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大型卧式沼气池技术性能及市场应用分析
2007-01-17 08:31:12
1、卧式沼气池的主要技术性能及优点
沼气技术本是一项传统技术,其技术的原理早已为科学所认知。沼气
技术的各种技术形式在国内外也多有应用,可真正市场应用的强度和普及
性与社会实际需要还差的很大很远,为什么这样一项适应面宽广、技术针
对性确定的常规技术得不到普遍的应用呢?究其原因可能与如下不足有
关:
(1) 现有的大型沼气技术仍然以立式池型为主,进料、出渣难以形
成确定的流程,因而消化率低。
(2) 物料浓度仅能在 10%以下运行,造成生产效率低。
(3) 容积难以扩大,规模化生产受到限制。
(4) 池体高出地面保温困难,能耗高。
(5) 还有排沙困难和顶部沼渣结盖等难题未能解决。
——应该就是这几方面的不足造成沼气技术不能普遍高效地应用。
现在我们设计完成一种新型沼气池型及技术,这一沼气池为卧式长方
体结构,底部为一斜坡型,一端进料另一端提渣,进料入口由一搅轮推进
物料完成整池物料的流程;排渣由搅轮和溢流方式配合排渣。该沼气池集
“进料、产气、出渣、温控、搅拌、调制、排沙”等为一体,具有流程稳
定、消化率高、处理量大、保温方便、连续运行等优点,可满足规模化生
产要求。使用这一技术,可用于城市垃圾厨馀物部分的处理,可用于城市
公厕粪便的处理,可用于集约化养殖粪便的处理,可用于农村集中沼气化
生活能源供应等。该技术一方面处理了垃圾,同时又可转化为洁净的能源
和有机肥料,这就为城市环保、资源再生和建立循环经济生产模式提供了
技术保证。
这一技术已在北京蟹岛内蒙基地建起示范工程,工程基本参数如下:
沼气池容积 200 M3,日处理粪料 10 M3,采用高浓度发酵工艺(固形物含
量达 20%以上),发酵温度35℃,动态周期20 天,日产沼气 400—600
M3。配套气柜容积 500 M3。通过实际运行,工程的技术性能如下:进料顺
利到位,达到了设计要求;启动顺利,在 2004 年 11 月中旬开始加温启动,
12 月初即可点燃火炬(即在北方的冬季成功启动)。由于当时气柜还没
有完善,产气量无法测定。在三个多月的试运行中,由于天冷粪料化冻困
难,加料处于断续状态,可直径Φ40的火炬一直燃烧正常。在 3 月初气
柜完成启用,实际测定日产气量为 360 M3 以上。
通过实际运行发现设计不足需要补充的地方,一是进料前需要预处
理,粪料的化冻、搅匀、浓度调节、沙石沉淀、预加温等都要在这一阶段
完成,以便提高进料质量和进料速度;二是渣液几乎没有分离现象,是一
种糊状物,这为利用菌液返回布菌增加了难度,这需要增设脱水设备(选
择带式压榨机),脱出的沼液用于沼气池进料时的接菌,另外利用菌液循
环使用有利于节约能源,同时沼渣用于生产复合肥;三是需要添加添加料
(常量元素与微量元素,配方确定),这样一是可提高产气率达20%以上,
二是生产的复合肥更加优良。有这三方面的补充即可使这一沼气技术达到
最佳运行状态,这些都是一般的常规设施安排,现在已经完成各项设计工
作。
该卧式沼气池和立式沼气池相比较而言,在生产效率上讲,因为立
式沼气池物料浓度只能在 10%以下运行,而该卧式沼气池则可把物料浓度
提高到 20%以上运行,相比之下在同等条件下其生产率就提高一倍以上
(100%以上),也就是说,卧式沼气池进料浓度每提高 1%,相对立式沼
气池就提高 10%的生产效率。
2、该项技术与国内外技术的情况对比
沼气技术在国内的情况:现在国内的沼气技术主要还是以小沼气为主,
即使有较大型沼气池,也是小型沼气池的原型放大,其主要缺点是立式进
料,只能采取低浓度发酵,生产效率低、冬季保温困难、生产连续性差、
规模化生产受限制等。
沼气技术在国外的情况,从资料上看,国外的沼气技术一般采用的
是两步法:即第一步是酸化;第二步是气化。总的生产周期比较短
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