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沼氣燃燒發(fā)電是隨著大型沼氣池建設(shè)和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術(shù)，它將厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)動機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有創(chuàng)效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點，是一種分布廣泛且價廉的分布式能源。
沼氣發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視和積極推廣。生物質(zhì)能發(fā)電并網(wǎng)在西歐一些國家占能源總量的10%左右。
我國沼氣發(fā)電有30多年的歷史，在“十五”期間研制出20～600kW純?nèi)颊託獍l(fā)電機組系列產(chǎn)品，氣耗率0．6～0．8m3／kw h(沼氣熱值 ~>21MJ／m3)。我國農(nóng)村偏遠地區(qū)還有許多地方嚴(yán)重缺電，如牧區(qū)、海島、偏僻山區(qū)等高壓輸電較為困難，而這些地區(qū)卻有著豐富的生物質(zhì)原料。如能因地制宜地發(fā)展小沼電站，則可取長補短就地供電。
1.3沼氣發(fā)電技術(shù)
沼氣發(fā)電技術(shù)是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)。它是利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物（例如酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等），經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動沼氣發(fā)電機組發(fā)電，并可充分將發(fā)電機組的余熱用于沼氣生產(chǎn)。
沼氣發(fā)電熱電聯(lián)產(chǎn)項目的熱效率，視發(fā)電設(shè)備的不同而有較大的區(qū)別，如使用燃氣內(nèi)燃機，其熱效率為70%~75%之間，而如使用燃氣透平和余熱鍋爐，在補燃的情況下，熱效率可以達到90%以上。
沼氣發(fā)電技術(shù)本身提供的是清潔能源，不僅解決了沼氣工程中的環(huán)境問題、消耗了大量廢棄物、保護了環(huán)境、減少了溫室氣體的排放，而且變廢為寶，產(chǎn)生了大量的熱能和電能，符合能源再循環(huán)利用的環(huán)保理念，同時也帶來巨大的經(jīng)濟效益。
1.4沼氣發(fā)電優(yōu)點
沼氣發(fā)電項目，是治理環(huán)境污染，獲取綠色能源更為經(jīng)濟、實用的重要手段，它具有三大優(yōu)點：一是變廢為寶，用廢棄秸稈、垃圾和糞便轉(zhuǎn)化為電、肥、熱、燃氣等高級產(chǎn)品，獲得了較高的經(jīng)濟效益。二是減少了污染，改變了環(huán)境，改良了土壤，促進了農(nóng)業(yè)持續(xù)的發(fā)展。三是減少了溫室氣體排放，節(jié)約了地球上的資源，減少了浪費。
1、氣體成分
沼氣—沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷占45％～70％，二氧化碳占30％一40％，還有少量氫、一氧化碳、硫化氫、氧和氮等氣體。由于含有可燃氣體甲烷，故沼氣可做燃料。沼氣是細菌在厭氧條件下分解有機物的一種產(chǎn)物。城市有機垃圾、污水處理廠的污泥、農(nóng)村的人畜糞便、作物秸稈等，皆可做產(chǎn)生沼氣的原料。
機組對沼氣的要求
在距離燃氣機組燃氣進氣閥1m內(nèi)
u 沼氣溫度≤40℃；
u 沼氣壓力3～20kpa，壓力變化率≤1kpa/min;
u H2S≤200mg/Nm3;
u NH3≤20mg/Nm3;
u 沼氣中CH4含量≥40%;變化率≤2%min
u 雜質(zhì)粒度≤5um,雜質(zhì)含量≤30mg/Nm3;
u 沼氣氣中水分含量≤40mg/Nm3；
|
機組型號 |
額定功率 （KW） |
額定轉(zhuǎn)速 （rpm） |
氣缸數(shù) |
調(diào)速 方式 |
發(fā)動機型號 |
機組外形尺寸 （mm） |
|
KZ-10GF |
10 |
1500 |
4 |
電調(diào) |
K4100D |
1600×640×1000 |
|
KZ-20GF |
20 |
1500 |
4 |
電調(diào) |
K4100ZD |
1600×640×1000 |
|
KZ-30GF |
30 |
1500 |
4 |
電調(diào) |
R4105 |
1870×720×1100 |
|
KZ-40GF |
40 |
1500 |
4 |
電調(diào) |
R4105ZD |
1870×720×1100 |
|
KZ-50GF |
50 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6105ZD |
2210×720×1380 |
|
KZ-60GF |
60 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6105AZLD |
2210×720×1380 |
|
KZ-80GF |
80 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6105IZLD |
2210×720×1380 |
|
KZ-100GF |
100 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6113ZLD |
2340×720×1550 |
|
KZ-120GF |
120 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6110ZLD |
2570×720×1380 |
|
KZ-150GF |
150 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6126ZLD204 |
3250×775×1725 |
|
KZ-180GF |
180 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6126ZLD235 |
3250×1250×1830 |
|
KZ-200GF |
200 |
1500 |
6 |
電調(diào) |
R6126ZLD288 |
3250×1250×1830 |
|
KZ-300GF |
300 |
1000 |
6 |
電調(diào) |
G6190ZL |
4300×1600×2750 |
|
KZ-400GF |
400 |
1000 |
12 |
電調(diào) |
G12V190ZL |
5400×1900×2700 |
|
KZ-500GF |
500 |
1000 |
12 |
電調(diào) |
G12V190ZLD-2 |
5400×1900×2750 |
|
KZ-600GF |
600 |
1000 |
12 |
電調(diào) |
G12V190DT |
5400×1900×2750 |
|
KZ-1000GF |
1000 |
700 |
8 |
電調(diào) |
8300ZLD-1 |
6400×1700×3100 |
主要機組參數(shù)
|
機組型號 |
CW-20GFZ |
CW-40GFZ |
CW-80GFZ |
CW-150GFZ |
CW-200GFZ |
|
發(fā)動機型號 |
CW4105 |
CW6105 |
CW6135 |
CW12V135 |
CW12V135 |
|
型式 |
機械外混式 |
機械外混式 |
機械外混式 |
機械外混式 |
機械外混式 |
|
額定功率 |
20kw |
40kw |
80kw |
150kw |
200kw |
|
額定電壓 |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
|
相數(shù) |
三相四線 |
三相四線 |
三相四線 |
三相四線 |
三相四線 |
|
額定頻率 |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
|
額定轉(zhuǎn)速 |
1500r/min |
1500r/min |
1500r/min |
1500r/min |
1000r/min |
|
功率因數(shù) |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
|
額定電流 |
36A |
72A |
144A |
270A |
360A |
|
熱消耗 |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
|
燃氣壓力 |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
|
缸數(shù) |
4 |
6 |
6 |
12 V型 |
12 |
|
缸徑 |
105mm |
105mm |
135mm |
135mm |
135mm |
|
行程 |
125mm |
125mm |
150mm |
150mm |
150mm |
|
壓縮比 |
11:1 |
11:1 |
10:1 |
10:1 |
10:1 |
|
吸氣方式 |
自然吸氣 |
自然吸氣 |
自然吸氣 |
自然吸氣 |
自然吸氣
|
|
點火方式 |
火花塞點火 |
火花塞點火 |
火花塞點火 |
火花塞點火 |
火花塞點火 |
|
調(diào)壓方式 |
自動調(diào)壓 |
自動調(diào)壓 |
自動調(diào)壓 |
自動調(diào)壓 |
自動調(diào)壓 |
|
調(diào)速方式 |
電子調(diào)速 |
電子調(diào)速 |
電子調(diào)速 |
電子調(diào)速 |
電子調(diào)速 |
|
潤滑方式 |
壓力和飛濺潤滑 |
壓力和飛濺潤滑 |
壓力和飛濺潤滑 |
壓力和飛濺潤滑 |
壓力和飛濺潤滑 |
|
冷卻方式 |
閉式/開式冷卻
|
閉式/開式冷卻
|
閉式/開式冷卻
|
閉式/開式冷卻
|
閉式/開式冷卻
|
|
啟動方式 |
24V電啟動 |
24V電啟動 |
24V電啟動 |
24V電啟動 |
24V電啟動 |
|
大修時間 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
|
噪聲 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
|
排氣溫度 |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
|
排量 |
2.8L |
5.2L |
10.4L |
20L |
25.4L |
|
機組尺寸 |
2200×850×1300 |
2300×850×1350 |
4000×1200×1750 |
4000×1200×1750 |
4000×1200×1750 |
|
機組重量 |
900kg |
1200kg |
2300kg |
4000kg |
4000kg |
