食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)技術(shù)文章
污水處理廠利用沼氣的不同設(shè)備特點(diǎn)與利用效率的差異
閱讀：430 發(fā)布時(shí)間：2022-2-15
沼氣利用的途徑在污水處理廠內(nèi)主要是作為燃料通過(guò)沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)、沼氣鍋爐和沼氣爐灶等設(shè)備加以利用。因消化池產(chǎn)沼氣是波動(dòng)變化的，還需要對(duì)沼氣脫硫處理送至貯氣柜貯存，保證供沼氣的平衡性。為避免沼氣產(chǎn)量大時(shí)，沼氣柜貯存不能滿足要求，還需設(shè)置沼氣火炬(又稱廢氣燃燒器)將剩余沼氣燒掉。
沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)利用沼氣的具體形式不同，主要分為兩種類型，一種是驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，向廠內(nèi)供電或送入市電網(wǎng)，供電器用電;另一種是直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，節(jié)省電能。而沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身的熱量可向污泥厭氧中溫消化供余熱。這兩種利用沼氣的形式各有優(yōu)勢(shì)，前一種發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)較后一種直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)而言運(yùn)行更靈活，可隨時(shí)發(fā)電供廠內(nèi)電器使用。
除此之外，兩種沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率不同。沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率一般在20%?30%之間，當(dāng)采用沼氣發(fā)電形式時(shí)，沼氣中的能量只有15%?23%轉(zhuǎn)化成了有效的機(jī)械能。當(dāng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，其有效機(jī)械能為沼氣能量的20%?30%，相對(duì)沼氣發(fā)電機(jī)效率要高一些。
對(duì)于沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，沼氣中的能量除20%?30%轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能外，還有約30%以熱量的形式轉(zhuǎn)化到冷卻水中，30%以熱量的形式隨煙氣帶走，還剩10%為機(jī)體本身熱損耗和震動(dòng)損耗，也就是說(shuō)沼氣能量中約60%轉(zhuǎn)化成了熱量。而在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)有效的熱交換，30%的沼氣能量以90%的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)換到冷卻水中。另外30%的沼氣能量以65%的轉(zhuǎn)化率被回收用于加熱污泥，兩項(xiàng)共計(jì)利用率達(dá)47%?56%，即沼氣中能量的47%?56%被回收用于污泥加熱。綜合沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)所耗能量，沼氣能量的實(shí)際總利用率為67%?86%。
沼氣鍋爐的利用形式有熱水鍋爐和蒸汽鍋爐兩種，主要用途是為消化池污泥加熱。沼氣鍋爐的熱效率高，一般在90%以上，即能把沼氣中能量的90%轉(zhuǎn)化為熱水或蒸汽中的熱能對(duì)污泥進(jìn)行加熱。