沼气产量计算及热值换算方法大全

沼气产量计算及热值换算方法大全Revised by Hanlin on 10 January 2021实用：沼气产量计算及热值换算方法大全沼气产量计算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。

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=（×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：（3.2t/d×30%)÷（1-65%）=2.74t/d（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，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0.35m3，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。

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。

标煤热值换算
1、我国把每公斤含热7000千卡的煤称为标准煤。

标煤折合：
1kg标煤=7000千卡
1000千卡=1.163度电
1t秸秆=0.5t标煤
1m3沼气=0.7kg标准煤
能源折合标煤：
系数=能源实际热值（千卡/kg）/7000(千卡/kg)
注：卡是卡路里的简称，由英文Calorie音译而来（缩写为cal），其定义为将1克水在1大气压下提升1℃所需要的热量
1千卡=1000卡
1千卡等于4186焦耳。

1千卡≈4.2千焦
能源名称平均低位发热量折标准煤系数原煤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／公斤焦炭28470千焦／公斤0.9714公斤标煤／公斤
原油41868千焦／公斤 1.4286公斤标煤／公斤
燃料油41868千焦／公斤 1.4286公斤标煤／公斤
汽油43124千焦／公斤 1.4714公斤标煤／公斤
煤油43124千焦／公斤 1.4714公斤标煤／公斤
柴油42705千焦／公斤 1.4571公斤标煤／公斤
液化石油气47472千焦／公斤 1.7143公斤标煤／公斤
炼厂干气46055千焦/公斤 1.5714公斤标煤／公斤
天然气35588千焦/立方米12.143吨/万立方米
焦炉煤气16746千焦/立方米 5.714-6.143吨/万立方米其他煤气3．5701吨/万立方米
热力0.03412吨／百万千焦
电力 1.229吨/万千瓦时。

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）。

沼气发电计算方式
来源：中国沼气网发布时间：2010-05-28
多大的沼气池能满足10KWh的发电。

理论上甲烷含量55%的沼气，每立方沼气可发电1.8KWh；一般沼气池每天的产气量是沼气池体总容积的20%左右（选用沼气池工艺不同，产气量不同），具体的就要计算才能确定了，可参考下面内容进行来考虑。

先算出每天的沼气可发电的总量，然后再根据每天的发电时间，就可以确定发电机组的装机功率。

例如：每天沼气总量150方，则发电总量：150×1.8=270度
若要24小时发电，则270÷24=11.25
国产沼气发电机组一般以额定功率的80%运行，则是实际装机功率：11.25÷80%=14KW ，所以需要建最低150立方米沼气池，并安装15KW的沼气发电机组就能满足要求。

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。

错误!未找到引用源。

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。

发电机热效率
板换效率
可利用余热
缸套水系统热量计算表（按热效率计算）
η4
39%
η3
95%
q缸套水
4654260 1293
kJ/h kW
q缸套水=（V·a甲烷·q甲烷·η4-q烟气）·η3
1.759118
沼气量 沼气甲烷含量 纯甲烷热值
发电效率 理论发电量
年发电量
基本参数表
V
1250
Nm3/h
a甲烷
60.00%
q甲烷
34
MJ/Nm3
η1
41.40%
2933
kW
2346
万kWh
发电量=V·a甲烷·q甲烷·η1
烟气余热利用热量计算表
过量空气系数
λ
Байду номын сангаас
1.2
烟气初始温度
t1
500
℃
烟气排放温度
t2
150
℃
烟气密度
ρ1
1.33
kg/Nm3
烟气比热容（500℃） Cp1
1.326 kJ/(kg.℃)
烟气量
Q
8571
Nm3/h
蒸汽发生器效率
η2
92%
0.8Mpa饱和蒸汽焓值
q蒸汽
2767
kJ/kg
烟气余热总量
q烟气
5290740 1470
kJ/h kW
蒸汽产量
t蒸汽
1.8
t/h
Q=λ·V·a甲烷·2/0.21
q烟气=Q·Cp1·ρ1·（t1-t2） t蒸汽=q烟气·η2/q蒸汽
缸套水流量 供水温度 回水温度
防冻液比热容 防冻液密度
可利用余热

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。

厌氧消化工艺计算题厌氧消化工艺是一种生物处理技术，通过微生物在没有氧气的条件下降解有机废弃物并产生沼气的过程。

这种工艺被广泛应用于污水处理厂、有机固废处置场等领域，具有高效、环保、可持续等优点。

本文将通过一个厌氧消化工艺计算题，探讨该工艺的原理、关键参数以及计算方法。

题目：污水处理厂每日处理污水量为5000 m3，COD浓度为5000 mg/L。

设计采用厌氧消化工艺处理该污水，要求COD去除率达到80%。

该工艺采用容积为2000 m3的消化池，污泥停留时间为30天，请计算以下参数：1.每日需要补充的污泥量。

2.每天产生的沼气量。

3.污泥干固物质的含量。

4.沼气的能量产量。

解答：1.每日需要补充的污泥量首先，根据COD浓度和污水量可以计算出每日输入的COD总量：每日输入COD总量 = 5000 mg/L * 5000 m3 = 25,000,000 mg = 25,000 g = 25 kg根据要求的COD去除率为80%，可以计算出每日需要去除的COD量：每日需要去除的COD量 = 25 kg * 80% = 20 kg而污泥停留时间为30天，所以每日需要补充的污泥量为：每日需要补充的污泥量 = 20 kg / 30 day = 0.67 kg/day2.每天产生的沼气量沼气产生量主要与消化池的污泥停留时间和污泥产生的沼气量有关。

一般情况下，可根据每日输入COD总量来估算污泥产生的沼气量。

每日输入COD总量=每日产沼气量*污泥产沼气量已知每日输入COD总量为25 kg，假设污泥产生的沼气量为0.35m3/kg COD。

则可以计算每天产生的沼气量：每日产生的沼气量 = 25 kg / 0.35 m3/kg COD = 71.43 m3/day3.污泥干固物质的含量污泥干固物质的含量是评估污泥性质和浓度的重要指标。

一般情况下，可以通过污泥干固物质与总悬浮固体（TSS）之比来计算。

已知总悬浮固体（TSS）含量一般为2-6%。

（完整）沼气工程热量计算书编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（完整）沼气工程热量计算书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（完整）沼气工程热量计算书的全部内容。

目录1.锅炉耗煤量的计算................................. 错误!未定义书签。

1。

1 厌氧罐所需热量 ............................. 错误!未定义书签。

1。

1。

1 热损失Q1的计算....................... 错误!未定义书签。

1。

1。

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。

1。

1。

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。

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）。

废水厌氧处理沼气产气量计算原理一、理论产气量的计算1.根据废水有机物化学组成计算产气量当废水中有机组分一定时，可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式（15-1）计算产气量，对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔（Buswell和Mueller）通式计算:【公式见下图】2．根据COD与产气量关系计算在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1gCOD相当于生成64=甲烷。

一般在厌氧条件下，每降解1kgCOD约产生2%～8%的厌氧污泥（即微生物对营养物质进行同化后残留的物质），而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。

若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。

微生物由于其生物形态结构简约，传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%，若以其传递效率25%计，则每1kgCOD产生2%～8%的厌氧污泥，则需要总物质的8%～32%物质用于其自身的同化作用，故1kgCOD中只有～的物质转化为甲烷，理论上在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1kgCOD相当于生成64=甲烷。

沼气中甲烷的含量一般占总体积的50～70%，则理论上初步计算1kgCOD产生～的沼气。

但在厌氧消化工艺中，实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响，在不同的场合，实际产气率与理论值会有不同程度的差异。

①物料的性质：就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言，脂类（类脂物）的产气量最多，而且其中的甲烷含量也高；蛋白质所产生的沼气数量虽少，但甲烷含量高；碳水化合物所产生的沼气量少，且甲烷含量也较低；从脂肪酸厌氧消化产气情况表明，随着碳键的增加，去除单位重量有机物的产气量增加，而去除单位重量COD的产气量则下降；②废水COD浓度：废水的COD浓度越低，单位有机物的甲烷产率越低，主要原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。

因此，在实际工程中，高浓度有机废水的产气率接近理论值，而低浓度有机废水的产气率则低于理论值；③沼气中的甲烷含量：沼气中的甲烷含量越高，其在水中的溶解度越大。

沼气工程热量衡算目录一. 沼气工程需热量计算 (3)1. 罐体总热损值 (3)2. 物料加热所需热量 (4)3. 厌氧罐所需热量 (4)二. 产值和能耗拐点的计算 (5)1. 拐点定义 (5)2. 沼气工程产值 (5)3. 燃煤锅炉拐点 (6)4. 沼气锅炉拐点 (7)5. 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (8)6. 经济性对比分析 (9)三. 解决夏季燃煤问题 (10)1. 余热锅炉 (10)2. 太阳能加热 (10)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。

（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2：2. 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。

进料温度东北按照平均6度计算，北方按照10度计算，南方按照15度计算，对不同地区，不同规模的沼气工程，原料升温至35℃，物料加热所需热量Q2列于表3：3. 厌氧罐所需热量厌氧罐所需热量Q＝Q1+Q2+Q3-Q4Q1——反应罐总热损失；Q2——原料升温所需热量；Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量；Q4——厌氧反应放出的热量。

反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4，两者都很小，并且相互抵消，可忽略不计。

则厌氧罐所需的总热量Q见表4：二. 产值和能耗拐点的计算1. 拐点定义产能：沼气工程产生的沼气产值。

（即收入）耗能：加热原料所需的费用。

（即支出）拐点：当产能与耗能相等时，可以看做拐点，随着沼气工程规模的增大，“耗能/产能”比（即支出/收入比）逐渐增小。

沼气产量
如果家里只有4－5头猪（我以猪头数计算，如果是牛2头，鸡150左右），可以建一个6立方的池子，够家里两三口人用。

每增加两头猪，容积增加2立方就够了。

原材料6立方沼气，大约1.7立方砂子，水泥0.8－0.9顿，砖1100块左右。

每增加2立方所有这些增加10％。

材料各地也有一定差别，但是大体如此。

选材一定要选好些，凝胶材料必须是水硬性的。

如果买材料方便，可少不可多，不够再买。

根据科学试验和各地的实践，一般要求平均按一头猪的粪便量（约5公斤）入池发酵，即规划建造1立方米的有效容积估算。

体重1kg的鸡年排放粪便可产沼气3m3 （0.01）[鸡粪发酵含H2S较高]，体重50kg的人年排放粪便可产沼气15m3（0.04），体重50kg的猪年排放粪便可产沼气90m3 （0.25），体重500kg的牛年排放粪便可产沼气350m3 （0.96）。

农作物秸秆难以消化，必须预先堆沤。

（首先将秸秆铡成3厘米左右）不要单独用鸡粪、人粪和红薯渣启动，因为这类原料在沼气细菌少的情况下，料液易容易酸化，使发酵不能正常进行。

每立方米沼气可产热能20800kj~23600kj。

2.1沼气产量计算2.1.1干物质量计算猪场基础母猪存栏量5000头,猪场总存栏量为53540头,设计采用干清粪工艺,按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算,夏季污水排放量为1.8m3/(百头?d),冬季污水排放量为1.2m3/(百头?d),则排放污水量为640.2~960.4 m3/d。

日产粪便量为200.4/d,猪粪含水率按82%设计,干物质(TS)量计算见表2-1。

本项目中,干物质量按照30.68 t/d进行设计。

表2-1 猪粪干物质量计算表猪粪产量(t/d)(含水率78%) 1.13猪粪产量(t/d)(含水率80%) 1.03猪粪产量(t/d)(含水率82%) 0.92猪粪产量(t/d)(含水率84%) 0.82猪粪产量(t/d)(含水率86%) 0.72猪粪产量(t/d)(含水率88%) 0.62干物质量(t/d) 9.2含固率10%粪污总量(t/d) 922.1.2物料总量和补充水量计算本设计中采用高浓度反应器设计,养殖场产生的51t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器,并调配成10%干物质浓度,约需要41m3污水,余下猪场排放的污水经过水力筛,将部分存留在污水中的猪粪渣筛除,投入到配料池,与鲜猪粪一同调配(该部分物料包含在51t鲜猪粪中),过筛后污水进入储肥池,进行厌氧处理储存。

物料总量和水量分配计算见表2-2。

表2-2 补充水量计算表季节粪便筛渣量(t/d)污水总量(m3/d)高浓度物料量(t/d)含固率高浓度污水量(t/d)低浓度污水量(m3/d)夏季51 964 9110% 41 923冬季51 642 9110% 41 6012.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率,每天投TS 9002kg,产沼率为0.38~0.52 m3/kg TS,取值0.50 m3/kg TS,可产沼气4501m3。

表2-3 日沼气产量计算表干物质量(kg/d) 9200干物质损耗率 2%干物质投产量(kg/d) 9020产沼率(m3/kg) 0.50产沼量(m3/d) 4501污水量(m3/d) 412.2 沼肥产量估算2.2.1干物质减量化计算全天输入干物质量为9020kg。