发酵系统中完成数据的上传下达、组态的开发、功能的分析、监控画面的建立、计算机与PLC的通讯,实现沼气发酵过程的高产气率和设备的稳定运行。针对鄂尔多斯示范工程中有效容积为300 m3的立式厌氧发酵罐及整套工艺设备进行了调试与运行,结果表明:在该系统自动控制下,21 d后发酵过程达到了稳定状态,沼气日产气量达到360 m3,且沼气中甲烷含量达到56%以上。     

开采湖、河、池底沼气的综合试验研究

湖、河、池底污泥中的发酵过程产生大量沼气,开采这些沼气会创造良好的经济效益。本文分析了能源效益、环境效益,介绍了几种沼气采集器,给出了水质化实验结果。     

大型工业沼气停止产气处理技术探讨

到1994年底,全国已建成的583处大中型沼气工程,无论是以工业废水为原料,还是以畜禽粪便为原料,其工艺流程设计合理,发酵装置设备先进,在发酵原料充足和运行条件稳定的情况下,都能正常发酵产气。但某石油化工总厂的大型工业沼气工程于1995年5月发生了停止产气的故障,经采用快速富集培育高温新菌种的处理技术,一个多月时间就恢复了正常发酵供气,为管理好大型工业沼气摸索了经验,现总结如下。     

多元原料混合发酵制备沼气技术研究进展

目前,我国沼气的发酵原料主要是禽畜粪便和农作物秸秆,随着厌氧发酵技术的发展,更多种类废弃物也逐步受到人们的关注。有机废弃物沼气化利用在我国生态文明建设中有着重大意义。论文综述了我国生物质资源,如禽畜粪便、农作物秸秆、农产品加工废弃物、市政有机废弃物和能源作物的特性和作为沼气发酵原料的优缺点,比较了这些原料的沼气生产潜力,探讨了混合原料发酵技术及重要的几种沼气发酵外源添加剂。     

浙江省大中型沼气工程现状和前景

过去１０年间，以治理污染，制取沼气为目的的三大类大中型沼气工程发展较快。农业沼气工程是以集约化养殖场排出的畜禽粪便污水为原料，以制取沼气和发酵残留物的综合利用为主要目的，兼顾水的净化，城镇污水沼气工程是以城镇污水和大型污水处理厂好氧剩余污泥为原料，以治理污染，净化环境为主要目标，兼顾制取沼气，工业沼气工程是以高浓度的工业有机废水为原料，以治理污染，净化环境为主要目标，兼顾制取沼气；工业沼气工程是以     

利用厌氧消化技术处理病死猪的工程应用

病死猪的无害化处理是大型养猪场面临的一大难题,该文以天津某生猪养殖场沼气工程为例,通过监测发酵原料中加入病死猪前后的沼气工程运行情况,探讨了利用厌氧消化技术处理病死猪的可行性问题。该工程日处理TS为3%的粪污约500 m3,处理猪场病死猪20~30头,鲜重为1.0~1.5 t。通过监测发现,病死猪作为发酵原料与猪粪污水混合后,系统运行稳定。与纯猪粪污水发酵相比:沼气日均产气量没有明显变化;沼气中甲烷含量提高约9%,达到67%左右;而沼气中硫化氢含量高出近一倍,达到0.67%左右,通过生物脱硫技术可降至0.01%左右。混合原料的发酵残渣经固液分离,沼渣中有机质含量为67.4%、总养分含量为12.6%,均高于国家有机肥标准。     

浅谈沼气中温发酵的热平衡问题

近十余年来,我国利用厌氧发酵工艺制取沼气的技术,已从一家一户的小型沼气池发展到目前的大中型集中供气工程,无论从管理手段,还是产气的稳定性来看,都有了一个质的飞跃。小型家用沼气池的发酵温度是随着季节而变化的,俗称“常温”发酵。实践证明,沼气发酵的产气能否稳定,主要决定于基质的浓度、发酵液的酸碱度及发酵罐内的温度。大中型沼气集中供气工程在工艺上都是依赖外加能源来维持中温(或高温)发酵的,因此,有许多行家对一些工程的热平衡作了计算和分析。有的学者认为,利用外加热维持中温发酵可能出现“负效应”,这是一个值得探讨的问题。 众所周知,沼气发酵可分为三个温度范围,50～65℃称高温发酵,20～45℃称中温发酵,20℃以下称低温发酵。其中中温发酵在40℃以下时,产气率随温度升高而增加,沼气产量与温度则呈“钟罩”形曲线(如图1)。在进行中温发酵时,不仅要考虑产能的多少,还应考虑为保持中温所消耗的热能多少。现以     

西北高寒地区建设大型沼气工程探讨

高地下水位和较低的气温对沼气池施工及沼气发酵会产生不利影响,如何克服这一技术难题,是高寒、高地下水位地区建设大型沼气工程的重要环节.文章通过探讨宁夏平吉堡奶牛场大型沼气工程建设中采用竖井排水、地下池体保温、料液自动循环、太阳能加热升温自动循环以及自动化监控系统等技术的成功经验.为西北高寒、高地下水位地区建设大型沼气工程积累了丰富的经验.     

畜禽养殖场沼气工程运行温度的确定方法

为实现沼气工程运行的净产能最大化,以万头猪场配置的500 m3发酵罐为分析对象,建立计算模型,计算净沼气产量,从而确定发酵温度。结果表明：发酵罐的能量产出效率指标k和能量输入效率指标η是发酵温度选择的决定性因素；在现有设计条件(k=55%、w=45%、发酵温度35 ℃)下运行,年增温所需沼气量为总沼气产量的42.4%,其中,冬季为65.2%,春季为42.1%,秋季为40.4%,夏季为22.3%,年平均净沼气产量为285.6 m3/d;只有当k≥55%和w≥45%时,运行净能产出最大的发酵温度为35 ℃,当k或η值随工程运行下降,降低发酵运行温度方可获得最大净能产出；结合我国沼气工程的实际工况,建议选择30 ℃作为发酵运行温度,并及时对发酵设备进行维护,以确保工程的长期运行效率。     

利用能值方法评价沼气工程性能——山东淄博案例分析

运用能值分析方法对山东省淄博市畜禽养殖场沼气工程和秸秆发酵沼气工程的投入和产出进行了计算和分析,结果显示:畜禽养殖场沼气工程的生态经济价值为2.38×105$/a,秸秆沼气工程为4.07×105$/a,两种沼气工程均具有很高的生态经济价值。通过能值指标综合对比,评价了淄博市两类沼气工程的效益和可持续发展能力,对比结果表明:畜禽养殖场沼气工程购入能值比率、能值投资率为秸秆沼气工程的0.3倍和0.17倍,自然能值与购入能值比、能值产出率和能值自给率分别是秸秆沼气工程的5.78倍、1.77倍和1.7倍;废弃物处理率是秸秆沼气工程的1.7倍,环境负荷率为秸秆沼气工程的0.2倍;能值反馈率是秸秆沼气工程的52倍,可更新率是秸秆沼气工程的1.44倍,可持续发展指标是秸秆沼气工程的9.25倍。     

3MW集中式热电肥联产沼气工程设计与建设

山东民和牧业股份有限公司利用所属23家养殖场的鸡粪和污水作为沼气发酵原料,投资建设大型畜禽养殖场集中式沼气发电工程.原料经水解除砂工艺将鸡粪中的砂砾除去,保证发酵效率;采用中温(38 ℃)发酵工艺,产沼气30 000 m3/d;采用高效率低运行成本的生物脱硫工艺,将沼气中的H2S含量降至200×10-6以下;经净化的沼气在双膜干式贮气柜中贮存,供给热电联产的发电机组使用.发电量60 000 kWh/d,机组余热用于冬季发酵系统自身增温;发酵后的沼液用作周围葡萄、苹果及玉米地的有机肥料.项目实现了温室气体减排84882tCO2当量.文章介绍了该沼气发电工程的工艺特点和技术要点,为同类型沼气发电工程设计和建设提供参考.     

规模养殖场沼气工程基本情况调查

调查了我省部分大中型养殖场的基本情况,养殖场粪便污水的处理及利用现状,沼气工程在规模养殖场中的应用现状,以及沼气工程的应用前景等;并对利用沼气工程处理养殖场禽畜粪便的下一步推广工作提出了若干建议。     

秸秆类生物质隧道式沼气发酵技术与装置研究

传统隧道式沼气池由于工艺落后、产气率低,已很难适应现代沼气事业的发展。通过对传统隧道式沼气池中发酵原料的存在状态与运行方式,原料、沼气菌、水三者之间的接触方式以及发酵特点的分析,指出了传统隧道式沼气池存在的问题。针对存在的问题,研究出一种新型隧道式沼气发酵装置,发酵原料在新型隧道式沼气发酵装置中的存在状态由原来的混乱、自然分层、堆集变成了可控、有序排列、悬浮,沼气池的容积率、产气率和原料利用率变得更高,原料适应范围更广,管理更简单,使定量管理沼气发酵成为可能。