(完整版)沼气发电机.
沼气发电机安装示意图(通用)
消声器
波纹管
混合器
空气进气调节门
控制箱
进气口 进风窗
排风窗
安装说明 ： 1.50KW及50KW以下机组不含阻火器； 2.烟气回收机组不含消声器； 3.沼气输送管道直径大于等于2寸(内 径50）； 4.沼气进气口用长度至少为30CM的软管 连接； 5、发电机组底架与地面之间安放随机 减震垫； 6、架设排烟管道，机组工作时产生的 尾气与烟尘需送出室外； 7、输气管道最低处需安装排水阀，排 除管道中的积水； 8、发电机组工作时必须保持机房内的 正常通风； 9、沼气需经过脱水脱硫等净化后方可 供发电机组使用； 10、沼气中甲烷含量需大于55 %以上； 11、沼气进气口进气压力2-10Kpa 。
减震 阻火器
混凝土基础
备注： 图中发电机组外观仅供客户参考，不同功率发电 机组外观会有所不同，请谅解
沼气发电机安装示意图
售后热线： +86 25-86430848
沼气发电资料
沼气发电资料一、沼气发电介绍1、沼气主要成份S)、氮及沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。
沼气依据其原料、生产过程等的不同, 其成分组成有很大的区别。
2、沼气的燃烧特性甲烷燃点在650～750℃之间，且沼气中高浓度的二氧化碳对其有阻燃作用, 因此沼气发动机的改装过程中要尽量提高甲烷的燃烧速度。
沼气中的硫化氢对发电设备有很强的腐蚀作用, 硫化氢含量高于0.1% 的沼气在用于发电时应严格脱硫。
沼气在燃烧过程中空气的混入量对其燃烧特性有很大的影响。
研究表明, 燃气组成变化时火焰及其动态变化与火焰的分层结构有强烈的依赖关系。
在沼气中加入少量的氢气可以明显地改善沼气的燃烧性能。
在沼气中加入少量的氢气( 5%、10%、15%, 以能量计), 并以此为燃料, 在一定速度下研究了不同的氢气比例对火花点燃式发动机的性能、排放、燃烧的影响。
结果表明, 氢气的加入明显增加了沼气的燃烧率, 减少了沼气燃烧的限制, 在制动热效率和制动能量上有明显的改善，然而高于15%的氢含量并没有导致相对较高的燃烧。
3、沼气发酵工艺温度沼气产生于有机物质的厌氧发酵, 它是甲烷细菌的代谢产物. 产生沼气的先决条件除了缺氧以外, pH值应该在6.5和7.5之间, 温度应控制在一定范围。
沼气池的温度条件分为:①常温发酵 (也称为低温发酵)10℃～30℃，在这个温度条件下，嗜低温菌的发酵期大约在90天至120天，产气率可为0.15～0.3 m3/m3.d。
②中温发酵 30℃～45℃，在这个温度条件下，中温菌的发酵期大约25天至30天,池容产气率可达1m3/m3.d左右。
③高温发酵 45℃～60℃，在这个温度条件下，嗜热菌的发酵期大约10天,池容产气率可达2～2.5 m3/m3.d。
《沼气发电技术》课件
沼气发电技术的历史与发展
沼气发电技术最早起源于20 世纪初，当时主要用于处理 城市垃圾和污水处理厂的废 弃物。
随着环保意识的提高和可再 生能源的推广，沼气发电技 术在全球范围内得到了广泛 应用和发展。
目前，沼气发电技术已经成 为一种重要的可再生能源利 用方式，尤其在发展中国家 ，由于其具有环保、节能、 资源循环利用等优点，得到 了政府的大力支持和推广。
05 沼气发电技术的发展前景与挑战
CHAPTER
沼气发电技术的发展前景
能源结构调整
随着全球能源结构的调整，可再 生能源的需求日益增长，沼气作 为一种可再生、低碳、环保的能 源，具有广阔的发展前景。
技术进步
随着科技的不断进步，沼气发电 技术也在不断完善，提高了发电 效率和稳定性，降低了成本。
市场需求
传统发电技术效率相对较低，而沼气发电技术效率较高。
成本
沼气发电技术初始投资较大，但长期运营成本较低；传统发电技术初 始投资较小，但长期运营成本较高。
03 沼气发电技术的工艺流程
CHAPTER
沼气发酵工艺流程
01
厌氧消化
在厌氧环境中，通过厌氧微生物的 作用，将有机物转化为沼气。
消化器
进料液在消化器中经过一段时间的 消化反应，产生沼气。
CHAPTER
沼气发电技术在农业领域的应用
农业废弃物资源丰富
农业废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆等，是沼气发酵的主要原料 ，为沼气发电提供了充足的原料保障。
促进农业循环经济发展
沼气发电可以实现废弃物的资源化利用，推动农业废弃物从“污染 物”向“资源”的转变，促进农业循环经济的发展。
改善农村环境质量
沼气发电机组知识
沼气发电机组知识
沼气发电机组通常由发电机、发动机、控制系统、发电机组件等部分组成。
发电机是将机械能转变为电能的设备，而发动机则是负责产生机械能的装置。
控制系统则是负责监控和控制整个发电机组的运行。
发电机组件包括散热系统、起动系统、燃气混合器等。
在沼气发电机组的运行过程中，首先需要将沼气输送到发动机内部，燃烧产生的热能推动活塞运动，从而驱动发电机产生电能。
同时，发电机组件会将发动机排出的废气和残余燃气进行处理，保证系统的安全和环保。
沼气发电机组的优点包括：一是可以利用废弃物产生清洁能源，减少对传统燃料的依赖；二是可以减少温室气体的排放，有利于环境保护；三是可以为农村地区带来经济收益和就业机会。
另外，沼气发电机组的运行成本相对较低，维护易操作，并且具有很好的环保效益。
然而，沼气发电机组也存在一些挑战和问题。
首先，沼气的产量和质量受到很多因素的影响，需要有稳定的原料供应；其次，沼气的发电效率相对较低，需要更多的技术支持和设备更新；最后，沼气的运输和储存也需要一定的成本和工艺支持。
总的来说，沼气发电机组是一种具有巨大潜力的清洁能源设备，可以为农村地区带来环保和经济的双重效益。
随着技术的进步和政策的支持，沼气发电机组将在未来得到更广泛的应用和推广。
500kW沼气燃气发电机组说明书
第一章发动机主要性能数据一、技术规格和主要技术数据（一）发动机技术规格（二）发动机主要技术数据1、配气相位（以曲轴转角计）进气门：开启始点（上止点前）11°±7°关闭终点（下止点后）51°±7°排气门：开启始点（下止点前）51°±7°关闭终点（上止点后）11°±7°2、气门冷间隙：进气门0.40±0.05mm 排气门0.45±0.05mm3、点火提前角：（上止点前）38°±2°4、火花塞电极间隙：0.65～0.85mm5、主要螺栓、螺母扭紧力矩（N.m）主轴承螺母：1176～1372（或以490N.m扭矩扭紧，再转60°～70°）气缸盖螺母：320～360 （按交叉顺序以100、200、320～360N.m扭矩分三次轮换均匀旋紧）连杆螺母： 250～270曲轴平衡块螺栓：550+50 （以150、300、550+50N.m扭矩分三次轮换均匀旋紧）减震器安装螺栓：180～220飞轮固定螺栓：500～550二、主要附件技术规格1、点火控制器型号：CPU-12V1902、点火线圈型号：DQ170T3、火花塞铭牌：STITT型号：807BEX13.5型式：冷型4、电控混合器型号：T31型式：膜片式5、调速器铭牌：WOODWARD型号：2301A型式：全电式电源：24VDC6、压力调节阀铭牌：FISHER型号：FSS202CMB型式：膜片式7、电磁阀型号：ZCT-80B型式：防爆式防爆等级：B、C电源：24VDC8、机油滤清器型式：纸质滤芯旁通阀开启压力：200kPa9、离心式滤清器转子转速：5000r/min通过能力：16～18L/min（油温75℃，压力600kPa）10、机油冷却器型式：水冷翅片式11、水泵型式：离心式转速：1909r/min排量：1000L/min扬程：20m12、空气滤清器型式：干式、纸质滤芯标定空气流量：2400m3/h总成原始阻力：3.2kPa12、启动电机型号：ST710功率：11kW电压：24V转向：顺时针（自启动小齿轮端视）13、增压器型号：H145-S60型式：径流式增压器流量：0.6 kg/s压比：1.75～1.80转速：42000r/min16、中冷器型式：水冷翅片式第二章发动机的安装一、发动机的吊装发动机应通过机体自由端一个起重吊挂和机体输出端的两个起重吊耳，用起重吊杆和钢丝绳吊装，不得在其他部位吊装。
沼气发电系统综述
Science &Technology Vision科技视界作者简介:张斌(1982—),男,山东泰安人,国网技术学院,讲师,研究方向为热能动力。
王丽娜(1981—),女,山东招远人,国网技术学院,讲师,研究方向为电厂化学。
1沼气资源的特点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。
沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。
其特性与天然气相似。
沼气无色、无味、无毒,比空气轻,难溶于水,易燃。
沼气是性能较好的燃料,纯燃气热值为21.98MJ /m 3(甲烷含量60%、二氧化碳含量32%)时,属中等热值燃料,沼气还是可再生能源。
因此,高效的利用沼气资源,可以有效的减少污染,也使资源得到了综合利用。
2沼气发电动力装置2.1沼气发电动力装置的选择沼气以燃烧方式发电,是利用沼气燃烧产生的热能直接或间接地转化为机械能并带动发电机而发电。
沼气可以被多种动力设备使用,如内燃机、燃气轮机、锅炉等。
对于采用沼气发动机(内燃机)、燃气轮机和锅炉(蒸汽轮机)发电这三种形式来说,前两者燃料燃烧释放的热量通过动力发电机组和热交换器转换再利用,相对于不进行余热利用的锅炉(蒸汽轮机)机组,其综合热效率要高。
而采用沼气发动机方式的结构最简单,而且具有成本低、操作简便等优点。
在4MW 以下的功率范围内,采用内燃机有较高的利用效率。
相对燃煤、燃油发电来说,沼气发电的特点是功率小,对于这种类型的发电动力设备,国际上普遍采用内燃机发电机组进行发电,否则在经济上不可行。
沼气发动机一般分为压燃和点燃两种型式。
压燃式发动机使用的是柴油、沼气两种燃料,发动机首先通过压燃少量的柴油从而将沼气点燃进行燃烧做功。
压燃式的优点是可调节柴油/沼气燃料比,能够适应沼气量和甲烷浓度的变化,当沼气不足甚至停气时,发动机仍能正常工作。
缺点是系统较为复杂,发动机价格也高。
点燃式发动机特点是系统简单,操作方便,不需要辅助燃料,但受沼气供应的影响,适合于沼气供应稳定的情况。
沼气发电机原理特性
一、沼气的动力燃烧特性沼气所以能作为燃料是由于含有50%以上的甲烷。
一般沼气中含甲烷60～70%。
每立方米沼气的低热值约为5000～6000千卡，具有较高热值。
由于沼气中含有二氧化碳，使其火焰的传播速度降低，因此在内燃机内有良好的抗爆性能，甲烷的辛烷值在105～115之间，而沼气还高些，可高达135。
由于抗暴性能良好，发动机就可以选用较高的压缩比，因此同样工作容积的内燃机，在使用沼气时就可以获得不低于原机的功率。
比如在农村中大量拥有的农用柴油机，在燃用沼气或双燃料工作时，可以获得与原机相当的功率。
这就使得在配套机具上带来方便，以S195型马力柴油机为例，原配有二种以上水泵，以及手扶拖拉机、打米、饲料粉碎、发电等作业机具，其配套转速与功率均已定下多年，如要变动，重新为沼气动力研制这么一大套新产品，势必事倍功半，难以推广。
二、柴油内燃机用沼气的改装方法柴油机和点燃型发动机（汽油发动机）是最经济的内燃机。
这两种发动机用沼气作为燃料之前必须进行改装，为燃烧室提供适合的混合气，即在化油器前增加一个沼气—空气混合器。
沼气发动机一般分为压燃式和引燃式两种。
压燃式发动机采用柴油—沼气双燃料，通过压燃少量的柴油以点燃沼气进行燃烧做功。
这种发动机的特点是可调节柴油/沼气比，当沼气不足甚至停气时，发动机仍能正常工作。
缺点在于系统复杂，所以大型沼气发电工程往往不采用这种发动机。
而多采用引燃式沼气发动机也称全烧式沼气发动机，其特点是结构简单，操作方便，而且无需辅助燃料，适用大中型沼气工程下工作。
柴油机改装为引燃式沼气发动机，除了在化油器前增加一个沼气—空气混合器之外，还需加装一个电点火系统，同时增加火花塞。
{$page}三、沼气—柴油双燃料发动机的操作方法及注意事项（一）、使用方法1、起动：关闭沼气阀，按柴油机的起动方法，用柴油起动操作方法与未改装前一样。
2、起动后的操作：起动后带上负荷，将柴油机油门放在合适的位置（一般放在中间偏低一点位置），待发动机运转正常后，慢慢地打开沼气阀门输入沼气。
沼气发电机工作原理
沼气发电机工作原理
沼气发电机通过将沼气与空气混合，然后在内燃机中进行燃烧，从而释放能量驱动发电机发电。
具体工作原理如下：
1. 供应沼气：沼气是由生物质（如动物粪便、植物残渣等）在缺氧条件下经过发酵产生的气体。
沼气发电机通常通过管道或罐车将沼气供应至发电机。
2. 过滤与处理：由于沼气中可能含有杂质，如水蒸气、硫化氢、颗粒物等，需要通过过滤和处理设备进行降温、脱水以及脱硫等处理，以保护内燃机正常运行。
3. 混合燃料：处理后的沼气与空气按一定比例混合，以获得适当的燃烧条件。
混合后的燃料进入内燃机的燃烧室。
4. 燃烧过程：在内燃机的燃烧室中，混合燃料在点火的作用下发生燃烧反应，释放出高温和高压气体。
5. 活塞运动：燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
活塞运动的同时，曲轴也会随之转动。
6. 产生动力：通过连杆传动，活塞和曲轴的运动将线性运动转换为旋转运动，并通过相应的机械装置将旋转运动传递给发电机。
7. 发电：发电机将机械能转换为电能。
通过转子和定子之间的磁场耦合，运动产生的电磁感应效应会在发电机绕组中生成电
流。
8. 输送电能：发电机产生的电能经过调节和控制装置进行稳定处理，并通过电缆或电网输送给电力用户进行使用。
总之，沼气发电机利用沼气燃烧产生的动力驱动发电机发电，将化学能转化为电能，实现能源的有效利用和可持续发展。
餐厨项目沼气发电经验分享
二、安装工作
安装方案： 项目发电机安装调试工作，至7月21日开始安装，7月31日安装结束，8月1日开始调试。8月4日
调试结束，转入正常运行。 安装内容包括：发电机安装，辅件安装（风机、稳压管、消声器、配电柜）、沼气管道、电缆铺
设，以及机房改造工作。
1.风机及稳压管设置在室外，主要因为项目发 电机房为配电室改造，机房高度空间不足，再有缓 存罐需要经常排水，容易发生沼气在房间内积聚， 引发安全事故。
2、并网运行合闸后发电机声音异常，电能不能向外输送，同时发电机主界面功率出现正数、负数交替闪现。
①发电机频率未到达市电频率同步。 解决方法：分闸后，待设备运行正常，电压同步后，再合闸，如还不能解决的，因下调发电机负荷，再重新合闸。
②并网运行过程中后端用电器功率发生变化，导致发电机输出电能过高， 解决方法：分闸后，下调发电机负荷，再重新合闸。
02
安装方案
二、安装工作
安装方案： 沼气管道安装工艺图
二、安装工作
设计方案
实际方案
实际安装方案：
市电出线端连接发电机市电断路器进口 端，发电机与市电输出端未专线进行连接。
发电机工作时，电流反向通过市电断路器为 后端设备供电。 （发电机单机运行时候需要换线，将市电断 路器进行端换到出线端。此接线方法风机市 电供电电源不能在此电柜引出）
01
基本情况
一、基本情况
沼气发电机安装背景（目的） 本餐厨垃圾设计处理量为100吨每天，实际厌氧处理量最高达90吨每天，全水厌氧。平均产出沼气量
4800m³/d，脱硫后沼气硫化氢含量、甲烷含量。目前除锅炉沼气日消耗量2500m³外，约2300m³可用作沼气 发电，
发电机型号及附属设备信息
沼气发电机操作注意事项
大泽动力沼气燃气发电机操作大泽张甲梁提醒要点：开机前准备第一步，进行水箱加水，把水箱盖打开，从静音箱顶部水箱开口处进行加水，水箱加水过程中，打开水道放气螺栓，放气螺栓出水后将其拧紧，直至水箱加满，关闭水箱盖。
第二步，打开加机油口，加入机油，查看油标尺机油液位，在上下刻度中间即可。
拧紧加机油口。
第三步,合上电瓶电源开关。
第四步，打开气源阀门，检查气源进气压力表，气源压力保持在2~4KPa，即正常。
第五步，检查空气负载开关位置，开机前必须保持在断开位置。
开机准备完毕开机操作：第一步，打开电源钥匙第二步，开机后，按下手动开机键，准备启动。
第三步，按下启动键，机组启动，进入怠速运行状态。
30秒后，机组模块显示正常运行。
通过上下按键，检查各项指标是否正常。
若出现异常现象，控制屏会提示停机报警。
进气气源为沼气时，根据沼气热值不同，适当的调节自封阀，直至发电机转速达到最佳状态。
第四步，发电机组运行正常后，合上空气开关，输出电源负载。
开机操作完毕停机操作第一步，断开空气开关，切断电源负载。
第二步，按下红色停机键，机组进入冷却时间。
第三步，冷却完毕后，关闭电源钥匙。
第四步，机组停止运行后，关闭气源阀门。
第五步，关闭电瓶电源开关。
停机操作完毕维护与保养第一步，打开机油阀门，排净旧机油。
第二步，拆下旧机油滤芯，新机油滤芯注满机油后，进行更换。
第三步，打开机油加油口，注入新机油。
查看油标尺，油位在上下刻度之间。
发动机机油更换周期为250H。
第四步，更换空气滤芯，打开空气滤芯后部螺栓，取出旧滤芯，更换新滤芯。
第五步，更换火花塞。
拔下高压线，用火花塞专用工具，取出旧火花塞，更换新火花塞，插上高压线。
火花塞更换周期为300H.注意事项若用户添加冷却液为自来水，气温低于0℃/32℉时，注意每天停机后要放空冷却水，防止结冰。
两个放水阀位置分别在机油冷却器底部和水箱底部。
若用户添加冷却液为防冻液，更换周期为2年。
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沼气发电机燃烧原理
沼气发电机燃烧原理
沼气发电机是通过利用沼气的燃烧产生热能，再将热能转化为机械能，最终驱动发电机发电的设备。
沼气由有机废料在缺氧条件下分解产生，主要成分是甲烷
(CH4)和一小部分的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)等。
其燃烧原理是在适当的供氧条件下，沼气与空气中的氧气发生反应，产生水（H2O）、二氧化碳（CO2）、热能等。
沼气发电机内部的燃烧室是沼气燃烧的主要场所。
当沼气进入燃烧室时，经过点火系统的引燃，沼气和空气中的氧气开始燃烧反应。
由于沼气的主要成分是甲烷，甲烷的燃烧反应十分剧烈，产生大量的热能。
燃烧过程中产生的高温烟气进入发电机内部的热能转换装置。
在这个装置中，烟气通过与工作介质（一般为水）的热交换，使工作介质的温度升高。
随后，高温的工作介质驱动涡轮或活塞等机械部件旋转或往复运动，产生机械能。
最后，机械能会通过连接的发电机，将机械能转化为电能。
发电机的运动部件（如转子）在机械能的作用下转动，使得磁场中的导线产生电势差，从而产生电流。
这样，沼气的燃烧产
生的热能最终被转化为电能，供给电力系统使用。
总的来说，沼气发电机利用沼气的燃烧过程将热能转化为机械能，再进一步将机械能转化为电能，实现沼气能量的高效利用。
沼气发电技术
第三章
沼气发电的现状 第四节
• 沼气发电部国外现状 • 沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广， 如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的 颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生 物质能发电并网在西欧如德国、丹麦、奥地利、 芬兰、法国、瑞典等一些国家的能源总量中所占 的比例为10左右，并一直在持续增加。
第三章 沼气发电的现状 第三节
• 我国沼气发电研发工作有20多年的历史，特别是“ 九五”、“十五”期间有一批科研单位、院校和企业 先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备 的开发。在这一领域中，逐渐建立起一支科研能 力强、水平高的骨干队伍，并建立了相应的科研 、生产基地，积累了较多的成功经验，为沼气发 电技术的应用研究及沼气发电的设备质量再上台 阶奠定了基础。
第五章
沼气发电的危害 第一节
• 毒性：属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中 或当作燃料使用。有单纯性窒息作用，在高浓度 时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25～30% 出现头昏、呼吸加速、运动失调。 • 急性毒性：小鼠吸入42%浓度×60分钟，麻醉作 用；兔吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用。 • 危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合 物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化 溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧 及其它强氧化剂接触反应剧烈。
大型沼气发电站
第二章 沼气发电
• 为什么要沼气发电，有哪 些优点？ • 沼气发电是集环保与节能 于一体的能源综合利用新 技术。它利用工业农业和 城镇生活中的大量有机废 弃物，经验氧发酵处理产 生的沼气，驱动沼气发电 机组发电，并可充分利用 发电机组的余热用于沼气 生产，是综合热效率大 80%左右，大大高于一般 30-40%的发电效率，用户 的经济效益显著。
沼气发电机原理
沼气发电机原理
沼气发电机是以沼气为燃料的发电机组，其工作原理如下：
1. 沼气产生：沼气是有机物质在厌氧条件下发酵产生的可燃气，主要成分是甲烷和二氧化碳。
2. 沼气预处理：在进入发电机之前，沼气需要进行预处理，包括过滤、调压和除湿等，以确保沼气的质量和稳定性。
3. 内燃机工作：沼气进入内燃机，与空气混合后被点燃，产生高温高压的气体推动活塞运动，从而驱动发电机旋转。
4. 能量转换：发电机将内燃机的机械能转化为电能，输出的电力可以供给各种设备使用。
5. 尾气处理：内燃机排出的尾气中含有少量的未燃烧沼气和有害物质，需要经过处理后才能排放到大气中。
沼气发电机的优点是环保、可再生、低成本，适合在农村、养殖场等地使用。
但同时也存在着一些缺点，如沼气产生不稳定、预处理成本
较高、内燃机噪音较大等。
以上是一个简单的沼气发电机原理的概述，具体内容可以根据需要进一步扩展和细化。
颜巴赫沼气发电机组介绍
沼气发电可再生能源的未来可再生能源——沼气吃进去的是草，挤出来的是奶，还能供给人类源源不断的电力能源沼气发电可再生能源• 沼气发电工艺• 沼气发电案例• 投资回报分析生物质的潜在能量1 活体单位(LSU) = 500 kg 体重1 LSU = 0.6 -1.2 奶牛每天每LSU可产生1.3m³沼气低热值大约为6.0 kWh/Nm³1 LSU =2 -6 猪每天每LSU可产生1.5m³沼气低热值大约为6.0 kWh/Nm³1 LSU = 250 -320 鸡每天每LSU可产生2m³沼气低热值大约为6.5kWh/Nm³P 厌氧发酵的条件› 温度–中温发酵(30 -38°C)–高温发酵(45 -55°C)Futtermittel-anbauHof LoickGülleKälte› 反应滞留时间–至少15天–极限: 20 -50 天–常见: 25 -30 天Anbau nach-wachsender RohstoffeGär-rückstandorganischeReststoffe BiomasseBiogasCCM-TrocknungBHKWReserve-kesselThermischeKältemaschineWärmeVNRProduktions-abfälleÖkoAnbau nach-wachsenderRohstoffeack › 干物质含量–干法发酵: 20 -30%–湿法发酵: 10 -15%沼气产量燃气量m³ / t 干物质m³ / t 湿物质发电量kWh / t 湿物质肥料牛粪鸡粪210340251050140植物草苜蓿玉米植株50042065011090250220180500马铃薯叶子甜菜叶子39050090110180220青贮青贮玉米青贮草450590190200380400干草大麦干草燕麦干草240280220250440500小麦干草(未加工)小麦干草(已加工)155300135260270520废物生物废料食品肥料250480130110260220屠宰废弃物500320770不同原料的沼气产量对比图小麦废料面包废料油料作物下脚料谷物碎料玉米青贮牧草青贮食物废料城市有机垃圾土豆茎甜菜杂草土豆下脚料猪粪牛粪0100200300400500600700Std. m³ biogas / ton厌氧消化的优点对于农民›改善土地肥料性质：减少刺激性气味，消除废物酸性成分，降低土壤粘度，有机氮化土壤，杀死致病性细菌，消除杂草种子等；› 获得额外的电能和热能；› 投资节省，无须昂贵的污水处理设备费用就可实现废水处理。
沼气燃气发电机构造与原理.ppt
一、发电机组的编号规则
如： 500GF1-3RW 500GF-RZ 400GF-PT 500——发电机组的标定功 率 G——工业频率，50HZ F——发电机组的简称 1—发电机组序列号 3—第三次变型 R——采用热交换器冷却 P——配套（风扇水箱） PW——配套卧式水箱 W——瓦斯发电机组 Z——沼气发电机组 J——焦化发电机组 Fm——发生炉煤气
欢迎来胜动学习
胜动燃气发电机组 基本结构与工作原理
胜动集团客户培训科
Ⅰ、燃气发电机组的定义 及工作原理
12V190系列燃气发电机组由12V190系列发动机、1FC6发电机 两部分组成，并配备控制屏、TEM电子管理系统、低浓度瓦斯细水 雾输送系统，等。
发动机
控制屏
底盘
500GF1-3RW 低浓度瓦斯发电机组图
四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个完整的工作循环，活 塞往复运动两次，曲轴旋转两周。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
二、发动机的工作循环
1、冲程分析 （1）吸气冲程
排气门关闭,进气门打开，可燃气体由进气道经气 门进入气缸，活塞由上止点运动到下止点，通过连 杆的带动，曲轴（飞轮/齿圈）旋转半圈。
TEM电子管理系统
一、发电机组的定义
1、发动机的定义： 发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。 2、发电机的定义： 发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。 3、发电机组的定义： 发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。
二、发动机的工作循环 发动机每一个气缸的工作循环，都是由吸气、压缩、作功、排气
12缸机气缸编号
123456
输出端
7
8
9
1 0
1
沼气发电机使用说明书
使用说明书
昆明普罗米能源科技有限公司
云南师范大学科技教学服务中心
1.1
感谢您选购本公司沼气发电机组，本手册为您提供如何操作使用及维护保养沼气发电机组的相关要求。若对本机组的使用操作或保养有任何疑问，请向本公司授权的当地代理商查询。使用本机组前，请务必详细阅读本手册并完全按其要求操作。
2）每次启动机组前要检查润滑油油位和燃气管连接状况。
3）机器工作环境状况非常恶劣时须及时清洗、更换空滤器滤芯。
4）如火花塞损坏需更换时，请到当地代理商或维修点购买专用火花塞。
表2进、排气间隙及火花塞间隙标准
要求
型号
进气门间隙
（冷态）（mm）
排气门间隙
（冷态）（mm）
火花塞间隙
（mm）
火花塞拧紧
力矩（N·m）
第一步：打开主气阀
第二步：打开停机开关（CC700便携式机组无此步骤）
第三步：关闭阻风门
第四步：手启动：握住启动手柄轻轻拉，感到有阻力时再用力拉。重复此动作，直到启动机器。
电启动：使用电启动钥匙，使其处于开启位置，持续5秒钟左右，再使其回复到关闭位置。重复以上操作，直到启动机器。（电启动电瓶接线方式参见下述）
●机组在出厂时已调整至最佳状态，用户在使用中不要随意调整，尤其是调速机构。否则会出现电压过高烧坏电机的可能。由此造成的机组损坏，公司不赔偿损失。
●CC700系列、CC1500系列沼气、液化石油气燃料转换开关的使用：
图一：转换开关为机组使用沼气的状态图二：转换开关为机组使用LPG的状态
●CC5000系列沼气、液化石油气电磁阀控制开关及燃料转换开关的使用：
●清洁机器表面，封闭保存在干燥、清洁的环境中。
●运输前应将机器内润滑油完全倒出。
沼气发电机组选型表_AUG.27,2012
美瑞科沼气热电联产机组 德国MTU 沼气机组中国授权代理商美瑞科沼气热电联产机组选型及技术特点一、 沼气沼气发电发电发电机组机组机组选型表选型表机组型号 机组额定功率KW机组额定电流A 每度电耗气量m ³/kwh 发动机型号 电机型号 建议匹配沼气池m ³ 平均存栏量（头，猪） MT10GF 10 18 0.65丰田4Y-NG FDIC 80-200 150-300 MT20GF 20 36 0.60 丰田4Y-NG FDIDS2 200-300 400-700 MI25GF 25 45 0.55 五十铃4JB1T FD1G 200-400 500-800 MC40GF 40 72 0.55 康明斯4BTAA3.9 FD2G 500 1000-1500 MC50GF 50 90 0.58 康明斯6BTAA5.9 FD2DS 500-600 1500-2500 MC60GF 60 108 0.55 康明斯6BTAA5.9 FD2D 600-700 1800-3000 MC80GF 80 144 0.55 康明斯6CTAA8.3 FD3A 700-1000 4000-5000 MC100GF 100 180 0.55 康明斯6LTAA8.9 FD3C 800-1200 6000-8000 MC120GF 120 216 0.58 康明斯NTAA855 FD3D 1200以上8000以上MC180GF1803240.5312V135AZDFD4MS1500以上 10000以上备注：1、沼气机组制造标准：NY/T1223-2006，ISO8528, GB/T2820.5-1997, BG/T22343-2008； 2、沼气机组运行标准：NY/T1704-2009；3、发酵池以中温发酵池为例，养殖类型以养猪为例，活体平均重量为80-90公斤；4、采用原装康明斯发动机为开发本体，点火系统，调速系统、混合器等关键部件全部进口，确保机组运行可靠，使用寿命及效率是同类国产机组的2-3倍；5、CHP 采用烟气和缸套水全回收，机组热和电总效率高达85%以上，给发酵池持续加温，能使发酵池常年保持在30-50度的发酵温度，提高了产气效率，是真正的节能环保产品；6、进口热交换器，耐腐蚀，寿命长，体积小，维护方便；7、噪音低，比同类机组小15分贝左右，自带减震系统，震动小；8、微电脑智能控制机组和余热回收系统运行，一键启动，操作简单，无人值守； 9、热电联产机组不需要任何外接动力源，只要有气就可以运行。
沼气发电机并网方案
沼气发电机并网方案天水项目发电机并网方案及基本配置（发电机房标配两套400KW沼气发电机组）一、沼气发电机组的保护介绍（一）400KW沼气发电机组具有完善的安全控制系统。
符合标准JB/T9583.1-1999，NYT1223-2006沼气发电机组的要求，并具备以下安全保护装置（以济柴同规格为例）：1、发动机油压低报警、停车2、发动机超速报警、停车3、发动机中冷水温度高报警4、机房甲烷浓度高报警5、发动机冷却水温度高报警6、发动机机油温度高报警7、点火系统失火报警8、发电机逆功率保护9、发电机欠电压保护10、发电机过电流保护11、所有旋转部分均采用了钢丝网罩作为防护装置进行防护。
（二）控制屏功能简介：1、沼气机组控制屏为落地柜式结构。
选用智能自动空气断路器（AH），具有过电流自动保护和逆功率保护，发生过流或逆功率时可自动分断主开关并发出声光报警信号。
控制屏内装有控制器、各种显示仪表、调整按钮、机组保护指示灯、紧急停车按钮等，用于控制及监测发电机组的工作状况。
发电机组的启动由人工在机旁操作，停机可在机组旁控制，也可由控制屏面板上紧急停车按钮控制。
2、控制系统装备进口自动并车控制模块（用户选配），可自动监测同步，满足手动并车及自动并车，多台机组并联运行时可实现负荷自动分配功能，满足并网、并联运行工况。
机组转速采用电子调速控制系统自动调节，也可通过控制屏面板上转速微调旋钮进行微量调整；机组电压为自动调整，通过控制屏面板上电压整定电位器进行电压整定。
控制屏内装备浮充电装置，为蓄电池提供充电电源。
二、以济柴机组相关并网保护阐述1、短路保护：利用主回路低压断路器电磁式脱扣器做短路保护，动作电流整定8-10倍额定电流。
2、过电流保护：利用主回路低压断路器的延时脱扣器，按照发电机额定电流的1.25倍整定。
3、欠压保护：在主回路低压短路器装设失压脱扣器，当发电机电压低于50%-60%额定电压时，使主断路器分闸。
4、逆功率保护：并联运行时发生5%-15%额定功率的逆功率时，10s内逆功率保护装置使主断路器分闸。
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目录目录 (1)一、国内外沼气发电技术进展状况 (2)二、沼气发电机组的应用现状及前景 (10)三、沼气发电机组的概述 (12)1、沼气发电机组的结构简介 (12)2、沼气发动机的结构 (13)3、沼气发动机的进气过程 (14)4、沼气发动机的关键技术 (14)四、国内外沼气发电机组的优劣比较 (15)五、国内外发电机组效益差异分析 (17)六、结论 (22)一、普通发动机的结构概述图一发动机结构示意图发动机（见图一）是一台由许多机构和系统组成的复杂计起，现代汽车发动机的结构形式很多，即使是同一类型的发动机，其具体构造也是各种各样的，但就其总体功能而言，基本上都是由如下的机构和系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系和启动系。
如果是汽油机还包括点火系，若为增压发动机则还应有增压系统。
若是电喷发动机还有其独特点火系、燃油供给系和电子控制系统等。
各部分功用如下：1、曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实际工作循环，完成能量转换的主要运动部件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在做功过程中，活塞承受燃气压力在气缸内做直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力，而在进气、压缩和排气过程中，飞轮释放能量把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
2、配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启、关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多数采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
3、燃料供给系汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中，柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
4、润滑系润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却，润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
5、冷却系冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
6、点火系能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备成为点火系。
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部深入燃烧室内。
点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
7、启动系发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。
因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的启动。
完成启动过程所需的装置，称为发动机的启动系。
汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃烧供给系、润滑系、冷却系、点火系和启动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气系统、燃料供给系、润滑系、冷却系和启动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
二、沼气发动机的结构概述1、沼气发动机的结构简介沼气发动机的基本结构要适应沼气的燃烧特性,各部件的布置应适合沼气生产使用的现场条件。
设计中发动机的机体、曲轴、连杆、气缸盖、凸轮轴等主要部件和普通燃气发动机基本相同;对点火系统、增压器、中冷器和进气系统等要进行重新匹配。
机组结构及安装布置见图二:1. 计算机监控系统2. 抽风机3. 过滤器4. 稳压罐5. 阻火器6. 水气分离器7. 电磁阀8. 调压阀9. 发动机10. 电控混合器11. 涡轮增压器12. 发电机图二沼气发电机组安装图2、沼气发动机的进气过程沼气由气源输出后,经净化处理,由稳压罐、阻火器、水气分离器、电磁阀、调压阀进入电控混合器;计算机监控系统根据燃烧室内压力、温度等参数的变化向电控混合器发出指令,自动调节沼气与空气的混合比,得到合适空燃比的混合气;再经增压器、中冷器、进气管进入燃烧室。
在燃烧室内燃烧后将沼气的化学能转化为机械能,燃烧后的废气经排气管排出。
3、沼气发动机的关键技术沼气发动机要解决的核心问题是沼气的净化处理和混合。
3.1、沼气的净化处理沼气的产生主要是通过厌氧消化,而厌氧消化是利用无氧环境下生长于污水、污泥中的厌氧菌菌群的作用,使有机物经液化、气化而分解成沼气。
生成的沼气中含有微量的水分和H2S 等腐蚀性介质,这些有害成分会对输气管道和发动机部件产生腐蚀,影响发动机的正常运行和使用寿命。
为了除去沼气中的水分和H2S,可在进气管道上安装干式脱硫塔,脱硫剂为铁屑;或者湿式脱硫塔,脱硫剂为浓度30 %的NaOH 碱液。
另外,还要在进气管道上安装过滤除尘、除湿、除油装置。
3.2、沼气发电机组的防腐处理沼气中含有的H2S 和水分形成弱酸液,对管道及发动机的金属部件产生腐蚀,特别是对铜质及铝质部件腐蚀更为严重。
因此,应对输气管道、中冷器、增压器、活塞等部件进行涂漆、渗瓷、渗氮等防护处理。
另外,由于H2S燃烧后的产物SO2 具有更强的腐蚀性,燃烧室周围相关部件及排气管均应考虑采取防腐措施。
3.3、电控混合器技术普通燃气发动机使用等真空度混合器,不能根据气源CH4浓度的变化自动调节空燃比,使用时容易导致发动机转速和输出功率波动较大,甚至因点火不连续而停机,难以推广使用。
沼气发电机组采用电控混合器。
计算机监控系统实时监控燃烧室内的燃烧状况,并将燃烧信号反馈到ECU 控制单元, ECU 发出指令,使电控混合器的执行器带动操纵机构,改变沼气与空气的进气流道面积,根据沼气中CH4理匹配空气和沼气流量,达到实时调节空燃比的目的,实现稳定的稀薄燃烧,有效地控制了发动机的热负荷。
三、沼气发电机组的概述1、沼气发电机组的结构简介（1）、沼气发电机组主要由沼气发动机、发电机、控制屏、公共钢制底盘和冷却系统等组成。
（2）、以胜动沼气发电机组为例，燃气发动机的主要部件构成：燃气机的机械基础件（机体、曲轴、连杆等主要部件），与我国目前铁路机车动力和石油钻井柴油机通用，均是经过了几十年长期考验的成熟机型，针对沼气的特点，通过降低转速并对部分基础件进行特殊处理来更好的适合沼气。
电子调速器：采用美国WOODWARD公司生产的电调系统。
进气压力调节阀：采用膜片式压力调节阀双向气道精确调整技术，配合电控混合器对空燃比自动调整，可以达到良好的均匀层燃效果。
缸温、排温的控制:对燃气机的缸温和排温进行监测并控制，对燃气机的缸温和排温进行监测并控制，可以及时调整发动机的相关参数以消除爆震倾向。
新型活塞环：采用既扭又锥的气环和组合式油环，对机组的油耗控制有保证。
气门座圈采用新型耐热合金材料，提高了燃气机的可靠性和使用寿命。
主重要控制部分零件如点火系统（火花塞、高压线、点火线圈、磁电机）等，采用美国公司的产品。
配气系统：采用专为燃气机设计的凸轮轴及其他配气机构，具有独特的配气相位、配气夹角、点火提前角等，可使燃气机达到理想的充气效率及燃烧效果。
（3）、IFC6/TF系列无刷恒压同步发电机结构及主要技术性能参数机组配置按西门子进口许可证生产的无刷励磁稳极式电机，电机电压为0.4kV. IFC6/TF系列无刷恒压同步发电机结构组成：发电机：由主机、励磁机和励磁系统组成。
主机为旋转磁场式，转子成圆柱形并带有阻尼绕阻，励磁机为旋转电枢式，主机励磁功率通过旋转整流器输入主发电机转子。
励磁系统：带可控硅电压调节器的THYRIPART励磁系统，采用相复励无刷自动电压调压方式，发电机的励磁电流随负载情况而自动调节，保持发电机的电压恒定。
在负载变化和短路情况下具有良好的动态特性。
绝缘系统：标准绕阻采用西门子DURIGNIT2000绝缘系统，满足VDE0530标准对F级绝缘的要求。
所采用的绝缘材料具有不吸潮、介电强度高等特性，且能承受剧烈的温度变化。
定子绕阻采用具有高耐水解特性的特种漆包线或包有云母箔的扁铜母线制成。
标准绝缘采用特殊的树脂浸渍工艺，能获得高机械强度、高抗震性和极好绝缘强度的满意效果，从而使发电机能在DIN50019标准规定的各种气候条件下长期运行。
短路电流和短路参数：当发生突加大型鼠笼式异步电动机负载情况时，由于励磁系统以相复励方式运行，发电机满足最小电压降和最快电压恢复的要求，此时这种励磁方式可提供其值约为3-5倍额定电流的持续短路电流，以便选择保护装置，但在持续短路电流的持续时间达5S时，发电机卸载负荷。
过载：按VED0530标准的规定，在额定电压下，发电机能承受1.5倍额定电流，历时2min的过载。
四、投资分析以潍柴沼气发电机组为例，发动机的机体、气缸盖、曲轴、凸轮轴、飞轮、齿轮室等主要部件和普通燃气发动机相同，为潍柴独立生产，其余均采购配件进行装配，例如：活塞：马勒增压器：honeyweell、霍尔赛特火花塞：博世、香火炬。
电控：WOODWARD发电机：蓝电、马拉松、西门子、斯坦福、强辉、兴诺。
厂区面积：1500X500平米员工15000人，年产5-6万台。
沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。
目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。
国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机，其单位重量的功率约为27 kW／T。
汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用，燃气发动机的优点是单位重量的功率大，一般为70～140kW／T；蒸汽发动机一般为10kW／T。
国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。
目前，美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程，处于世界领先水平。
现有61个填埋场使用内燃机发电，加上使用汽轮机发电的装机，总容量已达340兆瓦；欧洲用于沼气发电的内燃机，较大的单机容量在0.4～2兆瓦，填埋沼气的发电效率约为1.68～2kWh／m3。
德国的沼气工程所产生的沼气主要用来发电，同时多数将发电过程中产生的废热用于供热，即热电联产工艺。
沼气发电的方式主要是利用内燃机带动发电机进行发电。
所采用的内燃机以双燃料内燃机为主，占72% ，其余28 % 为单燃料内燃机。
我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初，1998年全国沼气发电量为1,055，160kWh。
在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。
我国的沼气发动机主要为两类，即双燃料式和全烧式。
目前，对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。