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沼氣產(chǎn)量計(jì)算及熱值換算方法技巧合輯

更新時(shí)間:2017-05-04      點(diǎn)擊次數(shù):2701

一、沼氣產(chǎn)量計(jì)算

理論計(jì)算公式:

沼氣產(chǎn)量=廢水濃度(kgCOD/m3×設(shè)備去除率(%×廢水日排放量(m3/d×產(chǎn)沼氣率

其中,產(chǎn)沼氣率為0.7 m3/kgCOD(理論值)

 

沼氣產(chǎn)量計(jì)算還有如下方式:

1、按養(yǎng)殖規(guī)模計(jì)算,一般估算為:5頭豬、1頭牛、150只雞的糞便可產(chǎn)1m3沼氣。

2、按照池容計(jì)算。如6m38m3、10m3沼氣池容積可分別產(chǎn)沼氣1.2m3、1.6m3、2m3

3、按照池中的干物質(zhì)計(jì)算,如每公斤豬糞(干物質(zhì))產(chǎn)氣量為0.43m3/kg。

4、按照去除的污染物計(jì)算,如每去除1公斤COD可產(chǎn)生約0.35m3沼氣。

 

二、沼肥產(chǎn)量計(jì)算

沼氣池需進(jìn)調(diào)配成干物質(zhì)含量(TS)為8%的糞污水料液,根據(jù)日糞污干物質(zhì)產(chǎn)量和水力滯留期(20天),需要沼氣池有效容積為800m3。 計(jì)算公式如下:

沼氣池有效容積=(干物質(zhì)日產(chǎn)量×水力滯留期)/發(fā)酵料液濃度=(X×20d)/8% =800m3,則糞污干物質(zhì)量為3.2t/d。

糞便中干物質(zhì)在厭氧反應(yīng)階段被降解50%,經(jīng)固液分離后進(jìn)入沼液約20%, 轉(zhuǎn)化為沼渣的干物質(zhì)為總量的30%,新鮮沼渣含水率為65%,則:

日產(chǎn)沼渣量:(3.2t/d×30%)÷(1-65%)=2.74t/d

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

部分沼液回流去調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)糞水料液濃度,可減少清水用量并提高糞水料液中產(chǎn)沼氣細(xì)菌的含量,沼液回流量按20t/d計(jì)。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(chǎn)量×沼氣含甲烷率×甲烷熱值÷4000K

根據(jù)美國麥卡蒂教授的推算

每去除1千克COD,在理想狀態(tài)下可產(chǎn)甲烷0.35m3,折合含甲烷60%的沼氣為0.583m3;

每去除1千克BOD產(chǎn)生的沼氣稍高,約為1m3左右。

1m3沼氣產(chǎn)熱值20514KJ,而標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為29306KJ。

20514/29306=0.714(1m3沼氣等于0.714kg標(biāo)準(zhǔn)煤),即日產(chǎn)1000m3沼氣能節(jié)約714kg標(biāo)準(zhǔn)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(hào)@沼氣工程及其測(cè)控技術(shù))

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