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[:en-us]沼气

  • 分类:燃气

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  • 简介

    沼气,顾名思义是沼泽湿地里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。


  • 释义:


    定义


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    沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。 [1]

    沼气是多种气体的混合物,其特性与天然气相似。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 [2]



    成分组成


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    沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80%甲烷(CH4)、20%-40%二氧化碳(CO2)、0%-5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%-3%硫化氢(H2S)等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。

    沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即会燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为 34000千焦,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。 [3]



    发展历史


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    沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌(但不是纯种)。中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。世界上已分离出的甲烷菌种近20株。


    世界上第一个沼气发生器(又称自动净化器)是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池,这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后,沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展,但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现,沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程──高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程,使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.7-1.5立方米沼气,提高到4-8立方米沼气,滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。

    中国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省潮梅地区建成了第一个沼气池,随之成立了中华国瑞瓦斯总行,以推广沼气技术。中国农村户用沼气池的数量达 1300万座。而高速率厌氧消化工艺生产性试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。


  • 参考资料: