沼气装置各部分的作用

⑴ 沼气灶由哪几部分组成各有何功用

沼气灶是厨房中专门用来燃烧沼气的灶具（图6-1），由喷嘴、调风板、引射器和燃烧器等4部分组成。它的特点是阀体开关选用陶瓷材料制成，能抗拒沼气中的腐蚀气体的侵蚀。

图6-1 单眼沼气灶和双眼沼气灶

（1）喷嘴

喷嘴是控制沼气流量（即负荷）的关键部件，一般采用金属材料（最好是铜）制成。喷嘴的形式和尺寸大小，直接影响沼气的燃烧效果，也关系到吸入一次空气量的多少。喷嘴直径与灶具燃烧的热负荷、压力等因素有关，家用沼气灶具的喷嘴孔径，一般在2.5毫米左右。喷嘴管的内径应大于喷孔直径的3倍，这样才能使沼气在通过喷嘴时，有较快的流速。喷嘴管内壁要光滑均匀，喷嘴孔口要正，不能偏斜。

（2）调风板

调风板一般安装在喷嘴和引射器喇叭口的位置上，用来调节一次空气量的大小。当沼气热值或者灶前压力较高时，要尽量把调风板开大，使沼气能够完全和稳定地燃烧。

（3）引射器

引射器由吸入口、直管、扩散管3部分构成。三者尺寸比例，以直管的内径为基准值，直管内径又根据喷嘴的大小及“沼气—空气”的混合比来确定。前段吸入口的作用是减少空气进入时的阻力，通常做成喇叭形；中间直管的作用是使沼气和空气混合均匀；扩散管的作用是对直管造成一定的抽力，以便吸入燃烧时需要的空气量。扩散管的长度一般为直管内径的3倍左右，扩散角度为8°左右。初次使用沼气灶之前，应认真检查一下引射器，如果里面有铁砂或其他东西堵塞，应及时清除。

（4）燃烧器

燃烧器是沼气灶的主要部件，它由气体混合室、喷火孔、火盖、灶盘4部分构成，其作用是将混合气通过喷火孔均匀地送入灶膛燃烧。头部的截面积应比燃烧孔总面积大2.5倍，燃烧孔的截面积之和是喷嘴孔面积的100～300倍，孔深应为其直径的2～3倍。支撑头部的部位叫灶座，灶座高度对充分利用沼气燃烧时的最高温度，提高燃烧效率有着举足轻重的作用，因此，一定要认真调试，使其保持在最佳高度。

⑵ 沼气发酵的厌氧处理生化过程及各个阶段参与的微生物类群,他们各起什么作用

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，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。
沼气是多种气体的混合物，其特性与天然气相似。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮气（N2）、小于1%的氢气（H2）、小于0.4%的氧气（O2）与0.1%-3%硫化氢（H2S）等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。
沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即会燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为 34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。

⑶ 大中型沼气集中供气系统有哪些组成部分

一个完整的大中型沼气发酵工程，其工艺流程包括：原料的收集、预处理，厌氧消化，出料的后处理，沼气的净化、储存、输配和利用等。

（1）原料的收集和预处理

养殖场粪污预处理系统包括格栅、集水池、沉沙池、匀浆池、水解调节池。原料中常混有各种杂物，如牛粪中的杂草，鸡粪中的鸡毛和沙砾等。为了便于用泵输送及防止发酵过程中出现故障，也为了减少原料中的悬浮固体含量，有的在进入消化器前还要进行升温或降温等，因而要对原料进行预处理。养殖场废水处理系统前端应设置调节池，以避免水量冲击负荷对后续废水处理工艺的影响。

（2）消化器（沼气池）

消化器是沼气发酵的核心设备，微生物的生长繁殖、有机物的分解转化、沼气的生产都是在消化器里进行的，因此消化器的结构和运行情况是沼气工程的重点。

消化器的类型，根据消化器水力滞留期、固体滞留期和微生物滞留期相关性的不同，分为三大类：一类是常规型消化器，如水压式沼气池，酒厂隧道式沼气池使用的完全混合反应器（CSTR）。二是污泥滞留型消化器，使用较多的有升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、升流式固体反应器（USR）。三是附着膜型消化器，如填料过滤器。

随着秸秆等固体有机物作为发酵原料的应用，覆膜干式厌氧发酵槽反应器，车库型等干发酵工艺，以及固液两相沼气发酵反应器等发酵工艺也逐渐得到了推广应用。

（3）出料的后处理

出料的后处理为大型沼气工程所不可缺少的构成部分。有些工程未考虑出料的后处理问题，造成出料的二次污染，白白浪费了可作为生态农业建设生产用肥料的物质资源。可靠的方法是将出料进行沉淀后再将沉淀物进行固液分离，固体残渣用作肥料或配合适量化肥做成适用于农作物的复合肥料；沼液可以作为沼液肥用于周围农田的灌溉。

（4）沼气的净化、贮存

沼气发酵时，沼气中会有一定量水蒸气和硫化氢气体。根据城市煤气标准，煤气中硫化氢含量不得超过20毫克/米³，沼气中的硫化氢含量为1～12克/米³。因此大中型沼气工程，特别是用来进行集中供气的工程必须设法脱除沼气中的水和硫化氢。脱水通常采用脱水装置进行。硫化氢的脱除通常采用脱硫塔，内装脱硫剂进行脱硫。因脱硫剂使用一定时间后需要再生或更换，所以脱硫塔最少要备有两个轮流使用。

（5）沼气的输配

沼气的输配是指将沼气输送分配至各用户，输送距离可达数千米。输送管道通常采用金属管，近年来采用高压聚乙烯塑料管作为输气干管已试验成功。用塑料管输气不仅避免了金属管的锈蚀，并且造价较低。气体输送所需的压力通常依靠沼气产生所提供的压力即可满足，远距离输送可采用增压措施。