小型發(fā)酵沼氣設備的推出及其效益

?　　近年來，人們一直不斷的探索著將農場廢物轉變成清潔能源的方法，該類技術對于中小型的養(yǎng)殖廠來說是一個不錯的研究，益于他們將厭氧發(fā)酵產生的沼氣轉變?yōu)榭稍倮玫哪茉矗⒛軌蛘氖褂冒l(fā)酵產生的泥漿底物，從而減少了對環(huán)境的污染。

由于大型的發(fā)酵沼氣設備需要大量的資金投入，許多小型的養(yǎng)殖場均不愿使用這種大型的發(fā)酵設備。不但如此，某些物質只有在與青貯飼料以及發(fā)酵底物一起發(fā)酵時才能優(yōu)化沼氣的生產，產生經濟效益。

對此，有沼氣設備廠家生產出了一款小型的發(fā)酵沼氣設備，利用養(yǎng)殖場自身產生的發(fā)酵底物以及其它廢棄物優(yōu)化沼氣生產，符合養(yǎng)殖場的用電需要，并利用發(fā)電過程中產生的熱量在冬季為仔豬供暖。

該設備厭氧發(fā)酵使動物廢棄物轉變?yōu)檎託獬闪丝赡埽M而將沼氣轉變成為可再利用的能源來供應農場熱量以及能量的需要。

沼氣發(fā)電站主要由厭氧消化裝置、發(fā)電裝置和扶助加熱裝置組成，生物質原料在厭氧消化池中發(fā)酵時，需要一個恒溫的環(huán)境，以保障沼氣的均勻、連續(xù)生產，在較佳消化溫度范圍內，沼氣產量和產氣率達到較大。

因此，厭氧消化池的溫度平衡對電廠的運行起著重要的作用，本文對沼氣發(fā)電廠厭氧罐的熱平衡進行了計算，并對熱平衡的調整方法進行了分析。

從水箱到周圍空氣的對流換熱將損失部分熱量，為了保持發(fā)酵溫度穩(wěn)定，需要對厭氧消化池進行加熱。為了簡化罐內物料對空氣的散熱計算，假設罐內物料攪拌，每次進料及時與物料混合，罐內物料溫度分布均勻。

由于儲罐的直徑比壁厚大得多，可以將其簡化為沒有限度長的平壁，平壁兩側分別攪拌原料和流動空氣，從內到外的熱傳遞是原材料與罐內壁之間的對流換熱，罐內的熱傳導與保溫材料之間的對流換熱，以及保溫材料外壁與空氣之間的對流換熱。

厭氧罐周圍環(huán)境空氣的計算溫度和風速取自采暖、通風和空調的室外氣象參數，其他物理參數取自NIST數據庫，罐內原料的物理性質隨鴨糞含量和消化工序的不同而變化，便于用水計算，攪拌速度為0.1m/s，而不是物理參數。

來自發(fā)動機廢熱交換器的高溫熱水通過加熱帶將熱量釋放到油箱中的原材料。原材料與罐內壁之間的傳熱繼續(xù)被視為大平板的對流傳熱，計算公式與散熱方程相同。熱水側的換熱被認為是管內的強制對流換熱。

通過對一年中不同季節(jié)的計算，發(fā)現(xiàn)由于夏季環(huán)境溫度較高，熱水沒有對水箱進行加熱，即qh=0，所獲得的熱量全由蒸汽加熱供給。

我們在沼氣脫硫設備的過程中應注意以下幾點要求：

1、沼氣作為一種有毒氣體，在密閉環(huán)境中易窒息。使用時，人們要處于通風良好的環(huán)境中。人或動物不應處于充滿CH4的密封環(huán)境中，以免人員傷亡。事故發(fā)生后， 及時將事故受害者轉移到敞開、通風的空氣中進行人工呼吸。

2、由于沼氣脫硫設備系統(tǒng)中的氣體是加壓的，所以要預止壓力氣體的，不要站在風機和沼氣出口處。整個系統(tǒng)中的連接管道要密封穩(wěn)固靠譜，保障靠譜性，不得漏風或造成管道、人員傷亡或財產損失。

一、根據幾何學原理，相同容積的沼氣池， 圓形比方形或長方形的表面積小，比較省料。

二、中國北方氣溫較低，圓形池置于地下，有利于冬季保溫和安全越冬。

三、密閉性好，且較牢固。圓形池內部結構合理，池壁沒有直角，容易解決密閉問題，而且四周受力均勻，池體較牢固。

四、適于推廣。無論南方、北 方，建造圓形沼氣池都有利于保證建池質量，做到建造一個，成功一個，使用一個，鞏固一個，積極穩(wěn)步地普及推廣。