沼氣裝置各部分的作用

⑴ 沼氣灶由哪幾部分組成各有何功用

沼氣灶是廚房中專門用來燃燒沼氣的灶具（圖6-1），由噴嘴、調風板、引射器和燃燒器等4部分組成。它的特點是閥體開關選用陶瓷材料製成，能抗拒沼氣中的腐蝕氣體的侵蝕。

圖6-1 單眼沼氣灶和雙眼沼氣灶

（1）噴嘴

噴嘴是控制沼氣流量（即負荷）的關鍵部件，一般採用金屬材料（最好是銅）製成。噴嘴的形式和尺寸大小，直接影響沼氣的燃燒效果，也關繫到吸入一次空氣量的多少。噴嘴直徑與灶具燃燒的熱負荷、壓力等因素有關，家用沼氣灶具的噴嘴孔徑，一般在2.5毫米左右。噴嘴管的內徑應大於噴孔直徑的3倍，這樣才能使沼氣在通過噴嘴時，有較快的流速。噴嘴管內壁要光滑均勻，噴嘴孔口要正，不能偏斜。

（2）調風板

調風板一般安裝在噴嘴和引射器喇叭口的位置上，用來調節一次空氣量的大小。當沼氣熱值或者灶前壓力較高時，要盡量把調風板開大，使沼氣能夠完全和穩定地燃燒。

（3）引射器

引射器由吸入口、直管、擴散管3部分構成。三者尺寸比例，以直管的內徑為基準值，直管內徑又根據噴嘴的大小及「沼氣—空氣」的混合比來確定。前段吸入口的作用是減少空氣進入時的阻力，通常做成喇叭形；中間直管的作用是使沼氣和空氣混合均勻；擴散管的作用是對直管造成一定的抽力，以便吸入燃燒時需要的空氣量。擴散管的長度一般為直管內徑的3倍左右，擴散角度為8°左右。初次使用沼氣灶之前，應認真檢查一下引射器，如果裡面有鐵砂或其他東西堵塞，應及時清除。

（4）燃燒器

燃燒器是沼氣灶的主要部件，它由氣體混合室、噴火孔、火蓋、灶盤4部分構成，其作用是將混合氣通過噴火孔均勻地送入灶膛燃燒。頭部的截面積應比燃燒孔總面積大2.5倍，燃燒孔的截面積之和是噴嘴孔面積的100～300倍，孔深應為其直徑的2～3倍。支撐頭部的部位叫灶座，灶座高度對充分利用沼氣燃燒時的最高溫度，提高燃燒效率有著舉足輕重的作用，因此，一定要認真調試，使其保持在最佳高度。

⑵ 沼氣發酵的厭氧處理生化過程及各個階段參與的微生物類群,他們各起什麼作用

沼氣是有機物質在厭氧條件下，經過微生物的發酵作用而生成的一種混合氣體。沼氣，顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經常看到，在沼澤地、污水溝或糞池裡，有氣泡冒出來，如果我們劃著火柴，可把它點燃，這就是自然界天然發生的沼氣。由於這種氣體最先是在沼澤中發現的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧（沒有氧氣）條件下發酵，被種類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化，從而產生沼氣。
沼氣是多種氣體的混合物，其特性與天然氣相似。沼氣除直接燃燒用於炊事、烘乾農副產品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發酵後排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養物質，可用作肥料和飼料。
沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮氣（N2）、小於1%的氫氣（H2）、小於0.4%的氧氣（O2）與0.1%-3%硫化氫（H2S）等氣體組成 。由於沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6-20.8%（按體積計）的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。
沼氣的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合後即會燃燒。每立方米純甲烷的發熱量為 34000千焦，每立方米沼氣的發熱量約為20800－23600千焦。即1立方米沼氣完全燃燒後，能產生相當於0.7千克無煙煤提供的熱量。與其它燃氣相比，其抗爆性能較好，是一種很好的清潔燃料。

⑶ 大中型沼氣集中供氣系統有哪些組成部分

一個完整的大中型沼氣發酵工程，其工藝流程包括：原料的收集、預處理，厭氧消化，出料的後處理，沼氣的凈化、儲存、輸配和利用等。

（1）原料的收集和預處理

養殖場糞污預處理系統包括格柵、集水池、沉沙池、勻漿池、水解調節池。原料中常混有各種雜物，如牛糞中的雜草，雞糞中的雞毛和沙礫等。為了便於用泵輸送及防止發酵過程中出現故障，也為了減少原料中的懸浮固體含量，有的在進入消化器前還要進行升溫或降溫等，因而要對原料進行預處理。養殖場廢水處理系統前端應設置調節池，以避免水量沖擊負荷對後續廢水處理工藝的影響。

（2）消化器（沼氣池）

消化器是沼氣發酵的核心設備，微生物的生長繁殖、有機物的分解轉化、沼氣的生產都是在消化器里進行的，因此消化器的結構和運行情況是沼氣工程的重點。

消化器的類型，根據消化器水力滯留期、固體滯留期和微生物滯留期相關性的不同，分為三大類：一類是常規型消化器，如水壓式沼氣池，酒廠隧道式沼氣池使用的完全混合反應器（CSTR）。二是污泥滯留型消化器，使用較多的有升流式厭氧污泥床反應器（UASB）、升流式固體反應器（USR）。三是附著膜型消化器，如填料過濾器。

隨著秸稈等固體有機物作為發酵原料的應用，覆膜乾式厭氧發酵槽反應器，車庫型等干發酵工藝，以及固液兩相沼氣發酵反應器等發酵工藝也逐漸得到了推廣應用。

（3）出料的後處理

出料的後處理為大型沼氣工程所不可缺少的構成部分。有些工程未考慮出料的後處理問題，造成出料的二次污染，白白浪費了可作為生態農業建設生產用肥料的物質資源。可靠的方法是將出料進行沉澱後再將沉澱物進行固液分離，固體殘渣用作肥料或配合適量化肥做成適用於農作物的復合肥料；沼液可以作為沼液肥用於周圍農田的灌溉。

（4）沼氣的凈化、貯存

沼氣發酵時，沼氣中會有一定量水蒸氣和硫化氫氣體。根據城市煤氣標准，煤氣中硫化氫含量不得超過20毫克/米³，沼氣中的硫化氫含量為1～12克/米³。因此大中型沼氣工程，特別是用來進行集中供氣的工程必須設法脫除沼氣中的水和硫化氫。脫水通常採用脫水裝置進行。硫化氫的脫除通常採用脫硫塔，內裝脫硫劑進行脫硫。因脫硫劑使用一定時間後需要再生或更換，所以脫硫塔最少要備有兩個輪流使用。

（5）沼氣的輸配

沼氣的輸配是指將沼氣輸送分配至各用戶，輸送距離可達數千米。輸送管道通常採用金屬管，近年來採用高壓聚乙烯塑料管作為輸氣干管已試驗成功。用塑料管輸氣不僅避免了金屬管的銹蝕，並且造價較低。氣體輸送所需的壓力通常依靠沼氣產生所提供的壓力即可滿足，遠距離輸送可採用增壓措施。