沼气燃烧时有哪些特点?
①由于沼气发酵原料不同其甲烷含量也不同,因而沼气燃烧的热值变化较大。②沼气池的压力随产气量的变化而变化,而产气量的多少又随发酵条件而变化。③沼气池内压力与池的容积、产气量、燃具负荷及起始压力的变化有关。沼气池的空间越大,沼气的存量越多,沼气压力下降的就越慢。反之,沼气压力下降的越快。同样燃具热负荷越大,沼气压力下降越快。④沼气在燃烧过程中容易发生脱火现象。因此,新建的或大换料后的沼气池,重新装料后在用气前一定要放气试火。把多余的二氧化碳放掉,而当甲烷的含量在沼气中增到一定量时(一般甲烷含量在沼气中占50%~70%)即可使用。
沼气灶具涉及的是厨房中的炊事用具,是专门用来燃烧沼气的灶具。沼气灶具由以下部件构成:灶架本体、火盘、进气三通管、沼气阀体总成、电子打火器等。
沼气灶具的特点是阀体总成中的阀体开关选用陶瓷材料制成,用陶瓷制成的开关,能抗拒沼气中的腐蚀气体的侵蚀,延长了沼气灶的寿命。
沼气灶具适应于广大农村、城镇沼气用户使用。
常见的沼气故障与解决沼气故障办法如下:
一、沼气灶具正常使用一段时间后,燃料器回火,产生原因是沼气灶具分火器杂质太多,致使气流不通。
排除方法是立即关闭沼气灶具,清洁沼气灶具火盖上杂质。
二、脉冲沼气灶具脉冲盒或电线被烧坏,这种现象多发生在夏季。产生原因是由于夏季沼气灶具前压力太大,远远超沼气灶具正常燃烧气压,沼气灶具燃烧火焰太高。此外,沼气灶具火门调节不当,进风量偏小使火焰太高也为引起沼气灶具脉冲盒或电线被烧坏。
排除方法是切记将沼气灶具开关调小些,使火焰在安全状态下燃烧;调节沼气灶具风门增大进风量,使火焰正常燃烧。
三、使用过的沼气灶具久置后重新启用,旋钮开关扭不动。产生原因是沼气灶具开关内杂质干涩,锈住沼气灶具的开关旋钮。
排除方法是对沼气灶具开关进行拆解清洗、打油,重新装回即可。
四、着火后,沼气灶具脉冲仍发出“吱,吱……”声音或引射架上仍喷着火。产生原因是沼气灶具点火开关弹簧未回位,导致沼气灶具点火开关未完全关闭。
排除方法是将沼气灶具旋钮开关提起复位。
五、使用沼气灶具一段时间后,脉冲变慢,火花变小。产生原因是沼气灶具电池电压不够。
排除方法是为沼气灶具更换新电池。
六、沼气灶具电子枪打火打不着。产生原因是沼气灶具电子枪后部供气孔被铁屑堵塞,虽有火星但不能将沼气点燃造成的。
排除方法是把沼气灶具这部分拆下来,用细铁丝疏通供气孔,吹除铁屑杂物即可正常燃烧。
燃气燃烧器,是使燃气和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种。多用不锈钢或金属钛等耐腐蚀,耐高温的材料制成。燃烧器的作用是通过火焰燃烧使试样原子化。一个设计良好的燃气燃烧器应具有原子化效率高、噪声小、火焰稳定的性能,以保证有较高的吸收灵敏度和测定精密度。根据所用燃气和助燃气的种类不同,燃气燃烧器缝隙的长度,宽度各有不同,一般燃气燃烧器上都标注有适用的燃气和助燃气。
燃气燃烧器按结构分为整体式燃烧器以及分体式燃烧器。其中分体式燃烧器主要应用于工业生产,其主要特征为燃烧系统、给风系统、控制系统等均分解安装,该种机器主要适合于大型设备或高温等特殊工作环境。一台性能良好的燃烧机装在一台锅炉上,是否仍具有同样良好的燃烧性能,很大程度上取决于两者的气体动力特性是否相匹配。
只有良好的匹配才能发挥燃气燃烧器性能,保证炉膛的稳定燃烧,达到预期的热能输出,获得锅炉的良好的热效率。反压的大小直接影响着燃烧机的出力,反压跟炉膛的大小、烟道的长短和几何形状有关。
1、热效率高:燃气燃烧器能适应压力波动,自行调节一次配风(即燃气压力大,吸入一次风多燃气压力小,吸入一次风少),燃烧充分,热效率高
2、安全性高:该燃烧器配备小火。锅炉启动时,先点小火,当小火正常稳定燃烧时,自控系统才打开主燃气阀门,燃料才能进入锅炉正常燃烧,不会产生爆燃现象
3、燃料适应性强:低氮燃烧机只需更换少量部件能适用于天然气、液化石油气、煤气、液化石油混合气以及其它类燃气。
沼气灶是厨房中专门用来燃烧沼气的灶具(图6-1),由喷嘴、调风板、引射器和燃烧器等4部分组成。它的特点是阀体开关选用陶瓷材料制成,能抗拒沼气中的腐蚀气体的侵蚀。
图6-1 单眼沼气灶和双眼沼气灶
(1)喷嘴
喷嘴是控制沼气流量(即负荷)的关键部件,一般采用金属材料(最好是铜)制成。喷嘴的形式和尺寸大小,直接影响沼气的燃烧效果,也关系到吸入一次空气量的多少。喷嘴直径与灶具燃烧的热负荷、压力等因素有关,家用沼气灶具的喷嘴孔径,一般在2.5毫米左右。喷嘴管的内径应大于喷孔直径的3倍,这样才能使沼气在通过喷嘴时,有较快的流速。喷嘴管内壁要光滑均匀,喷嘴孔口要正,不能偏斜。
(2)调风板
调风板一般安装在喷嘴和引射器喇叭口的位置上,用来调节一次空气量的大小。当沼气热值或者灶前压力较高时,要尽量把调风板开大,使沼气能够完全和稳定地燃烧。
(3)引射器
引射器由吸入口、直管、扩散管3部分构成。三者尺寸比例,以直管的内径为基准值,直管内径又根据喷嘴的大小及“沼气—空气”的混合比来确定。前段吸入口的作用是减少空气进入时的阻力,通常做成喇叭形;中间直管的作用是使沼气和空气混合均匀;扩散管的作用是对直管造成一定的抽力,以便吸入燃烧时需要的空气量。扩散管的长度一般为直管内径的3倍左右,扩散角度为8°左右。初次使用沼气灶之前,应认真检查一下引射器,如果里面有铁砂或其他东西堵塞,应及时清除。
(4)燃烧器
燃烧器是沼气灶的主要部件,它由气体混合室、喷火孔、火盖、灶盘4部分构成,其作用是将混合气通过喷火孔均匀地送入灶膛燃烧。头部的截面积应比燃烧孔总面积大2.5倍,燃烧孔的截面积之和是喷嘴孔面积的100~300倍,孔深应为其直径的2~3倍。支撑头部的部位叫灶座,灶座高度对充分利用沼气燃烧时的最高温度,提高燃烧效率有着举足轻重的作用,因此,一定要认真调试,使其保持在最佳高度。
② 球形燃烧室 混合气形成:油膜蒸发。 一般采用单孔喷嘴,均配有螺旋进气道以产生强进气涡流。主要特点:1、面容比小,经济性好。2、ΔP/ΔΦ和Pz较小,工作柔和。3、对燃油的品质及雾化质量要求低,可以燃用多种燃料。4、冷起动困难。5、低速、加速时冒黑烟。6、不适于增压,变工况适应性差。
3涡流室式燃烧室 混合气形成:空间雾化混合为主。一般采用轴针式喷油器。主要特点:1、喷雾质量要求不高。2、ΔP/ΔΦ较小,工作柔和。3、α值可较小,空气利用率高。4、变工况适应性好,对转速不敏感。5、面容比较大,经济性较差,启动性差。
使用沼气,酒精(汽油)只是为了缓解目前的能源危机,与温室效应无关
这里再补充一下什么是温室气体:
地球的大气中重要的温室气体包括下列数种:水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物类(CFCs,HFCs,HCFCs)(一般认为是C2F2Cl2)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等。由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大,因此在进行减量措施规划时,一般都不将这两种气体 纳入考虑。至于在1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔约国大会中所通过的〔京都议定书〕,明订针对六种温室气体进行削减,包括上述所提及之:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。其中以后三类气体造成温室效应的能力最强,但对全球升温的贡献百分比来说,二氧化碳由于含量较多,所占的比例也最大,约为55%。
所以沼气(也就是CH4)及其燃烧产物还是温室气体呢
用户报告说,以大豆作原料的生物柴油燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说,即使粮食的价格回升,如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料,神巫燃料可能具有光明的前景.
2006年12月26日:中国化工网
国家发改委、财政部近日发出通知,要求加强生物燃料乙醇项目的建设管理与核准。规定生物燃料乙醇项目实行核准制,其建设项目必须经国家投资主管部门商财政部门核准。
据介绍,作为“十五”十大重点工程之一,生物燃料乙醇产业发展取得了阶段性成果。今年以来,各地积极要求发展生物燃料乙醇产业,建设燃料乙醇项目的热情空前高涨,一些地区存在着产业过热倾向和盲目发展势头,目前,以生物燃料乙醇或非粮生物液体燃料等名目提出的意向建设生产能力已超过千万吨,生物燃料乙醇产业正处在一个关键的发展时期。
国家发改委、财政部的《通知》提出,发展生物燃料乙醇作为国家的一项战略性举措,政策性强,难度大,是一项复杂的系统工程。要严格市场准入标准与政策,严格项目建设管理与核准。在国务院批准实施《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》前,除按规定程序核准启动广西木薯乙醇一期工程试点外,任何地区无论是以非粮原料还是其它原料的燃料乙醇项目核准和建设一律要报国家审定。
非粮示范也要按照有关规定执行。凡违规审批和擅自开工建设的,不得享受燃料乙醇财政税收优惠政策,造成的经济损失将依据相关规定追究有关单位的责任。非定点企业生产和供应燃料乙醇的,以及燃料乙醇定点企业未经国家批准,擅自扩大生产规模,擅自购买定点外企业乙醇的行为,一律不给予财政补贴,有关职能部门将依据相关规定予以处罚。
花生壳和桔梗中大部分的元素是碳元素,在与氧气反应时,一般是开始先生成一氧化碳,然后在氧气比较充足的情况下,一氧化碳就会继续燃烧成为二氧化碳。因为一氧化碳在高温和有氧的情况下不稳定,容易和氧气反应生成二扬化碳,所以一般的情况下,氧气和碳燃烧反应会写成直接生成二氧化碳,而把中间的一氧化碳省略。因此,花生壳和桔梗在氧气不充足的时候,会生成一氧化碳。而一氧化碳和氢气在空气中燃烧会生成二氧化碳和水,所以可以说是不污染环境的。
一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,在化学上就分解而言是稳定的。常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。因一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能被氧化成+4价,具有还原性;且能被还原为低价态,具有氧化性。在一定条件下,一氧化碳和水蒸气等摩尔反应生成氢气和二氧化碳:CO + H2O → H2+ CO2。在工业装置中,早期的一氧化碳变换反应通常分两段进行,即高(中)温变换和低温变换。高(中)温变换用铁系作催化剂,典型水蒸汽和一氧化碳比为3左右,在温度为300~500℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,高温变换炉出口一氧化碳含量为2%~5%;低温变换用高活性铜锌催化剂,在温度为180~280℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,低温变换炉出口一氧化碳含量为0.2%~0.5%、二氧化碳(carbon dioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095、常温常压下是一种无色无味[2]或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体、还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%[5])。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。
燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。
沼气燃料电池就是用沼气CH4作为燃料的电池。与氧化剂O2反应生成CO2和H2O.反应中得失电子就可产生电流从而发电。
燃料电池(Fuel cell),是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置,最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池,由于燃料价格平宜,加上对人体无化学危险、对环境无害,发电后产生纯水和热,1960年代应用在美国军方,后于1965年应用于美国双子星座计划双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小,且无法瞬间提供大量电能,只能用于平稳供电上。
[编辑] 概要
燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高,包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以做为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是廿一世纪必然的趋势。
燃料电池是以化学反应的电效应来进行发电,在我们的生活中有许多电池都是利用化学反应的电效应来发电,或储存电力;干电池、碱性电池、铅蓄电池都是以正负极金属的活性高低差来产生电位差的电的化学发电机,通称伏打电池。
燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力;通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾,而使水蒸气推动涡轮发电,以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能,转换效率通常只有约30%相当的低,而燃料电池是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),因不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,二氧化碳排放量比一般方法低许多,水又是无害的产生物,是一种低污染性的能源。