沼气发电系统设计的经验值

沼气发电系统设计的经验值

Faustzahlen

（仅供参考）

资料来源:

Basisdaten Biogas Deutschland, Stand: Oktober 2008 / www.nachwachsende-rohstoffe.de 1 立方米沼气=> 5.0 – 7.5 千瓦时总能量

1 立方米沼气=> 1.5 – 3.0 度电

1 头牛=> 7.5 – 21 立方米粪便 / 年

1 头猪=> 1.

2 – 6 立方米粪便 / 年

1 匹马=> 大约16 立方米粪便 / 年

100 只鸡=> 大约7 立方米粪便 / 年

1公顷玉米=> 7800– 9100 立方米沼气

1公顷玉米=> 大约10 - 20 立方米沼气发酵罐容积

1 立方米甲烷=> 9.97 千瓦时总能量

1千瓦时=> 3.6 兆焦

10亿千瓦时 => 3.6 x 1015焦

机组发电效率=> 30 – 45 %

机组热效率=> 35 – 60 %

机组总效率=> 大约85 %

机组工作时间=> 7500 – 8000 小时 / 年

单位投资成本

燃气机组，150 千瓦电功率 => 每千瓦 900 欧元

燃气机组，250 千瓦电功率 => 每千瓦 740 欧元

燃气机组，500 千瓦电功率 => 每千瓦 560 欧元

沼气装置，不大于100 千瓦电功率=> 每千瓦5000–3000欧元

沼气装置，100–350千瓦电功率 => 每千瓦3000–2000欧元

沼气装置，大于350 千瓦电功率 => 每千瓦不超过2000欧元

工作量=> 3 – 7工作小时 /每年每千瓦

发酵温度波动=> 不超过 2°C / 天

FOS/TAC优化范围=> 0.4 – 0.6

该表显示粪便和干粪其每公斤有机干物及每立方米发酵原料的气体产量。

原料

固体物

% 有机固体物

占固体物%

平均产气量

立升/每公斤固体有机物

沼气

立方/每吨原料

苹果发酵下脚料 3 95 500 14 苹果渣25 86 700 151 啤酒渣25 65 700 116 生物垃圾40 50 615 123 干血粉屑90 80 900 648 脂眆分离残余物30 95 1000 285 漂浮淤泥15 90 1000 135 饲料和甜菜叶16 79 500 63 蔬菜下脚料15 76 615 70 绿草42 90 780 295 草药提取后剩物53 55 650 189 鸡粪便15 77 465 54 椰子壳95 91 700 605 土豆茎25 79 840 166 土豆发酵下脚料14 90 420 53 污水淤泥 4 70 525 15 苜蓿植物20 80 800 128 厨房下脚料14 93 550 72 树叶85 82 650 453 猪胃内杂物14 82 420 48 庄稼下脚料37 93 800 275 玉米青贮32 91 700 204 玉米秸杆86 72 900 557

水果渣45 93 615 257 油料作物下脚料92 97 700 624 内脏(压过) 28 90 500 126 内脏(未处理过) 15 84 500 63 马粪(新鲜) 28 75 580 122 油菜籽提炼后的粉89 92 633 518 牛粪便8 81 400 26 牛粪(新鲜) 22 83 420 77 羊粪(新鲜) 27 80 750 162 猪粪便 6 81 450 22 猪粪便85 85 500 361 以上数据仅供参考。

浮萍处理污水并发酵沼气

在例如太湖等富营养水域培养浮萍、槐叶萍或大漂等水生植物吸附氮磷钾，并厌氧消化制取沼气，可1：治理水体污染2：吸收二氧化碳3：生产沼气能源4：回收水体中氮磷生产有机肥等等呵呵可谓好处多多，潜力不小！原理不复杂，要做到也不难，可细想要做好就很难了。

“做好”的内容很多，如水体治理的效果，水生植物培养与环境的融合等。但我觉得经济方面（有没有钱赚）十分的重要，有效益了，其他方面也有动力去做好了。

浮萍一年一公顷产干物质约30至50吨，槐叶萍约40至65吨，大漂约55至85吨水葫芦就更多些了（数据为资料上查阅的大致值，不同地域不同培养会有较大差别），一公斤大致可产沼气0.65至0.8立方米，取0.7M3那大约可分离0.46M3甲烷与0.24M3二氧化碳；

车用天然气3.50元/m3（应该快要提价了），0.46*3.5=1.6 1.6*40000=64000（一公顷取4 0吨）二氧化碳为0.4*40000=16000（换算液态二氧化碳价格，取低值）

64000+16000=80000 呵呵理想条件下收益颇丰了，如果能加上污染治理与有机肥售卖当然更好。

当然上面仅仅是数据上的堆砌，要“做好”需要工程方面的集成、巧思，更需要实证。呵呵目标呢，要效率与成本取得平衡，要一公顷成本最少低于上面堆砌出来的“数字”

十分认同马老师说的“研究工作是不是全面开花”，可需要“集成”也就只好“罗列”了集成方面，首先需要所培养水生植物的选择、选育与搭配

如水葫芦生物生产量最高，也最容易培养，可采收与预处理的成本太高了（可以说已经被证明是亏本的），加之国内没什么天敌，生物风险大。

可以多考虑考虑槐叶萍，体型比浮萍大些，生产量大30%左右，而且可最终将水体中氮磷吸收的相当干净。我想也不必局限于单一品种，应该结合具体水质、季节（温度）利用不同水

生植物进行搭配。就是某一品种不同具体植株也会有较大差距，这需要根据具体水域进行选育了，并按适应的不同温度进行分组。

具体培养与采收的方法需要一些“巧思”了，如何围隔便宜并有利吸收氮磷；如何围隔方便采收；如何围隔好看有景观效果等等。浮萍、槐叶萍体型小有利采收，可单位采收成本多少？就多少有些晕了！！应该是表层网栅刮取效果比较好。

既然讨论经济方面的，应该更强调工程方面的集成与巧思，