第一節(jié) 我國沼氣發(fā)電設(shè)備市場(chǎng)現(xiàn)狀 分析

一、沼氣發(fā)電機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，它將沼氣用于發(fā)動(dòng)機(jī)上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能，是有效利用沼氣的一種重要方式。目前用于沼氣發(fā)電的設(shè)備主要有內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)。

國外用于沼氣發(fā)電的內(nèi)燃機(jī)主要使用Otto發(fā)動(dòng)機(jī)和Diesel發(fā)動(dòng)機(jī)，其單位重量的功率約為27kW／T。汽輪機(jī)中燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)均有使用，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是單位重量的功率大，一般為70～140kW／T；蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)一般為10kW／T。國外沼氣發(fā)電機(jī)組主要用于垃圾填埋場(chǎng)的沼氣處理工藝中。目前，美國在沼氣發(fā)電領(lǐng)域有許多成熟的技術(shù)和工程，處于世界領(lǐng)先水平?，F(xiàn)有61個(gè)填埋場(chǎng)使用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，加上使用汽輪機(jī)發(fā)電的裝機(jī)，總?cè)萘恳堰_(dá)340兆瓦；歐洲用于沼氣發(fā)電的內(nèi)燃機(jī)，較大的單機(jī)容量在0.4～2兆瓦，填埋沼氣的發(fā)電效率約為1.68～2kWh／m3。

我國開展沼氣發(fā)電領(lǐng)域的 研究 始于八十年代初，1998年全國沼氣發(fā)電量為1,055，160kWh。在此期間，先后有一些科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行過沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝和提高熱效率方面的 研究 工作。我國的沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要為兩類，即雙燃料式和全燒式。目前，對(duì)“沼氣一柴油”雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的 研究 開發(fā)工作較多。如：中國農(nóng)機(jī) 研究 院與四川綿陽新華內(nèi)燃機(jī)廠共同研制開發(fā)的S195—1型雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)：上海新中動(dòng)力機(jī)廠研制的20／27G雙燃料機(jī)等。成都科技大學(xué)等單位還對(duì)雙燃料機(jī)的調(diào)速、供氣系統(tǒng)以及提高熱效率等方面進(jìn)行過 研究 。濰坊柴油機(jī)廠研制出功率為120kW的6160A一3型全燒式沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)，貴州柴油機(jī)廠和四川農(nóng)業(yè)機(jī)械 研究 所共同開發(fā)出60kW的6135AD(Q)型全燒沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組；此外，還有重慶、上海、南通等一些機(jī)構(gòu)進(jìn)行過這方面的 研究 、研制工作。可以說，目前我國在沼氣發(fā)電方面的 研究 工作主要集中在內(nèi)燃機(jī)系列上。

二、沼氣發(fā)電機(jī)市場(chǎng)狀況

鑒于沼氣發(fā)電廣闊的發(fā)展前景，國內(nèi)數(shù)家有實(shí)力的 研究 院所和大型企業(yè)進(jìn)行了強(qiáng)強(qiáng)合作，針對(duì)市場(chǎng)需求開發(fā)出不同規(guī)格的沼氣發(fā)電機(jī)組系列產(chǎn)品。

在大機(jī)組方面，勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)已全面開發(fā)出了全燒沼氣內(nèi)燃機(jī)的沼氣發(fā)電機(jī)組，并在污水處理、檸檬酸、酒精等 行業(yè) 應(yīng)用成功。值得一提的是，國內(nèi)新一輪開發(fā)出來的沼氣發(fā)電機(jī)組，已不是過去簡(jiǎn)單改裝內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)組。新的發(fā)電機(jī)組在性能方面已縮小了與國外先進(jìn)機(jī)組技術(shù)指標(biāo)的差距?？梢哉f，在發(fā)電設(shè)備方面，已可為沼氣發(fā)電的實(shí)施提供有力支持。

第二節(jié) 我國沼氣設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

一、沼氣發(fā)電技術(shù)的開發(fā)方向

沼氣發(fā)電是一項(xiàng)利國利民的工作，它在一定程度上改善能源結(jié)構(gòu)，緩解區(qū)域性電力短缺，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。沼氣經(jīng)過燃燒發(fā)電以后，不但降低了直接排放給環(huán)境帶來的污染，而且也消除了直接排放帶來的安全隱患。降低污染，擴(kuò)大適應(yīng)范圍等為主要內(nèi)容的技術(shù)發(fā)展方向。

二、沼氣發(fā)電應(yīng)用對(duì)象

我國廣大農(nóng)村生物質(zhì)資源非常豐富，解決農(nóng)村電氣化除了發(fā)展小水電以外，生物質(zhì)可燃?xì)獍ㄉ镔|(zhì)氣作煤氣和沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電是一個(gè)很重要的途徑。在天然氣比較豐富的地區(qū)，還可以用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電來補(bǔ)充。沒有天然氣的地方可能就要靠煤氣發(fā)電機(jī)發(fā)電來補(bǔ)充。但是，大、中型沼氣工程與沼氣發(fā)電工程的一次性投資費(fèi)用都相當(dāng)大，而沼氣工程投資費(fèi)用僅是沼氣發(fā)電工程的4倍左右。只有在推廣沼氣工程應(yīng)用的同時(shí)，不斷進(jìn)行 研究 提高沼氣產(chǎn)氣率，并積極推廣應(yīng)用沼氣發(fā)電工程，才能在社會(huì)效益盡量保持不變的前提下，使經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，也才能使整個(gè)工程總的一次性投資回收率大大提高。

此外，沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用綜合熱效率比任何其它熱動(dòng)力設(shè)備或裝置的熱效率都高。國外最先進(jìn)的沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置的沼氣耗率也為0．4Nm3／kw•h，加上余熱利用以后的綜合熱效率最高可達(dá)88％，沼氣灶的熱效率一般為50％多，最高不超過60％，且使用沼氣灶仍還附加管道費(fèi)用，一次性投資也不會(huì)太少。進(jìn)行沼氣發(fā)電即使民用，也可以將電通過電纜輸送到每家每戶，提前實(shí)現(xiàn)全部家用設(shè)備電氣化，既方便又干凈。用不完的電還可以并入大電網(wǎng)中，這是最科學(xué)、合理、高效應(yīng)用沼氣能源的途徑。充分利用沼氣發(fā)電對(duì)于緩解農(nóng)村電力緊張狀況具有重要的作用。

因此，沼氣發(fā)電的主要應(yīng)用在農(nóng)村。以解決農(nóng)村的用電問題。

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