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沼氣發(fā)酵的原理
1、沼氣成分及性質(zhì)
沼氣是一種可燃性氣體混合物主要成分是5570%2540%co2少量h2、h2s、co、n等。沼氣的主要成分是。是無色、無臭的氣體,分子式ch4,分子量為16.04,在0101325pa標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,對空氣的相對密度為05548沼氣約為094的熱值為
35.9mj/m3,沼氣低熱值2025mj/m32、沼氣發(fā)酵基本原理
沼氣是生物質(zhì)經(jīng)過多種微生物聯(lián)合厭氧-作用而生成的可燃?xì)怏w。厭氧-就是在無氧的條件下山兼性和專性聯(lián)合降解有機(jī)物,終生成和等氣休的過程。人們對于沼氣發(fā)酵過程的劃分仍存在爭議:目前較多人支持mpbryant提出的沼氣發(fā)酵三個(gè)階段理論。沼氣發(fā)酵三個(gè)
階段理論將沼氣發(fā)酷過程介為水解液化、酸化和化三個(gè)階段、階段為水解液化階段,這一階
段兼性和發(fā)酵性-將原料中較大分子的成分(如纖維素等)水解成可溶干水的有機(jī)酸和醇類等。
可再生能源是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源,其中沼氣發(fā)電是可再生能源的重要利用方式,合理有效利用這一新型能源,能為我國農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來-的幫助。 集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身 沼氣,沼氣罐,是各種有機(jī)物質(zhì)在一定溫度、濕度、酸堿度并隔絕空氣的條件下,經(jīng)微生物發(fā)酵分解而產(chǎn)生的一種可燃性氣體,因早在沼澤中發(fā)現(xiàn)而得名。沼氣的主要成分是(ch4),此外還有-(約占30%-40%)。它無色、無嗅、-,密度約為空氣的55%,難溶于水,1米沼氣的-量為35857千焦。 沼氣技術(shù)是運(yùn)用生物化學(xué)方法對禽畜糞便和工業(yè)有機(jī)廢水等進(jìn)行處理的技術(shù)。由于其成本低廉、處理效果好,在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,單純將沼氣用于集中供氣和供熱,覆蓋范圍有限,-性也比較低,沼氣脫硫,而將沼氣作為發(fā)電燃料就地發(fā)電,發(fā)電量隨沼氣產(chǎn)生量變化靈活調(diào)整,可以使沼氣得到充分利用。
沼氣工程作為一種既可以處理廢棄物,又能回收能源的工程技術(shù),在上-關(guān)注,并且通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)的沼氣是一種可再生的清潔能源,因此沼氣工程是一項(xiàng)解決能源緊張與環(huán)境污染的有效措施.但是,沼氣工程運(yùn)行中存在著不容忽視的安全-.通過本課題的研究,-在大力發(fā)展沼氣工程的同時(shí),有效減少在生產(chǎn)和使用過程中發(fā)生事故的概率,減少不-的人員-及財(cái)產(chǎn)損失.本文對沼氣工程工藝流程,沼氣,發(fā)酵原理,凈化技術(shù)以及沼氣成分進(jìn)行研究,分析沼氣工程各生產(chǎn)場所的危險(xiǎn)有害因素,確定可能發(fā)生的事故類型主要是火災(zāi)和窒息.針對預(yù)處理車間前處理池內(nèi)導(dǎo)致人員的現(xiàn)實(shí),研究了預(yù)處理廠房前處理池區(qū)域內(nèi)沼氣的分布規(guī)律.結(jié)果表明,該區(qū)域空間內(nèi)分布有-和,其中-的濃度隨著距離前處理池液面高度增加呈現(xiàn)出下降趨勢;濃度除了在前處理池液面附近較高外則與-分布呈相反趨勢.證明了導(dǎo)致前處理池事故的是-,而不是.針對沼氣工程膜分離凈化間沼氣泄漏,采用cfd方法,根據(jù)實(shí)際情況利用gambit軟件建立模型,沼氣發(fā)酵罐,劃分網(wǎng)格,導(dǎo)入fluent軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,研究了不同邊界條件下室內(nèi)沼氣泄漏擴(kuò)散后的濃度分布規(guī)律,重點(diǎn)探討了泄漏速度,以及環(huán)境風(fēng)速對泄漏擴(kuò)散過程的影響.
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