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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。
沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。
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。
沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。
它含有少量硫化氢,所以略带臭味。
发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。
反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。
(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的物质变成甲烷。
要正常地产生沼气,必须为微生物创造良好的条件,使它能生存、繁殖。
沼气池必须符合多种条件。
首先,沼气池要密闭。
有机物质发酵成沼气,是多种厌氧菌活动的结果,因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。
在建造沼气池时要注意隔绝空气,不透气、不渗水。
其次,沼气池里要维持20~40c,因为通常在这种温度下产气率最高。
第三,沼气池要有充足的养分。
微生物要生存、繁殖,必须从发酵物质中吸取养分。
在沼气池的发酵原料中,人畜粪便能提供氮元素,农作物的秸秆等纤维素能提供碳元素。
第四,发酵原料要含适量水,一般要求沼气池的发酵原料中含水80%左右,过多或过少都对产气不利。
第五,沼气池的ph值一般控制在7~8.5。
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对燃烧。
每立方米纯甲烷的发热最为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
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