沼气发酵是指农作物秸秆、人畜的粪便、生活污水和工业废水等有机物质在厌氧环境下,在微生物的分解代谢下产生沼气。沼气成分比较复杂,其中含量是只要成分,而且其热值也很高,属于可燃性气体,将发酵产生的沼气用在发动机进行燃料做工,然后扭矩带动发电机的转子绕组做工,就能产生热能和电能,把发电机组余热用作沼气的生产。
沼气设备70年代末到80年代中期,这一阶段发展畜禽养殖场沼气工程主要是为了得到沼气能源,以缓解当时农村地区能源供应的严重不足。由于当时的大中型养殖场较少,早期工程所用的发酵原料除了粪便外,一部分工程还用秸秆作原料,采用常温发酵,池容产气率只有02m3/m3d左右,发酵液不再处理,直接作为肥料。从90年代初开始,大中型沼气工程的建设重视强调工程的环境效益,并通过开展综合利用来增加工程的经济效益,研究开发出了多种新型发酵工艺,使厌氧消化器的处理能力提高2~10倍、产(率提高1~3倍、COD 去除率提高10%~-20%。
随着生产的发展和居住地的集中工农业生产和人民生活过程中所产生的有机废物越来越多,为沼气发酵提供了充足的原料。随着人民生活水平的提高居住条件的改善人们要求方使而清洁的生活能源燃气将成为今后城镇生活能源的一种主要形式。将当地所产生的有机废物集中起来进行沼气发酵,既面解决居民燃气同时也可保护环境。
沼气发电目前成熟的国产沼气发电机组的功率规格,主要集中在24-600kW这个区段。从沼气工程的产气量来看,有不少沼气工程适宜配建500kW以上的沼气发电机组。从沼气工程的产气量以及从用电负荷性质来看,20kW以下的发电机组也大有市场。例如一个万头猪场沼气工程,日产沼气80m3,显然不适合发电上网,只适宜内部用电。其沼电用途一般为驱动沼气工程污水泵和猪场通风机、照明等,因此宜配备10kW左右的发电机组。类似的沼气工程很多,可见小功率沼气发电机组需求量也很大。 农村广泛的应用前景 我国可用于沼气发电的资源十分丰富。