秸秆制气工艺说明
秸秆气制备合成天燃气新工艺的研究
艺 是 以 空气 为气 化 剂 对秸 秆 进 行 气 化。 这 种 秸 秆 气 最 主要 的特 点就 是 含 氨 气与 二氧 化碳 的 比例 较 高 , 此 热 值 也 就 偏 低 。 因 因 此 , 通 的秸 秆 气 经 过 简 单 的 处 理 ( 尘 、 焦 、 硫 ) 就 直 普 除 除 脱 后 接使用 , 包括百姓家呈饮食煮饭、 直接燃烧发 电、 供热取暖、 化学 品合 成 等。 如果把秸秆气做为燃气直接燃烧 , 不但热值低 、 用气量大、 而且 其组分中含有大量一氧化碳 、 氢气 等有毒 、 易燃 易爆 危险气体 , 无论 是 储存 还 是 使 用 都 存 在 一 定 的 安全 隐患 。 为此 , 四川 亚连 科 技 有 限责 任 公 司 在 多年 从 事 催 化 剂 、 附 - 、 吸 / i : 0 2 数 据 分 析 与讨 论 生 物质 沼 气 浓 缩 天 然 气 研 究【】 工 业应 用 的 基 础 上 , 发 了 以镍 系 1及 开 21 整 个 催 化 合 成 过 程 温 度 的影 响 首 先 ,在 触 媒 的作 用 下 , . 发 催 化剂 两 段 催 化 合 成 法 , 用 常 规 变压 吸 附 方 法 , 秸 秆 气 的热 值 由 生 了 以 下 反 应过 程 : 采 将 普 通秸 秆 气 的 2 0 K a N 提 高 到 8 0 K a N 以 上 。 出 口气 0 0 c l m。 / 0 0 c l m。 / 使 C 3 H + 2 汽 ) A H 2 8 + 0 4 J mo O+ H — C 4 H 0( 2 0 9 = 2 61 K / l () 1 体 达 到城 市 燃 气 标 准 , 将 该利 用 秸 秆 气 为原 料 催 化 合成 、 化 分 离 可 净 C + H — CH + H O( )△ H 2 8 41 3 0 K / l O, 4 2+ 4 2 ? 汽 0 9 = - 6 .8 J mo ( 2) 处理 后 的合 成 气 并 入 到 城 市 管 网作 为 天 燃 气 使 用 ,从 生 产 工 艺 路 线 CO+H2 O— CO2 +H2 A 2 8 410 J mol H0 9 =+ .5K / ( 3) 上 根 本 解 决 秸 秆 气 热 值 低 的 问题 和 通 过 高 效 催 化 合 成 技 术 提 高 生 产 C C 2 , H = + H △ H 2 8 一 5 Jmo 09 = 7 K/ l ( 4) 效率。 由 反 应 式 可 以看 出 :1 和 ( 反 应 是 需 要 的 反 应 ,2) ( 为 ( ) 3) ( 和 4) 1 实验 材 料 与方 法 副 反 应 , 过 催 化合 成 反 应 前 、 的数 据 对 比 可 以看 出 , 料 气 中 的 通 后 原 11 催 化 剂 催 化 剂 是 以 y— 和 少 量 TO 作 为 载 体 、 . AI 0。 i 以 氢气基本上都参与 了反应 ,通过前后数据的对比不难看出整个反应 Ni 与 L 2 O a O3为 助 催 化 剂 , 其 质 量 成 分 为 : 2 3 6 - 5 , i2 过 程 中主 要 发 生 的是 ( ) 程 。 AI 5 7 % TO 0 1过 4 8 , i 1 ~ 5 ,a031O 5 , r ~ % 采 用 如 下 方 法 ~ % N0 5 2 % L 2 .~ % C 2 1 5 O3 22 整 个 秸 秆 气 处 理 过 程 的 时 间 从 图 1可 以 看 出 , 个 秸 秆 气 _ 整 制得 : 处 理 包 括 从 原 料 秸 秆 气 进 入 压 缩 机 升 压 、 到预 热 器 加 热 、 化合 成 再 催 ①载体 的制备 : Al 和 TO 按 照一定 的比例 混合均 匀 , 将 0。 i 然后 器 转 化 、 凝 器 降温 、 液 分离 和 吸 附净 化 等 过 程 , 包 括 秸 秆 的气 冷 分 不 在 10 o 3 0C条件 下煅 烧 4 5小 时 , 后 滚 压 成 圆球 ; ~ 然 化 过 程 , 果 是 加 上 秸 秆 的 气 化 时 间 与气 化 后 气 体 的预 处理 ( 温 、 如 降 ② 活性组分负载 : 将活性组分镍 , 助剂镧与铬以离子态的形式存 除 尘 、 焦 等 )总共 需要 数 分钟 左 右 的 时 间。 除 , 在 于 硝 酸 溶 液 中 , 热 至 6 ~ OC, 后 将 ① 过 程 的 载 体 放 入 到 溶 加 O 7o 然 23 影 响 产 品质 量 与 收 率 的 因 素 影 响 产 品质 量 的主 要 因素 是 . 液 中浸 渍 O5 xl, 活 性 组 分 与 助 剂 负载 于 载 体 之 上 , 初 产 吸 附 净 化 过 程 ,该 过 程 主 要 是 利 用 变 压 吸 附 手段 除 去气 体 中 的二 氧 l~1 s a 使 5J , - 得 品: 化 碳 、 氧 化 碳 、 气 和 氨 气 等 杂质 气 体 , 原 理 是 利 用 不 同 吸 附剂 一 氧 其 ③催 化剂的烧制 : 制得 的初产 品在 1 O 3 ℃条件 下干燥 对 于 两 个 物质 在 不 同压 力 下 吸 附 能 力 的 不相 同来 进 行 分 离 ,针 对 杂 将② 1 ~1 O 4 54 B , 后 在 6 0C 6 0条 件 下煅 烧 4 5小 时 即 得 。 —  ̄ 然 1 , 0 o一 5 — 质成 份 的 多 少 与 类 别 会 选 择 多种 不 同 的 吸 附剂 进 行 装 填 , 以达 到 更 12 秸 秆 气 制 备 合 成 天 然 气 条 件 实 验 在 4 0 m3 . 0N / h的 工 业 规 好的分离效果 , 节约投资 , 降低成 本的 目的。 模 中进 行 , 程 简 要 说 明 见 图 1 流 。 影 响 产 品 收 率 的 因 素较 多 , 因最 终 需 要 的 产 品 是 甲烷 , 以其 主 所 由储 气 柜 送 过 来 的秸 秆 气 经 过 压 缩 机 加 压 后 ,通 过 预 热 器 加 热 要影 响 收 率 的 因素 分 为 以 下三 点 : 是 秸秆 气 化 过程 中 的 甲烷 含 量 , ① 到一 定 温 度 进 入 催 化 合 成 器 , 化 合 成 器 内 装 有 实验 催 化 剂 , 过 催 不 同 的 气化 工 艺 、 用 的 原 料 其成 分都 有所 差别 , 烷 浓度 �
秸秆气化原理
秸秆气化原理秸秆气化是一种将秸秆等生物质材料转化为可再生能源的过程,其原理是通过高温和缺氧条件下,将生物质材料分解为可燃性气体和固体残渣的过程。
这种气化技术可以有效地利用农作物秸秆等农林废弃物资源,减少对化石能源的依赖,同时减少环境污染。
首先,秸秆气化的原理是基于生物质材料的热解和气化过程。
在高温条件下,生物质材料中的碳水化合物会发生热解反应,产生一系列气体和液体产物。
而在缺氧条件下,这些气体会继续发生气化反应,生成可燃性气体,如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以作为燃料,用于发电、供热或工业生产等领域。
其次,秸秆气化的原理还涉及到气化过程中的热力学和动力学特性。
在气化反应中,温度是一个重要的影响因素。
适当的高温可以促进生物质材料的热解和气化反应,提高气化产物的质量和产量。
此外,气化反应的速率也受到压力、气体组成、催化剂等因素的影响。
因此,通过控制气化反应的条件和参数,可以实现对气化过程的有效控制和优化。
最后,秸秆气化原理还包括了气化产物的利用和处理。
气化产物中的固体残渣可以作为生物质炭或肥料利用,减少对化石燃料的需求,同时减少了生物质材料的浪费。
而气化产生的可燃性气体可以用于发电或供热,实现能源的再生利用,减少对传统能源的消耗。
综上所述,秸秆气化是一种可持续发展的生物质能源利用技术,其原理基于生物质材料的热解和气化过程。
通过控制气化反应的条件和参数,可以实现对气化过程的有效控制和优化,最大限度地利用生物质资源。
同时,气化产物的利用和处理也是秸秆气化原理的重要组成部分,可以实现对生物质能源的高效利用和再生利用。
总的来说,秸秆气化原理的深入研究和应用将有助于推动生物质能源的发展,减少对化石能源的依赖,同时减少环境污染,促进可持续发展。
希望未来能有更多的技术和政策支持,推动秸秆气化技术的广泛应用,为能源和环境领域带来更多的益处。
科技成果——秸秆热解气化等气化技术
科技成果——秸秆热解气化等气化技术技术类别秸秆燃料化利用技术技术内容秸秆热解气化技术是利用气化装置,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸汽或氢气等作为气化剂,在高温条件下,通过热化学反应,将秸秆部分转化为可燃气的过程。
可燃气的主要成分包括CO、H2、CH4。
气化炉是秸秆热解气化的主体设备。
按照运行方式的不同,秸秆气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉。
技术特征秸秆热解气化的燃气用途广泛,可直接用于发电,或经过净化后为工业锅炉和居民小区锅炉提供燃气,也可用于村镇集中供气。
技术实施注意事项一是合理设定热解反应温度,提高燃气质量。
二是合理通风,保障燃气热值。
三是控制原料含水率,减少热量消耗。
四是选用挥发分低的秸秆,降低燃气焦油含量。
五是选用低灰分秸秆,提高秸秆气化率。
六是根据工艺需要进行秸秆粉碎,提高秸秆热解气化效率。
适用范围适用的秸秆主要有玉米秸、麦秸、稻秆、稻壳、棉秆、油菜秸秆等。
技术标准与规范《GB/T40113.1-2021生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分:工艺设计》《GH/T1318-2020棉花热解气体产物测定方法》《NY/T1561-2007秸秆燃气灶》《NY/T443-2016生物气化供气系统技术条件及验收规范》《NY/T2908-2016生物质气化集中供气运行与管理规范》《NY/T3337-2018生物质气化集中供气站建设标准》《NY/T3898-2021生物质热解燃气质量评价》《NB/T34004-2011生物质气化集中供气净化装置性能测试方法》《NB/T34011-2012生物质气《DG/T226-2019生物质气化设备》化集中供气污水处理装置技术规范》《DB11/T1322.47-2018安全生产等级评定技术规范第47部分:生物质气化站》。
秸秆热解气化相关设备制造方案(五)
秸秆热解气化相关设备制造方案一、实施背景秸秆作为一种农业废弃物,其大量堆放和焚烧会对环境造成严重污染,同时也浪费了可再生资源。
为了解决这一问题,秸秆热解气化技术被提出并应用于能源利用和资源回收。
该技术可以将秸秆转化为高效清洁的气体燃料,用于取代传统的化石燃料,从而实现能源的可持续利用和环境的净化。
二、工作原理秸秆热解气化设备主要包括热解炉、气化炉和气体净化系统。
首先,秸秆通过热解炉进行热解反应,将秸秆转化为固体炭、液体油和气体。
然后,气化炉将产生的气体进行气化反应,生成可燃气体。
最后,气体净化系统对产生的气体进行净化处理,去除其中的杂质和污染物,使其达到燃烧要求。
三、实施计划步骤1. 设计和制造热解炉:根据秸秆的性质和产量,设计合适的热解炉,确保其具有高效的热解效果和稳定的运行性能。
2. 设计和制造气化炉:根据热解产生的气体特性,设计合适的气化炉,确保其具有高效的气化效果和稳定的气体产量。
3. 设计和制造气体净化系统:根据气体的成分和污染物的特性,设计合适的气体净化系统,确保其能够有效去除气体中的杂质和污染物。
4. 进行实验验证:在实际环境中对设备进行实验验证,测试其热解和气化效果以及气体净化效果。
5. 进行工业化推广:根据实验结果,对设备进行优化改进,并进行大规模生产和推广,以满足市场需求。
四、适用范围秸秆热解气化设备可广泛应用于农村和农业产业园区,用于处理秸秆等农业废弃物。
同时,该设备也可以应用于工业领域,用于处理其他废弃物和生物质资源。
五、创新要点1. 设备结构创新:通过优化热解炉、气化炉和气体净化系统的结构,提高设备的热效率和气体产量。
2. 控制系统创新:引入先进的自动控制系统,实现设备的自动化运行和优化控制,提高设备的稳定性和可靠性。
3. 能源回收创新:利用热解炉和气化炉产生的余热,进行能源回收和利用,提高能源利用效率。
六、预期效果1. 能源利用效率提高:通过秸秆热解气化技术,将秸秆转化为气体燃料,实现能源的可持续利用,提高能源利用效率。
秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气关键技术
秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气关键技术发布时间:2021-07-05T11:26:18.453Z 来源:《基层建设》2021年第10期作者:陈珊珊何泽张佳薇[导读] 摘要:我国作为一个农业和畜牧业的大国,随着粮食产量和畜牧业数量的增加,农作物秸秆年产量和畜禽粪污逐年上升。
杭州能源环境工程有限公司浙江省杭州市 310000摘要:我国作为一个农业和畜牧业的大国,随着粮食产量和畜牧业数量的增加,农作物秸秆年产量和畜禽粪污逐年上升。
大量秸秆露天焚烧不但造成极大的资源浪费,而且带来大气污染、火灾事故、堵塞交通等大量的社会、经济和生态问题。
因此,采用秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气技术,不仅解决了环境污染问题,还产生了新的环保能源,实现了资源的二次利用。
本文根据作者多年工作经验,对秸秆与畜禽粪污厌氧发酵制气关键技术进行了详细的阐述和分析,供大家参考和借鉴。
关键词:秸秆;畜禽;粪污;厌氧发酵;制气;技术1、秸秆厌氧发酵制气技术1.1工艺方案干式厌氧发酵制沼气中试工程工艺流程如图1所示。
发酵原料输送至快速预热混合器进行预热、接种、搅拌混合等预处理后,由螺杆泵输送至干式厌氧发酵装置进行厌氧发酵并产生沼气。
干式发酵装置为卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐,采用55℃高温发酵工艺。
整个发酵工艺中采用两级厌氧发酵系统:一级为卧式厌氧主发酵罐,二级为液相立式发酵罐。
经一级发酵后的物料由浆料泵输送至固液分离机,经固液分离后的固体堆肥,制成肥料出售。
渗滤液除部分作为接种物回用外,其余进入液体储存罐,液体储存罐中的液体部分回流进入预处理快速预热混合器与新鲜原料接种,其余液体泵入二级立式发酵罐,使未完全发酵的物料在此进行再次发酵。
二次发酵罐出料进入沼液贮池,做液体有机肥。
一级发酵罐和二级发酵罐产生的沼气暂存于二级发酵罐顶部的膜式贮气柜中,经由净化后的沼气供厂区自用。
图1 干式厌氧发酵工艺流程图2、畜禽粪污原料预处理技术畜禽粪污原料预处理主要为原料的均质和除砂处理。
秸秆气化炉原理及相关知识
秸秆气化炉原理及相关知识秸秆气化炉是一种利用生物质能源进行气化的设备,用于将秸秆等农作物废弃物转化为可再生的燃气或液体燃料。
秸秆气化炉的原理是在高温和缺氧环境下,将秸秆等生物质通过热氧化反应转化为可燃气体,同时产生的固体残渣可用作肥料。
下面将详细讨论秸秆气化炉的原理及相关知识。
1.秸秆气化炉的原理(1)干燥:首先将秸秆进行干燥,以降低其含水率。
干燥秸秆可提高气化效率,减少燃料在气化过程中的热损失。
(2)预热:将干燥的秸秆送入预热室,通过预热室中的热风对秸秆进行预热。
预热可提高秸秆的热值,减少后续气化过程中的外部热供应。
(3)气化:经过预热的秸秆进入气化炉,与燃烧剂(如空气、氧气等)在高温条件下发生气化反应。
气化过程中,秸秆的大分子有机物被裂解为小分子气体,并产生一定量的焦炭和灰渣。
(4)燃烧:气化产生的气体经过调整后可直接燃烧,提供热能或电能。
调整主要包括气体成分的调节、净化和燃烧控制等。
(5)残渣处理:气化过程中生成的固体残渣可以用作肥料,进一步实现资源的再利用。
2.秸秆气化炉的相关知识(1)气化温度:气化温度是指秸秆进入气化炉后的温度,一般在800-1,200摄氏度之间。
高温有利于有机物的裂解,并提高气化效率。
(2)气化剂:气化剂是气化过程中用于反应的介质,常见的有空气、氧气等。
选择适当的气化剂可以控制气化反应的速率和产物的组成。
(3)气化产物:气化产物主要包括合成气和焦油。
合成气由氢气、一氧化碳和少量的二氧化碳组成,可直接用作燃料或生产化学品。
焦油是气化过程中生成的液态有机物,可用于制备液体燃料。
(4)气化效率:气化效率是衡量气化炉性能的重要指标,可以通过产气量和热值来评估。
充分利用秸秆的能量可以提高气化效率,减少资源浪费。
(5)炉温控制:炉温是气化过程中重要的控制参数,过高的炉温可能导致秸秆的过燃,造成能量损失和环境污染。
适当的炉温有助于提高气化效率和产物质量。
综上所述,秸秆气化炉是一种将秸秆等农作物废弃物转化为可再生燃气或液体燃料的设备。
秸秆沼气发酵工艺流程
秸秆沼气发酵工艺流程
《秸秆沼气发酵工艺流程》
秸秆沼气发酵是一种利用秸秆等农作物废弃物进行发酵产生沼气的工艺。
该工艺可以有效地利用农作物废弃物,减少环境污染,并且产生的沼气可以作为清洁能源供应家庭和农业生产所需。
秸秆沼气发酵工艺的流程大致包括原料处理、发酵、气体生产和利用几个主要步骤。
首先是原料处理,农作物秸秆需要经过切碎或压碎处理,使其更易于发酵。
处理后的秸秆要进行浸泡和糊化,使得其中的纤维素和半纤维素更易于被微生物分解,从而提高沼气产率。
接下来是发酵过程,处理后的秸秆与发酵菌及适量水分混合,在发酵罐中进行发酵。
在发酵罐内,发酵菌会分解秸秆中的有机物质产生沼气。
发酵过程中需要控制好温度、通风和pH值
等参数,以保证发酵效果。
经过一段时间的发酵,原料中的有机物质会被充分分解产生沼气。
随着沼气的生成,需要进行气体的生产和储存。
通常会将产生的沼气储存起来,并根据需要进行净化和压缩处理,以便于后续的利用。
最后是沼气的利用。
储存好的沼气可以通过管道输送到需要的地方,用于取暖和烹饪,也可以用于农业生产中的灌溉和发电。
总的来说,秸秆沼气发酵工艺是一种利用农作物秸秆进行沼气产生的环保技术。
通过适当的处理和控制,可以高效地利用秸秆产生清洁的沼气能源,为农村地区提供清洁能源,促进可持续发展。
秸秆气化炉作方法(2)
一、秸秆气化原理与燃气指标秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质,其元素组成主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。
秸秆气化的原理是:生物质秸秆作为燃料,在缺氧的状态下,不完全燃烧,使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。
气化过程包括三个阶段,即干燥与干馏、氧化、还原。
直接燃烧主要化学反应式如下:生物质+氧气+二氧化碳+水(氧化反应) 碳+二氧化碳+一氧化碳(还原反应) 水+碳+一氧化碳+氢气(还原反应) 秸秆气化技术指标: 1.原料玉米秸秆、玉心芯、薪柴、木材加工废弃物等。
原料含水量要求小于20%。
2.产气率每千克秸秆可产2立方米燃气。
3.燃气成分一氧化碳11%--20%,氢气10%--16%,甲烷0.5%--5%,二氧化碳10%--14%,氧气小于1%,硫化氢小于20毫克/立方米,焦油及灰尘小于10毫克/立方米,燃气热值4000千焦/立方米--5000千焦/立方米。
二、工艺流程简述燃料在气化炉内经缺氧燃烧,生成含有一定量的一氧化碳、氢气及甲烷等的可燃气体,靠小型风机产生的压力将可燃气体由气化炉上方压出,所产燃气经集水过滤、除尘、除焦油装置并通过输气管道与灶具相连。
三、小型气化炉的制作方法 1.所需材料及尺寸旧铁桶1个,40瓦--60瓦风机1台,开关2个,三通接头2个,管件直径均为1寸,长短按图纸要求准备,1台简易气化炉的制作成本不超过100元钱。
最好选用大号铁桶,按图纸要求将铁桶相关部位进行焊割。
2.炉篦子的安装沿铁桶内壁底部摆放一圈立砖(高为24厘米),然后将长短合适的钢筋炉条按间隔1厘米放在砖上,并用泥或水泥固定。
在炉篦子上方沿铁桶周围摆放两层立砖,然后再用泥在砖面抹炉膛,炉膛最好抹成略微锅底形,以便于燃料向喷咀中间集中,炉膛内径为35厘米左右。
(一定要等炉膛干透后才可点火使用) 3.喷咀的安装喷咀是气化炉的关键部位,因炉内燃烧时的温度较高,喷咀容易受到损伤,所以要求采用专用喷咀。
喷咀可以用法兰盘固定(方便更换),也可以直接焊在铁桶上(如需要更换可重新进行焊割)。
秸秆生产生物质燃气工艺流程
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新型秸秆双床热解制气工艺的设计研究
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热 解过程 包含 许多 复 杂 的反 应 , 理 的确 定 是 从 机
产物之 间 的关 系着 手 的。热 分 解 机 理 模 型 如 图 1所
示 。
r .  ̄+ O2 CO H ‘ 5 ’ C + + 2 2 0℃
右。
放热量 , 加热循 环热载体 , 燃烧室 密相 区温度为 ( 5 ~ 80
10 0 ℃ , 口烟 气 温 度 为 ( 0 ~9 0 ℃ 。 0 ) 出 80 5)
() 4 在烟气 的夹带 作用下 , 大量 固体 颗粒被提 升至 燃烧室 顶部 , 开燃 烧 室 后在 旋 风分 离器 中被 分离 出 离 来, 进入 非机 械 控 制 阀 混 料 器 , 温 循 环灰 温 度 约 为 高
工艺 流程如 图 2所示 。
图 2 双 床 式 秸 秆 热解 制气 工 艺 流 程
具体 工艺步 骤及操 作参数 如下 : 基 础 ( ) 秸 秆 破 碎 成 约 1 1将 0 mm 左 右 的 杆 状 后 , 入 加 研 到非机械 控制 阀混料器 中 。秸秆 与高温 循环热 载 体混 究 合 后一起 进入热 解 室 , 导 向隔板 以瀑 流方 式 向下 流 沿 在热解 室 中的停 留时 间为 ( ~3 mi , 成挥 发 分 1 ) n生 热 动 , 力
。
成气体 焦 油 炭 等产 物 的 过 程
、
、
。
热解 是所 有 生 物质 气
国 内 目前 大 多 数 热 解 设 备 是 小 型 生 物 质 气 化 设
秸秆气化原理
秸秆气化原理秸秆气化是一种将秸秆等生物质进行热解、气化的技术,通过这种技术可以将秸秆等农作物废弃物转化为可再生能源,如生物质燃气、生物质炭等,对于解决能源和环境问题具有重要意义。
秸秆气化原理是指在一定的温度、压力和气氛条件下,将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭的过程。
下面将详细介绍秸秆气化的原理。
首先,秸秆气化的原理是基于热解和气化两个基本过程。
热解是指在高温条件下,生物质物料中的大分子有机物质分解为小分子有机物质的过程,产生可燃气体和残余固体炭。
而气化是指在一定的气氛条件下,将生物质物料中的碳、氢、氧等元素转化为可燃气体的过程。
因此,秸秆气化的原理是通过控制热解和气化过程,将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭。
其次,秸秆气化的原理涉及到多种影响因素。
首先是温度,温度是影响热解和气化过程的重要因素,适当的温度可以促进热解和气化反应的进行,提高产气率和气体质量。
其次是气氛,气氛是指气化过程中的气体组成和气体压力,不同的气氛条件会影响气化反应的进行和产气率。
此外,还有生物质物料的性质、热解速率和气化速率等因素都会对秸秆气化的原理产生影响。
最后,秸秆气化的原理是一个复杂的过程,需要综合考虑热学、动力学、传质学等多个学科知识。
在实际应用中,需要根据生物质物料的性质和气化设备的特点,合理控制温度、气氛和气化速率,以达到提高气化效率和气体质量的目的。
综上所述,秸秆气化原理是通过控制热解和气化过程,将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭的过程。
在实际应用中,需要综合考虑多种影响因素,合理控制气化过程,以提高气化效率和气体质量。
希望通过对秸秆气化原理的深入了解,能够推动秸秆气化技术的进一步发展,为可再生能源的利用做出更大的贡献。
(完整)秸秆沼气发酵工艺流程
沼气发酵工艺流程从全社会能源消费与供给的发展趋势,随着工业化发展进程使得矿物质能源日趋枯竭,尽管这是未来将会发生的事,当然也是历史发展的必然结果,将会引起全社会的关注。
世界各国都在寻求可再生的替代能源,虽然探矿开采不会立即结束,但是可再生能源的试生产也要立即开始,甚至早已经开始了。
沼气工程作为即可处理废弃的有机物又可从中回收能源,这是采用现代化技术开发生物质能源利用的重要组成部分,也是沼气工程产业将会乘胜发展的必然。
我国的沼气产业已从单纯的能源利用发展成为废弃物处理和生物质多层次综合利用,并与养殖、种植业广泛结合,在农村生产和生活中发挥了重要作用沼气发酵技术确切的应该称为厌氧发酵技术,是指从发酵原料到产出沼气的整个过程,所采用的技术和方法。
沼气发酵技术主要包括原料的预处理,接种物的选取和富集,发酵器(在厌氧发酵过程中的发酵器也称反应器,是沼气发酵罐、沼气池、厌氧发酵装置的统称)结构的设计,工程起动和日常运行管理等一系1。
秸秆预处理:1。
1。
预处理:农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成,其产气特点是分解速度较慢,产气周期较长。
使用这种原料在入池前需进行预处理,以提高产气效果。
常用的预处理方法有物理、化学与生物方法等。
物理方法主要有切碎、粉碎、汽爆等。
生物法的研究主要集中在菌种的筛选和发酵条件优化方面。
目前研究最多的微生物是白腐真菌。
生物方法具有环境友好、处理效率高等优点,但需要无菌操作条件和专门的培养设施,目前有关研究较多,实际应用很少.化学法主要利用酸和碱等化学物质对秸秆进行预处理,通过化学作用破坏秸秆的内部结构,从而提高秸秆的厌氧消化性能.化学法具有处理方法简单、时间短、效果好等优点,但化学处理剂有可能产生二次污染。
1。
2。
青贮:错误!青贮池设计以为矩形,若有多个青贮池可并联或串联使用。
错误!粉碎的秸秆贮入青贮池后应轧实,减少内部氧气存有量,避免原料浪费。
错误!秸秆含水量控制在65%左右,密度以大于500㎏/m³为宜。
农村能源新技术——秸秆气化
物 秸 秆 中 .0 8%是 玉 米 、 麦 和水 稻 的秸 秆 , 别 占 全 部 农 作 小 分
物 秸 秆 产 量 的 3 % 、3 7 2 %和 1 %,绝 对 量 分 别 为 22 9 . 4亿 吨 、 1 . 吨 、. 4亿 1 5亿 吨 。 1 目前 全 国 已有 20余 家 秸 秆 气 化集 中供 气 设 备 在 运 行 0 中 . 且 正 以每 年 近 5 一 o 并 O 10家 的速 度 增 长 。 中 国约 有 7 5万 个 自然 村 ,%就 70 1 5 0个 ,按 每 个 自然 村 建 设 1 20户 的 个 0
统 规 模 为 数 十 户 至 数 百 户 , 统 由 3部 分组 成 : 秆 气 化 机 系 秸
组、 燃气 输 配 系 统 和 用 户 燃 气 系 统 。 工 艺 系统 如 图 1 示 。 所 将 铡 成 小 段 的 秸 秆 送 入 气 化 器 中经 过 热 解 气 化 反 应 转 换成 可燃 气 体 , 净 化 器 中 除 去 燃 气 中 含 有 的 灰 尘 和 焦 油 等 在 杂质 . 由风 机送 到 气柜 中 。 化器 、 气 净 化器 和风 机 组 成 了 气 燃
用 于 炊事 、 暖 等 生 活 燃 料 1 取 . 吨 , 年 尚有 1 8亿 每 . 吨 剩 余 2亿 的农 作 物 秸 秆 没法 利用 , 能 在 田 问 焚烧 。在 这 6亿 吨 农 作 只 秸 秆气 化 集 中供 气 系 统 基 本 模 式 为 以 自然 村 为单 元 , 系
图 1 秸 秆 气 化 集 中供 气 系统
秸 秆 气 化
农家 . 小城镇 的建设步伐正在加快 , 步缩 小了农 村与城 市 逐
的生 活 差 距 . 正 拉动 农 村 内需 市 场 已是 摆 在 各 级 政 府 面 前 真 的重 要 任 务 。 同时 , 球 现有 常 规 能 源 面 临枯 竭 , 强 可 再 生 地 加 能 源 的 系 统 利 用也 是摆 在 我 们 面 前 的一 个 重 要 课 题 。 秆 气 秸 化 技 术 的 推 广 和 应 用 , 是 在 这 种 具 有 广 泛 的 社 会 需 求 的前 正 提 下 提 出 的 , 此 , 秆 气 化 技 术 的推 广 应 用 有 着 非 常 广 阔 因 秸 的前 景 和 巨大 的潜 在 市 场 。
秸秆沼气工程关键工艺及操作注意事项介绍
秸秆沼气工程关键工艺及操作注意事项介绍沼气作为一种高效的清洁能源,已成为新农村能源建设的重要内容。
同时,秸秆制沼气还具有沼气池建设成本低,发酵原料分布广,产气潜力大、周期长,综合效益好等优点。
发展秸秆沼气工程,还能够产生良好的生态效益、社会效益和经济效益。
一、秸秆沼气工程的关键工艺1、户用沼气池的改进为适应以秸秆为主要发酵原料的发酵工艺及运行管理的特别要求,必须对容积为6~10m3的圆筒形沼气池、预制混凝土板装配沼气池、椭球形沼气池等3种池型进行适当的改进。
主要措施有:①所有沼气池应该按照国家标准,必须设置天窗口和活动盖。
②进料管要加粗,设置为“Y”型管,短管分别与厕所、猪圈连通,长管为秸秆专用进料通道,其内径不得小于300mm。
③出料口由圆形改为带有台阶的长方形,采用底层出料建造形式,并设置2~3级踏步,以便于出料操作。
④在沼气池拱部设置回流管等搅拌装置。
同时,为了日常下批量进料的酸化预处理以及暂存日常沼液,在进料口旁设置0.2~0.3m3的预处理池,要求所有沼气用户每3~5天强回流1次。
这样,不仅可以加快产气,还可以很好地解决沼气池上层原料结壳的问题。
2、秸秆原料的预处理对秸秆进行预处理是提高秸秆利用率和产气率的一种有效的手段,成为目前秸秆沼气利用研究的重要内容。
3、秸秆备料6m3沼气池秸秆用量为300kg,8m3沼气池秸秆用量为400kg,10m3沼气池秸秆用量为500kg。
秸秆的投池量要达到或略超过批量投料量,剩余堆沤好的秸秆可摊晒晾干后收藏,用于今后补料。
4、秸秆处理核心是利用秸秆预处理复合菌剂对秸秆进行入池前处理。
通过秸秆预处理复合菌剂,破坏秸秆表面的蜡质层,加强半纤维素和纤维素的分解,使秸秆柔软、疏松、便于厌氧微生物利用,解决以前沼气池利用秸秆所造成的启动慢、分解率较低等难题。
5、混料入池将堆沤好的秸秆趁热直接由天窗口加入,同时加入10kg碳酸氢铵和接种物1500kg。
为保证加入均匀,应先进一步分秸秆,再进一部分接种物,如此反复直至进完为止。
秸秆沼气技术.doc
秸秆沼气技术作者:曾海明来源:《农业知识·乡村季风》2012年第12期秸秆做沼气发酵原料主要是采用小麦、玉米、花生、大豆等作物秸秆,通过添加秸秆发酵菌剂制取沼气。
农村常用的秸秆沼气主要分为全秸秆沼气发酵和秸秆与人畜粪便混合沼气发酵。
不同的发酵工艺,投料时原料的搭配比例和补料量不同。
一、采用全秸秆进行沼气发酵在投料时可一次性将原料备齐,并采用浓度较高的发酵方法。
1口8立方米沼气池,需秸秆400千克、1千克秸秆发酵菌剂、15千克左右碳酸氢铵、4000千克左右水,10%~30%的接种物,产气可持续8~10个月。
该技术具体工艺流程:秸秆预处理-堆沤-投料-加水封池-点火试气。
1.秸秆预处理:农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成,其产气特点是分解速度较慢,产气周期较长。
使用这种原料在入池前需进行预处理,以提高产气效果。
首先将秸秆铡短或粉碎到3厘米长以下,玉米秸秆用揉搓机粉碎,稻草和麦秸用铡草机粉碎,每立方米沼气池需秸秆50千克以上。
按每100千克秸秆加100千克水的比例混合均匀,润湿15~24小时,翻动秸秆,使秸秆与水混合均匀,最终使秸秆含水量达到65%~70%。
2.堆沤:气温低时,宜采用坑式堆沤。
把秸秆踩紧堆成30厘米左右,泼2%的石灰澄清液并加10%的粪水,即100千克秸秆,用2千克石灰澄清液,10千克粪水;或把秸秆发酵剂均匀掺入秸秆中,把碳酸氢铵用水稀释均匀泼到秸秆发酵原料上。
照此方法铺3~4层,堆好后用塑料薄膜覆盖,将秸秆堆成垛,垛宽1.2~1.5米,垛高1.0~1.5米,并在堆垛的周围及顶部每隔30~50厘米打1个孔,以利通气。
用薄膜或秸秆将堆垛的四周及顶部盖上,底部留缝隙通气。
待堆垛内温度达到50℃以上后,维持3天,当堆垛能看到1层白色菌丝时,便可做发酵原料。
3.投料:先将碳酸氢铵溶于水,与接种物和堆沤好的秸秆一起混合均匀加入沼气池内,入池的发酵原料不要压实,以松散为好,池内进料口下口,直径1米的地方不要堆沤发酵原料,以便以后畅通进料。
秸秆气化的原理
秸秆气化的原理秸秆气化是一种利用化学反应将种植废弃物转化为可再生能源的技术。
它通过对秸秆进行高温反应,将固体废弃物转化为气体燃料,产生高热值的合成气体(称为合成气)。
合成气可以作为燃料供给热能、电力和化学品的生产。
秸秆气化的原理主要包括干燥、热解和气化三个步骤。
首先,秸秆气化的前提是将原料进行干燥处理。
干燥的目的是去除秸秆中的水分,提高气化反应的效率。
常用的干燥方式有自然通风干燥、太阳能干燥等。
干燥后的秸秆通常含水率要低于20%。
第二步是热解。
热解是将干燥后的秸秆在缺氧或微氧的条件下,在高温(通常在600C至800C)下分解为固体焦炭、液体焦油和气态产物。
在热解过程中,秸秆中的碳水化合物会分解为低分子量的有机化合物和焦炭。
焦炭是秸秆中富含碳的部分,通常可以作为固体燃料使用。
最后一步是气化。
在气化过程中,热解产物与缺氧或氧气反应生成合成气。
合成气包括一氧化碳(CO)、氢气(H2)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)。
其中,CO和H2是主要的可燃气体成分,可以用于发电、供热和制造化学品。
CO2和甲烷是副产物。
气化反应通常需要一个催化剂来促进反应的进行。
常用的催化剂包括石墨、镍、铁、钴等。
这些催化剂可以提高反应速率和产物生成量。
在秸秆气化过程中,还会产生一些固体废弃物,比如灰渣和其他无机物。
灰渣是在气化过程中生成的固体残渣,通常含有不溶于水的无机盐和一些重金属元素。
这些废弃物需要进行处理和处理,以减少对环境的影响。
总之,秸秆气化利用高温反应将秸秆转化为合成气。
这种技术可以有效地利用农作物废弃物,转化为可再生能源,减少对化石燃料的依赖,同时减少废物的排放,对于解决能源和环境问题具有重要意义。
秸秆气化
什么叫秸秆气化?秸秆气化的原理是什么?秸秆气化是指农业生产中产生的象稻秆、油菜秆、玉米秆等秸秆在缺氧状态下通过热化学反应,将秸秆中的碳转化成可燃气体的过程。
产出的可燃气体可供民用炊事、取暖、农产品烘干、发电等使用。
秸秆气化是在气化炉内完成的。
秸秆是由碳、氢、氧等元素组成,其中含有一定量的水分。
当秸秆被燃烧后,随着温度的升高,燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应,转换成含CO、H2、CH4等成分的可燃气体。
整个反应过程很复杂,而且随着气化炉的类型、工艺流程、反应条件、气化剂的种类、原料的性质和粉碎等条件的不同,其反应过程也不相同。
但不同条件下的秸秆气化过程基本上包括下列反应:C+O2=CO2CO2+C=2CO 2C+O2=2CO2CO+O2=2CO2 2H2O+C=CO2+2H2H2O+CO=CO2+H2C+2H2=CH4 CO2+H2=CO+H2O秸秆气化站运行管理中应注意哪些安全问题?①气化站操作、管理人员应事先经过培训,熟练掌握操作技能和管理知识。
操作人员应严格按照操作规程进行操作,不能违章作业。
②生产期间,应打开通风窗和天窗,以保持车间内通风良好。
③消防设施应保持完好,消防水源充足,并有专人负责。
工作人员应熟悉防火、灭火知识,并能熟练操作消防设施。
非工作人员未经允许不得入内。
④对机组、气柜、输气管道等设施要进行定期巡回检查,一旦发现燃气泄漏,应立即采取相关措施加以处理,无关人员不能接近现场。
⑤开机、检修要保证两人同时在场,发现不安全因素,及时给予援助。
⑥站内不得堆放除秸秆外的其它任何易燃易爆物品,站内秸秆必须堆放在储料仓库内,并堆放整齐。
⑦站内必须严禁烟火,要有醒目的防火、防毒标志。
⑧埋有燃气管道位置必须设明显标志,不准在燃气管道上方随意施工、挖掘及通过重型车辆。
⑨储气柜检修之前必须先将气柜内的燃气用空气置换干净,才能进行操作或进入气柜,以避免气柜内留有可燃气引起爆炸、中毒事故。
储气柜启用之前要用可燃气将气柜内空气置换掉,以避免可燃气和空气混合引起燃烧、爆炸。
一 秸秆气化技术概述
一秸秆气化技术概述1 引言气化技术是将农林废弃物在缺氧或厌氧条件下,经过热化学反应,生成CH4、CO、H2等可燃气体,用于农村居民的炊事及采暖,亦可用于发电。
该技术使秸秆在作为燃料使用时的热效率大大提高,使能量得到更充分地利用,并减少了环境污染,对开展节能减排具有重要的意义。
上世纪90年代,在国家支持下曾在山东和河南两省进行了“秸秆气化集中供气工程”试点建设,但终因技术、系统配置等问题曾一度中断。
随着新农村建设,以村为单元的秸秆气化集中供气工程近年来在全国相继展开。
截至2007年底,全国已建设了秸秆集中供气站886处。
其中辽宁省累计建264处。
根据农业部《农业生物质能产业发展规划》(2007~2015):到2010年,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,全国建成1000处左右秸秆气化集中供气站,年产秸秆燃气3.65亿m3; 到2015年,建成2000处左右秸秆气化集中供气站,年产秸秆燃气7.3亿m3。
2 技术原理1植物生物质(包括据木、木柴,野草,松针树叶,作物秸秆,牛羊畜粪,食用菌渣)中的碳元素质量分数约为40%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。
植物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数为50%。
这些生物质原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。
此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,变成一氧化碳、甲烷、氢气等,可燃性气体的分子。
这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。
基本反应包括:C+O2=CO2 2C+O2=2CO2H2O+C=CO2+2H2 CO+O2=2CO2H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2COCH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置(即制气炉)完成的。
6、秸秆燃气生产的工作原理?制气炉具有生物质原料造气,燃气净化,自动分离的功能。
秸秆沼气发酵工艺流程
秸秆沼气发酵工艺流程秸秆沼气发酵是一种利用农作物秸秆产生沼气的技术,在农村居民用能方面具有广阔的应用前景。
该工艺流程可以分为原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
首先是原料准备。
选择适当的秸秆作为沼气发酵的原料,通常以水稻秸秆、玉米秸秆或小麦秸秆为主。
这些原料具有丰富的碳水化合物,可以通过微生物代谢产生沼气。
此外,还需要将原料切碎或压碎,以增加与微生物的接触面积。
然后是料水配制。
将切碎的秸秆与适量的水进行混合,调整水分含量,使得物料的湿度适中,有利于微生物的生长和发酵过程。
一般情况下,湿度维持在50%左右是比较合适的。
接下来是发酵过程。
将混合好的原料放置于发酵罐或发酵池中,利用微生物对秸秆进行发酵产气。
发酵过程主要分为两个阶段,即初级发酵和终级发酵。
初级发酵是无氧发酵过程,主要由厌氧菌进行,产生甲烷气体。
终级发酵是厌氧-好氧过渡阶段,此时可以利用好氧菌进一步利用有机物质生成二氧化碳和水,并释放出更多的能量。
紧接着是沉淀阶段。
经过发酵后,废水中会有一部分悬浮物质和微生物,需要经过沉淀处理。
常用的沉淀方式有物理沉淀和化学沉淀两种。
物理沉淀是利用重力作用使悬浮物质沉降到底部,然后将上清液抽离出来。
化学沉淀则是通过添加沉淀剂,使悬浮物质发生凝聚作用,然后将沉淀物与上清液分离。
最后是气体收集。
将发酵产生的沼气通过管道集中收集。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,其中甲烷是可燃气体,可以作为燃料使用。
通过沼气收集系统,将沼气输送到用气设备上,可以用于家庭燃料、煮饭、发电等用途。
综上所述,秸秆沼气发酵工艺流程包括原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
通过科学合理的操作,可以高效地将秸秆资源转化为沼气能源,为农村居民提供可再生能源,促进农村可持续发展。
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秸秆制气工艺说明目录1背景 (3)2工艺流程图 (3)3工艺说明 (3)3.1秸秆存储单元 (3)3.2预处理单元 (3)3.3厌氧发酵系统 (4)3.4沼渣沼液存储加工单元 (4)3.6沼气净化、储存及输配单元 (4)3.7工艺指标 (4)4项目设计1000m3 (4)4.1主要构筑物及设备的设计参数 (4)4.1.1露天秸秆堆场 (4)4.1.2秸秆堆场 (4)4.1.3秸秆堆沤间 (5)4.1.4调节池 (5)4.1.5厌氧发酵罐 (5)4.1.6沼气净化、储存及输配系统 (5)4.2工艺流程说明 (5)4.2.1露天堆场 (6)4.2.2秸秆堆场 (6)4.2.3秸秆堆沤间 (6)4.2.4调节池 (6)4.2.5厌氧发酵系统 (6)4.2.6沼渣沼液利用 (7)4.2.7沼气净化、储存及输配 (7)4.3项目造价表 (7)5项目设计500m3 (8)5.1主要构筑物及设备的设计参数 (8)5.1.1露天秸秆堆场 (8)5.1.2秸秆堆场 (8)5.1.3秸秆堆沤间 (8)5.1.4调节池 (8)5.1.5厌氧发酵罐 (9)5.1.6沼渣沼液储存 (9)5.1.7沼气净化、储存及输配系统 (9)5.2工艺流程说明 (9)5.2.1露天堆场 (9)5.2.2秸秆堆场 (9)5.2.3秸秆堆沤间 (10)5.2.4调节池 (10)5.2.5厌氧发酵系统 (10)5.2.6沼渣沼液利用 (10)5.2.7沼气净化、储存及输配 (10)5.3项目造价表 (10)6项目规模投资估算 (11)秸秆发酵制气标准化方案1背景秸秆发酵制气技术经过公司的研发,已经开始进入成长期和成熟期,技术的不断发展和项目建设的不断增大,迫切需要一个统一的、规范性的技术标准化方案的建立,从而实现秸秆发酵制气技术的可操作性和规范性。
2工艺流程图图1秸秆发酵制气工艺总体流程图3工艺说明3.1秸秆存储单元秸秆存储单元主要由露天堆场和秸秆粉末堆场组成,主要用于秸秆原料的储存和堆放,以便于生产利用3.2预处理单元秸秆在发酵过程总容易产生过量的有机酸,引起发酵物料的酸化,导致pH值下降,从而停止产生甲烷。
发酵物料的酸化是大量有机酸积累的结果,实质是发酵性细菌将可溶性物质分解转化为乙酸、丙酸、丁酸等的反应,与甲烷菌利用这些酸的反应的平衡被破坏,因此造成发酵物料的酸化。
本工艺通过预处理单元对秸秆进行了加工,有效的避免的酸化现象的发生。
预处理单元主要包括秸秆粉碎装置、秸秆堆沤池和预处理调节池组成。
通过秸秆的物理粉碎处理、秸秆粉末的好氧堆沤以及接种物复配处理等工序,控制了进料浓度,提高了秸秆的产气率。
3.3厌氧发酵系统厌氧发酵系统主要由厌氧发酵罐和CSTR专用搅拌机组成。
在此单元内,秸秆通过中温厌氧发酵,生产含有二氧化碳和甲烷气的混合气。
3.4沼渣沼液存储加工单元沼渣沼液存储加工单元主要由存储池或罐、固液分离机以及外送装置组成。
储存在沼渣沼液池或者罐的沼渣沼液混合物通过渣浆泵送往固液分离机进行固液分离,分离出的沼渣作为沼肥或有机肥原料直接装车外运入田间储存池或回田施肥,分离的沼液可以回流到调节池用于物料的调节复配,以便于调节内部高浓度沼液沼渣混合物料的输送。
3.6沼气净化、储存及输配单元该单元主要由柔性储气柜、水封槽、汽水分离器、脱硫塔以及增压输送系统组成。
一体化气柜中的沼气,经过水封槽、气水分离器、脱硫塔装置组成净化系统进行沼气脱硫处理,净化后的沼气经过燃气流量计计量后,一部分用于系统内部沼气锅炉的热源,另一部分通过增压机,经过输配系统调压和阻燃器装置输送到农户家中供气。
3.7工艺指标进料浓度:5-10%(TS);发酵温度:38℃;容积产气率:0.6-1.2m3/m3·d;停留时间:45天;燃气气体成分:CH4:50-60%、CO2:40-50%。
4项目设计1000m3项目概况:日产1000m3沼气,供600户居民供气使用,日处理秸秆3.4吨,日产沼渣2.4吨,沼液无排放全部回流。
原料:植物秸秆(玉米、水稻、油菜等)4.1主要构筑物及设备的设计参数4.1.1露天秸秆堆场露天秸秆堆场面积400m2,采用回填土垫高夯实,堆料场标高必须高出自然地面400mm 以上,堆料场四周保持6m以上的消防通道,主要用来储存秸秆或者用于秸秆晾晒。
4.1.2秸秆堆场秸秆堆场占地面积75m2,砖混水泥结构,高3m,主要用来储存粉碎后的秸秆粉末。
4.1.3秸秆堆沤间秸秆堆沤间地上车库式结构,三面是整体围墙,一面可设置伸缩门或者铁门,屋顶采用大棚覆膜增温设计。
设计占地40m2,高3m,(铲车装卸物料的可设置高些)。
4.1.4调节池调节池容积30m3,地下式砖混结构,内设桨式搅拌器,配备切割泵输送。
4.1.5厌氧发酵罐一段厌氧发酵罐容积1000m3,地上式拼装罐结构;外敷保温层,内设加热盘管、CSTR 专用搅拌机、液位计、温度计等,罐体配备正负压保护装置和溢流管道,罐壁设有观察孔,罐顶设有透光孔。
出料方式采用电动阀控制,简化操作。
二段厌氧发酵罐与柔性气柜合建成一体化气柜。
二段厌氧发酵罐罐体容积为778m3,一体化气柜容积350m3。
,罐体为地上式拼装罐结构;外敷保温层,内设加热盘管、CSTR专用搅拌机、液位计、温度计以及正负压保护装置等。
气柜采用进口膜材加工制得,气柜设有观察窗、膜压力表、风机以及沼气泄露报警器等装置,为了防止气柜无气时下垂落入沼液中被搅拌装置破坏,通常在装置上部罐体和气柜连接处设置防护网。
二段厌氧发酵罐物料浓度较高,故采用渣浆泵进行输运。
输送的物料直接送入固液分离机进行固液分离。
4.1.6沼气净化、储存及输配系统来自一体化气柜的沼气,压力在800-2000Pa之间,不经过加压直接送入气水分离器、脱硫器进行净化处理,含硫化氢小于100ppm的沼气经燃气流量计计量后分流使用,一部分送往沼气锅炉用于发酵升温,大部分通过增压机经过输配系统调压供应农户用气。
对于大型的沼气工程可以设置沼气储罐作为缓冲罐来调节沼气输送流量。
4.2工艺流程说明图2秸秆发酵制气1000m3工艺流程图4.2.1露天堆场秸秆经过业主收集或者农户定期交付,被存储在露天秸秆堆场通风晾晒,码垛堆放,堆场的秸秆可堆放6层。
露天堆场应配备防雨篷布,以防止雨水淋湿秸秆不利于后期加工。
露天堆场的作用就是要保证原料供应的持续性,以利于系统的稳定,满负荷运转,提高设备的处理率。
4.2.2秸秆堆场将露天秸秆堆场的秸秆经过秸秆粉碎机进行加工粉碎,秸秆粒度≤8mm,通过皮带输送机或者运输车运输到秸秆堆场存储,根据堆场的设计要求业主可以一次加工出多天的原料使用量进行储备。
4.2.3秸秆堆沤间秸秆粉末在输送到调节池前,需经秸秆堆沤间好氧处理。
处理的方法是:将经粉碎的秸秆粉末运往秸秆堆沤间,按照一定的比例混合并用适量回流沼液或者石灰水喷施至浸透,堆沤发酵。
尽量堆大堆以加快发酵速度,一般堆高1.5m较佳。
堆沤时间为5-7天。
堆沤的原料比例见下表:表1原料堆沤比例配方4.2.4调节池调节池主要用于进厌氧发酵罐体原料的复配和预处理。
将来自秸秆堆沤间的秸秆粉末和粪便混合物投入调节池内,按照一定的比例添加回流沼液(初次可以使用新鲜水),在桨式搅拌机的搅拌混合下,物料进行充分接触。
出调节池的物料通过切割泵输送到厌氧发酵罐,进料浓度控制在3-8%(TS)4.2.5厌氧发酵系统厌氧发酵系统主要由一段厌氧发酵罐和二段一体化厌氧发酵罐组成。
一段厌氧发酵系统采用沉降式高浓度干发酵核心工艺使秸秆厌氧发酵更充分。
经过调节池复配加工的物料混合物从罐体上部进入厌氧发酵系统,在内置的专用搅拌器多叶片复层搅拌作用下,罐体物料充分混合消除了传统物料的分层状态,增加了物料和微生物的接触机会,有助于发酵罐内部温度分布均匀,促使厌氧发酵的进行,并避免了浮渣、结壳、堵塞、气体溢流不畅和短流现象。
内置搅拌器可选用1立式搅拌装置或者2个侧搅拌装置,罐体四周采用多层盘管加热装置,控制罐体温度在38℃。
加热装置采用沼气热水锅炉循环供热,可在冬季低温时加温提高产气效率,也可以在夏季高温时进行隔热处理,使罐体厌氧反应维持一个稳定高效的状态。
罐内温度采用自动化控制,通过电脑可以对发酵温度进行远程监控。
罐体顶部设置溢流装置,可以将超负荷的物料及浮渣溢流至二段一体化发酵系统继续发酵制气,通过沼液排放阀门,可以控制罐体发酵浓度控制在20%以上。
二段厌氧发酵系统采用一体化设置,即柔性气柜为顶和二段发酵系统相连,可以大大降低了业主投资的成本,提高了设备的利用效率。
二段厌氧发酵系统内置专用侧侧搅拌机和盘管加热装置,加热温度控制在38℃。
来自一段厌氧发酵系统顶部溢流的沼液或浮壳和底部电动出料装置排放的沼液沼渣在这里进行储存和发酵制气,所产生的沼气和一段厌氧发酵系统的沼气混合进入一体化柔性气柜存储。
4.2.6沼渣沼液利用二段厌氧发酵系统的沼渣沼液混合物通过渣浆泵送往固液分离机进行固液分离,分离出的沼渣作为沼肥或有机肥原料直接装车外运入田间储存池或回田施肥,分离的沼液可以回流到调节池用于物料的调节复配,也可以回流到二段厌氧发酵系统,以便于调节内部高浓度沼液沼渣混合物料的输送。
4.2.7沼气净化、储存及输配存储于二段厌氧发酵系统的一体化气柜中的沼气,经过水封槽、气水分离器、脱硫塔装置进行沼气脱硫处理,通过沼气净化单元的处理,沼气混合气中硫化氢成分可以降低到100ppm以下,净化后的沼气经过燃气流量计计量后,一部分用于系统内部沼气锅炉的热源,另一部分通过增压机,经过输配系统调压和阻燃器装置输送到农户家中供气。
4.3项目造价表表2土建工程造价表2 秸秆堆场15m×5m×0.3m 1 砖混10.1283 秸秆堆沤间10m×4m×3m 1 砖混 3.6954 调节池4m×3m×2.5m 1 砖混 2.175 一段厌氧发酵罐基础Φ12.5m×0.7m 1 钢筋12.8796 二段厌氧发酵罐基础Φ13.3m×0.7m 1 钢筋14.587 设备间10m×5m×3.3m 1 砖混7.5328 值班室、配电室10m×5m×3.3m 1 砖混7.5329 锅炉房5m×4m×5m 1 砖混 4.98610 场内排水沟200m 砖混 311 围墙200m 砖混 412 绿化 213 场内道路200m×2.5m 砖混 1.514 大门 1 0.2表3标准和非标设备造价表2 切割泵AS16-2CB-2/QG 台 2 1.8333 桨式搅拌机及支架台 1 2.2874 气液分离器台 1 0.4165 水封罐TRSF-600 台 1 1.956 渣浆泵GMZ65-27-60 台 2 2.1947 脱硫塔RETS-800 台 2 2.088 沼气锅炉台 5.29 增压风机LSR50-0.75 台 2.0810 计量表 G10 个 0.592 11 阻火器 LZH-5-Dn50个 2 0.074 12 电控柜 个 1 3.25 13 电动出料装置 套 1 7.15 14 固液分离机及配套 LJF-Ⅲ 台 1 5.98 15 工艺管道及阀门 1 3 16 仪器仪表套 1 3 17 电气(避雷接地电缆)套 1 6.5 18凝水器个2 0.52表4核心设备造价表个)11.46.5m×10.2m ) 2二段厌氧发酵罐 (配备一体化柔性气柜)778m 3(Φ12.22m×6.6m ) 一体化气柜350m 3 1套66.49表5项目总体估价安装工程 32.271税金 11.671总金额368.315项目设计500m 3项目概况:日产500m 3沼气,供300户居民供气使用,日处理秸秆1.7吨,日产沼渣1.2吨,沼液无排放全部回流。