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沼氣產量計算及熱值換算方法技巧合輯

來源:四方光電(武漢)儀器有限公司   2017年05月04日 11:13  

一、沼氣產量計算

理論計算公式:

沼氣產量=廢水濃度(kgCOD/m3×設備去除率(%×廢水日排放量(m3/d×產沼氣率

其中,產沼氣率為0.7 m3/kgCOD(理論值)

 

沼氣產量計算還有如下方式:

1、按養殖規模計算,一般估算為:5頭豬、1頭牛、150只雞的糞便可產1m3沼氣。

2、按照池容計算。如6m38m310m3沼氣池容積可分別產沼氣1.2m31.6m32m3

3、按照池中的干物質計算,如每公斤豬糞(干物質)產氣量為0.43m3/kg。

4、按照去除的污染物計算,如每去除1公斤COD可產生約0.35m3沼氣。

 

二、沼肥產量計算

沼氣池需進調配成干物質含量(TS)為8%的糞污水料液,根據日糞污干物質產量和水力滯留期(20天),需要沼氣池有效容積為800m3 計算公式如下:

沼氣池有效容積=(干物質日產量×水力滯留期)/發酵料液濃度=(X×20d)/8% =800m3則糞污干物質量為3.2t/d。

糞便中干物質在厭氧反應階段被降解50%,經固液分離后進入沼液約20%, 轉化為沼渣的干物質為總量的30%,新鮮沼渣含水率為65%,則:

日產沼渣量:(3.2t/d×30%)÷(1-65%)=2.74t/d

沼液日產量:3.2t/d÷8%)-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d

部分沼液回流去調節池調節糞水料液濃度,可減少清水用量并提高糞水料液中產沼氣細菌的含量,沼液回流量按20t/d計。因此,每天需要排放的沼液量為:35.66-20=15.66t/d。

 

三、沼氣燃煤熱值換算

沼氣與熱值為4000K燃煤的換算公式

燃煤量=沼氣產量×沼氣含甲烷率×甲烷熱值÷4000K

根據美國麥卡蒂教授的推算

每去除1千克COD,在理想狀態下可產甲烷0.35m3,折合含甲烷60%的沼氣為0.583m3

每去除1千克BOD產生的沼氣稍高,約為1m3左右。

1m3沼氣產熱值20514KJ,而標準煤熱值為29306KJ。

20514/29306=0.714(1m3沼氣等于0.714kg標準煤),即日產1000m3沼氣能節約714kg標準煤

 

閱讀延伸

其他燃料的參考熱值

液化石油氣:23000-24000kcal/kg

天然氣:8500-9250kcal/m3

柴油:11000kcal/kg

電:860kcal/kwh

煤油:10250kcal/kg

(來源:公眾號@沼氣工程及其測控技術)

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