沼气产量计算及热值换算方法大全
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沼气常用参数一览表(精)
沼气常用参数一览表
说明:
1、参照相关商品化沼气发生器为计算依据。
产气量为年平均值:常温年均0.2-0.4m3/ 天,中温1-3m3/m3.天,高温2-6m3/m3/天(指反应器内发酵液温度)。
2、发酵温度提高时产气量等均相应增加。
投料、出料不一定每日进行,可定期或不定期进出(相应的进出量)。
沼液量根据需求进放。
3、粪量以肉牛(约每天20kg/头)、奶牛(约每天30kg/头)、猪(约每天3kg/头)、人(约每天1.5kg/口)、鸡(约每天0.3kg/只)、马(每天约10kg),羊(每天约1kg)。
4、秸秆以干物质含量70%计算。
鲜牛粪量以干物质20%计算,鲜猪粪为18%:约3-4kg有机干物质产1 m3沼气。
酒厂、化工厂、污水厂有机废水10kgCOD可产沼气4左右。
5、以有机物降解为70~80%计算。
6、造价50m3以上均为半混(凝土)半钢(搪瓷)结构,含土方工程及配套系统,不含有机肥加工设备和发电机组造价。
10 m3以下为商品化产品。
7、回收期主要以气、肥计算,社会效益未计,管理好回收期更快。
8、需人、禽、畜、秸草数量是指选任意一类,实际投料时各类原料混合最佳。
9、工程中恒温自身耗气年均为30%,用发电余热自身耗气为10%左右。
10、沼气的发热值仅以5500大卡计算,1m3沼气以发电1.7kwh计算,供热水以水温升40℃(15升至55℃)计算,生活用能以0.6 m3/人·天计算,平均每户约1.5 m3。
沼气工程热量衡算一.沼气工程需热量计算1.罐体总热损值根据我国的年平均温度,将沼气工程按照东北(0℃)、北方(10℃)、南方(15℃)三个地区考虑。
厌氧罐容积(m3)东北(0℃)北方(10℃)南方(15℃)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)30031.211.4 1.3722.38.10.9817.8 6.50.78 50045.316.5 1.9832.311.8 1.4125.99.5 1.13 80062.222.7 2.7244.416.2 1.9435.513.0 1.55 100071.726.2 3.1451.218.7 2.244115.0 1.80 120081.829.9 3.5858.421.3 2.5646.717.0 2.05 150089.232.6 3.9163.723.3 2.795118.6 2.23 2000114.341.7 5.0181.629.8 3.5765.323.8 2.86(1)厌氧罐罐体的理论热损失值Q1见表1:注:散煤的热值6000kcal/kg,按锅炉实际热效率53%计算,得到煤的热值为6000*4.178*0.53=13280 kJ/kg;散煤价格1200元/吨。
(2)由于实际安装过程对保温性能有影响,实际热损失考虑1.6的误差因子,则厌氧罐实际的热损失值见表2:厌氧罐容积(m3)东北(0℃)北方(10℃)南方(15℃)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)每天耗煤(kg)每年耗煤量(t)每年燃煤费(万)30049.918.2 2.1935.713.0 1.5628.510.4 1.25 50072.526.5 3.1751.718.9 2.2641.415.1 1.8280099.536.3 4.3671.025.9 3.1156.820.7 2.49 1000114.741.9 5.0281.929.9 3.5965.623.9 2.87 1200130.947.8 5.7393.434.1 4.0974.727.3 3.27 1500142.752.1 6.25101.937.2 4.4681.629.8 3.57 2000182.966.88.01130.647.7 5.72104.538.1 4.582.物料加热所需热量公式:Q=Cm△t式中:C=4.2KJ/kg*℃;m为需要加热的物料量;△t为物料升高的温度。
沼⽓产量计算书
沼⽓产量计算书
1、沼⽓理论产⽓量分析:每去除1gCOD,会产⽣0.35标准升甲烷。
2、我公司近期厌氧运⾏情况,厌氧每天进⽔120m3,厌氧进⽔COD为38000mg/l,厌氧出⽔COD为3500mg/l
3、近期每天产⽣的沼⽓量计算:
甲烷⽓量=120m3×(38000-3500)mg/l×0.35l/g
= 1449m3
⼀般,甲烷在沼⽓中含量约为55%-73%,取中间值65%计算:
沼⽓产⽣量=1449÷65% =2229m3
依据宜兴公司化验结果,甲烷在沼⽓中含量约为76.2%~80.0%,取低值76.2%计算: 沼⽓产⽣量=1449÷76.2% =1902m3 4、根据经验,及我司垃圾处理能⼒,渗沥液量可达200t/d,则每天产⽣的沼⽓量计算:甲烷⽓量=200m3×(38000-3500)mg/l×0.35l/g= 2415m3
⼀般,甲烷在沼⽓中含量约为55%-73%,取中间值65%计算:
沼⽓产⽣量=2415÷65% =3715m3
依据宜兴公司化验结果,甲烷在沼⽓中含量约为76.2%~80.0%,取低值76.2%计算: 沼⽓产⽣量=2415÷76.2% =3169m3结论:依据厌氧池⽬前运⾏状况测算,年平均每天处理约产⽣甲烷含量约为76.2%的沼⽓2500m3(即104m3/h)。
养猪场沼气工程工艺计算一、物料衡算计算1.发酵原料一般一头猪日排粪便2kg , 猪粪便含固率为20%,排尿量3kg 【1】,该养猪场年出栏量5000头。
粪便量=2x5000=10000kg/d =10t/d粪便固体量TS=10t/d×0.2=2t/d排尿量=3000×5 =15000kg/d=15t/d2.沼气产量计算考虑5%的干物质损耗率,每天投粪便固体量TS为2000kg,产沼率为0.28~0.32 m3/kgTS,取值0.30 m3/kg TS,则可产沼气为:沼气量=2000x(1-0.05)x0.3=570 m3/d日沼气产量计算表和利用①干物质减量化计算全天输入干物质量为2000kg,厌氧阶段消耗量为TS 的65%为1300kg,该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。
厌氧阶段TS的输出量为700kg,其中205kg,由厌氧反应器底部作为沼渣排出,进入沼渣储存池;495kg与厌氧反应器上部出水一并排出。
干物质减量化计算表②沼肥产量的估算一般情况下沼渣含水率为93%,沼液含水率为97%。
沼渣干物质含量0.205t/d,按93%含水率计算,则:d沼液干物质含量为0.495/d,按97%含水率计算,则沼液产量沼肥产量计算表二、热量平衡计算1.沼气日产热值沼气的热值常在5000~6000kcal/m3【2】,取值5500kcal/m3,已知沼气日产量为570 m3/d,则沼气日产热值=5700x5500=3135000kcal2.沼气锅炉的日耗热量沼气锅炉主要用于厌氧罐冬季加温和为场内生产与生活供热或蒸汽。
沼气锅炉的热效率较高,一般在90%以上转化为热水或蒸汽加以利用。
一般每天用100 m3/d用于沼气锅炉,则沼气锅炉的日耗热量=100x5500=550000kcal三、水平衡计算本设计中采用高浓度反应器设计,养殖场产生的10t/d鲜猪粪全部投放到高浓度反应器,并调配成6%干物质浓度,则可配成沼气原料34t,需要配浆水24t,此部分水取自养殖场畜禽尿液和污水。
1、沼气量理论计算公式:沼气产量=废水浓度(kgCOD/m3)×设备去除率(%)×废水日排放量(m3/d)×产沼气率产沼气率: 0.7 m3/kgCOD(理论值)2、沼气换算燃煤公式沼气含甲烷率:65%;甲烷热值:6000K/ m3沼气与热值为4000K燃煤的换算公式:燃煤量=沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K3、有关猪粪转化沼气率一般来说,鲜猪粪含SS(固形物)20%,1公斤SS可以0.2-0.4 m3的沼气。
去除每千克COD产0.35方沼气,每方沼气相当于一公斤标准煤实际产气计算去除COD千克数*0.35*0.8除1公斤COD可产0.4方沼气,每方沼气可以发电1.2-1.6度根据美国麦卡蒂教授的推算,每去除1kgCOD在理想状态下可产甲烷350L,折合含甲烷60%的沼气583L。
每去除1kgBOD产生的沼气稍高,约为1m³左右。
一立方沼气等于0.714公斤标煤;日产1000立方沼气能节约714公斤标准煤.。
一立方沼气产热值20514KJ。
标准煤热值29306KJ。
20514/29306=0714追问可是培训时,老师说一立方沼气要等于3公斤标煤,因为沼气的利用热效率比煤高多了,沼气可达90%以上,而煤低多了。
这样的算对吗?错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
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回答能源的种类很多,所含的热量也各不相同,为了便于相互对比和在总量上进行研究,我国把每公斤含热7000大卡(29306千焦)的定为标准煤,也称标煤。
另外,我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示,如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤,1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。
原煤20934千焦/公斤0.7143公斤标煤/公斤洗精煤26377千焦/公斤0.9000公斤标煤/公斤其他洗煤8374 千焦/公斤0.2850公斤标煤/公斤错误!未找到引用源。
热值换算方法1、各种燃料的参考热值:液化石油气:23000-24000kcal/kg天然气:8500-9250kcal/m3柴油:11000kcal/kg电:860kcal/kwh煤油:10250kcal/kg2、换算方法:例①:500 kg液化石油气相当于多少天然气?500 kg×23000 kcal/kg÷9000kcal/m3=1277.7m3根据热值换算,500 kg液化石油气相当于1277.7m3天然气。
例②: 500 kg柴油相当于多少天然气?500 kg×11000 kcal/kg÷9700kcal/m3=567m3根据热值换算,500 kg 柴油相当于567m3福山天然气。
例③:500度电热当量相当于多少天然气?500kwh×860kcal/kg÷9700kcal/m3=44.33m3根据热值换算,500度电相当于44.33m3天然气。
例④:500 kg煤油相当于多少天然气?500kwh×10250kcal/kg÷9700kcal/m3=528.35m3根据热值换算,500kg煤油相当于528.35m3天然气。
如果计算的是锅炉使用的燃料,那就一定要查清楚不同燃料锅炉的燃烧热效率,因为不同燃料种类锅炉的燃烧热效率差别很大,知道了燃烧热效率,再用燃烧热效率除理论燃料的消耗量就是实际燃料消耗量了。
例:某柴油锅炉的燃烧热效率为90﹪,理论燃料消耗量为1000kg 柴油,那么此锅炉的实际燃料消耗量为:1000kg÷90﹪=1111.12kg如此柴油锅炉改为同功率燃气锅炉,已知燃气锅炉热效率为95﹪,则天然气(福山气田)实际耗量为:(11000kcal/kg×1000kg)÷9700kcal/Nm3÷95﹪=1193.70Nm3此油改气锅炉天然气实际耗量为1193.70Nm3。
沼气用作燃料与发电的沼气利用效益该如何核算?沼气利用是发展循环经济的重要内容,也是我国经济绿色转型的内容之一。
发展沼气有利于解决农村尤其是新农村建设中的能源和环境污染问题,有利于实现农村、养殖业、工业等领域资源的循环利用。
沼气分析仪1、利用方式目前,沼气的利用方式主要有两种,一是提供燃料;二是用于发电。
那么沼气用作燃料与发电的沼气利用效益该如何核算?1)提供燃料沼气一般用作供气、供暖或锅炉燃气,一般每立方米纯CH4的发热最为34000KJ,每立方米沼气的发热量约为20800~23600KJ,即1m³沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7kg无烟煤提供的热量。
各大规模沼气工程产出的沼气用作燃料所产生的热量详情请参见表1。
表1、不同规模的沼气工程所产生沼气能量表2)沼气发电沼气发电是指以沼气作为燃料产生动力来驱动发电机产生电能的发电方式,是沼气大型化利用的主要技术之一,我国农村主要以3-10kW沼气机和沼气发电机组为主,而酒厂、糖厂、畜牧场、污水处理厂的大中型环保能源工程,主要以50-600kW的沼气发电机组为主。
沼气发电量:据经验,一般沼气CH4含量为60%±5%,可发电1.8~2.6度/Nm³,国产机组发电量一般为1.7~2.0度/Nm³,发电效率30%~35%;进口机组可达2.0~2.3度/Nm³,发电效率35%~42%。
值得一提的是对沼气中CH4浓度、洁净度、进气压力、压力波动率、温度数据的高要求是进口机组发电效率高于国产机组的原因之一,因此业主在选择沼气发电机组时,也应该综合考虑产出沼气质量,合理选择发电机组,以免盲目相信进口而造成本土沼气发电工程水土不服的问题。
计算公式为:每立方标准燃气发电量=燃气热值(MJ/Nm³)÷热耗率(MJ/kW·h)×系数(沼气机组系数一般为0.85~0.90)机组持续功率下每小时耗气量=额定功率×90%÷每立方标准燃气发电量表2、发电机效率分析表2、举个例子以1000m³沼气工程为例,沼气做燃料供热和发电的应用如下:1)燃料供热,1000m³的沼气池每天的产气量在300~600m³,冬季在300m³左右,如做加热处理,则可达到450~550m³左右,气温零下38℃加热至25℃左右,每天每平方耗气量最大为0.5m³,足够供应1000m2房间取暖。
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目录1.锅炉耗煤量的计算................................. 错误!未定义书签。
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1 厌氧罐所需热量 ............................. 错误!未定义书签。
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1。
1 热损失Q1的计算....................... 错误!未定义书签。
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2原料升温所需热量Q2的计算............. 错误!未定义书签。
1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4错误!未定义书签。
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4厌氧罐所需热量Q ...................... 错误!未定义书签。
1.2 锅炉烧煤量与烧煤时间 ........................ 错误!未定义书签。
1.2.1 锅炉烧煤量............................. 错误!未定义书签。
1。
2.2 锅炉烧煤时间.......................... 错误!未定义书签。
1。
3 热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定错误!未定义书签。
1.3.1 热损失校正因子a1....................... 错误!未定义书签。
1.3.2 锅炉总效率校正因子a2................... 错误!未定义书签。
1。
3.3 因子a1和a2的计算 ..................... 错误!未定义书签。
实用:沼气产量计算及热值换算方法大全
一沼气产量计算
1、理论计算公式
沼气产量=废水浓度(kgCOD/m3)×设备去除率(%)×废水日排放量(m3/d)×产沼气率
其中,产沼气率为0.7 m3/kgCOD(理论值)
2、其他沼气产量计算方式
按养殖规模计算
一般估算:5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。
按照池容计算
一般估算:6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产 1.2m3、1.6m3、2m3沼气。
按照池中的干物质计算
如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。
按照去除的污染物计算
如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。
二沼肥产量计算
沼气池需进调配成干物质含量(TS)为8%的粪污水料液,根据日粪污干物质产量和水力滞
留期(20天),需要沼气池有效容积为800m3。
计算公式如下:
沼气池有效容积
=(干物质日产量×水力滞留期)/发酵料液浓度
=(X×20d)/8% =800m3
则粪污干物质量(X)为3.2t/d,粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%,经固液分离后进入沼液约20%,转化为沼渣的干物质为总量的30%,新鲜沼渣含水率为65%,则:
日产沼渣量
(3.2t/d×30%)÷(1-65%)=2.74t/d
沼液日产量
(3.2t/d÷8%)-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d
部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度,可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的
含量,沼液回流量按20t/d计。
因此,每天需要排放的沼液量为:35.66-20=15.66t/d。
三沼气与燃煤热值换算
沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为:
燃煤量=沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K
根据美国麦卡蒂教授的推算:每去除1千克COD,在理想状态下可产甲烷0.35m 3,折合含甲烷60%的沼气为0.583m3;每去除1千克BOD产生的沼气稍高,约为1m3左右。
1m3沼气可产热值20514KJ
标准煤热值为29306KJ
20514/29306=0.714
(1m3沼气等于0.714kg标准煤)
即日产1000m3沼气能节约714kg标准煤
拓展其他燃料热值参考
天然气:8500-9250kcal/m3
液化石油气:23000-24000kcal/kg
电:860kcal/kwh
煤油:10250kcal/kg
柴油:11000kcal/kg。