沼气是沼气发酵微生物在厌氧环境下将农作物秸秆或者禽畜粪便等可降解的生物质经过厌氧消化生成的可燃气体。沼气发电机组在养殖行业应用优点多。但是,关于
养猪场用沼气发电机沼气发酵原理及影响因素你了解吗?选择一台养猪场用沼气发电机注意哪些事项呢?华全动力介绍!
一、养猪场用沼气发电机沼气发酵原理及影响因素
1、沼气发酵原理。
沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。厌氧消化就是在无氧的条件下,由兼性厌氧菌和专性厌氧菌联合降解有机物, 终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。
2、沼气发酵的影响因素。
影响沼气发酵的因素很多,其中主要的因素包括原料成分、原料预处理情况、接种物种类、进料浓度、发酵温度、pH。原料成分的影响:能够用来发酵产沼气的生物质很多。传统的沼气发酵原料主要包括以秸秆类物质为代表的农业废弃物、禽畜粪便和污水处理厂的厌氧活性污泥、以及生活垃圾等。选择容易降解的原料(如人畜粪便等)可以加快发酵的启动过程和提高发酵效率。若原料选择不当则容易造成发酵系统酸积累严重而发酵无法启动或启动后产气量不高等后果。
二、秸秆发酵制沼气方法
1、物理方法。
物理方法
有机械加工、高压和/或高温蒸煮以及辐射处理等。常用的机械方法有切碎、粉碎、磨碎、高温球磨等。其目的是增加厌氧微生物与基质的接触面积,或通过破坏细胞壁结构使之易于消化。
2、化学方法
化学方法
主要有氨化、碱化、酸化、氧化等。
1)碱化技术。碱化处理就是用NaOH、Ca(OH)2或KOH等溶液浸泡秸秆或喷洒于秸秆表面,以打开纤维素、半纤维素和木质素之间的酯键,溶解纤维素、半纤维素和一部分木质素及硅酸盐,使纤维素膨胀,从而提高消化率。
2)氨化技术。氨化处理就是用氨水、无水氨或尿素处理秸秆。氨化具有三种作用:一种是碱化作用,氨为碱性,故可起到与碱化处理方法同样的作用;第二种是氨化作用,氨与秸秆中的有机物发生变化,生成铵盐,成为厌氧微生物的氮素来源,被微生物利用,并同碳、氧、硫等元素一起合成氨基酸,进一步合成菌体蛋白。第三种是中和作用,氨呈碱性,可与秸秆中的有机酸结合,消除秸秆中潜在的酸性,提高微生物的活性,从而提高秸秆的消化率。试验表明氨水具有较好的氨化性能。
3)生物方法。就是利用具有强木质纤维素降解能力的微生物对秸秆先进行固态发酵,把作物秸秆中的木质纤维素预先降解成易于厌氧菌消化的简单物质,以缩短随后的厌氧发酵时间、提高干物质消化率和产气率。其技术关键就是寻求强木质素降解能力的菌种,并确定其适宜的发酵条件。
三、养猪场用沼气发电机的选择
一、根据沼气产量
若是沼气产量较大,且沼气发电机机可以送电上网,那么沼气发电机机按照每小时沼气量能产生的电量来计算。例如:每天沼气产量12000立方,即每小时500立方,CH4含量按照50%计算,每小时发电量1000度电,那么可以选择2台500KW沼气发电机机。
二、根据用电负载
这种机型选择适用于沼气产量较小的单位,比如大中型养殖场,沼气发电机机按照用电负载较为集中的时间段的大负载量来计算。例如:每天沼气产量1000立方,配套300立方的储气柜,单位负载40KW至150KW间波动,那么可以选择负载集中的8—10小时集中使用,即每小时100立方沼气,可选择180——250KW的沼气发电机机(因为沼气发电机机单机工作,负载冲击较大,功率需偏大一些)。
三、根据沼气量和用电负载综合考虑
这种情况适合于沼气量较大,使用单位无法送电上网,自身完全可以消耗所发电量。
使用单位可单独选取一套用电线路由沼气发电机机单独供电,沼气发电机机需具备自发电和网电切换功能,在沼气发电机机保养维护时自动切换,不耽误生产。