沼氣摻混天然氣使用的互換性問題研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，天然氣的用戶和用量也日益增加。另一方面，隨著大中規(guī)模養(yǎng)殖場的興起，禽畜糞便、工業(yè)廢水等難以處理。如果能利用人畜糞便、工業(yè)廢水等制取沼氣，與管網(wǎng)天然氣、LNG等進(jìn)行摻混，作為調(diào)峰氣源使用，不但能增加一種城鎮(zhèn)氣源，還實(shí)現(xiàn)了廢物利用，響應(yīng)了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的國策。相比于其他燃?xì)?，沼氣資源原料來源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?，可以循環(huán)利用，規(guī)?？纱罂尚?。根據(jù)這些特點(diǎn)和優(yōu)勢，將其與其他燃?xì)鈸交炖?，可以彌補(bǔ)天然氣的消費(fèi)缺口，作為

2、燃?xì)庹{(diào)峰的手段和實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的抓手。
　　用華白數(shù)法、燃燒勢法、A.G.A法和韋弗指數(shù)法等互換性判定方法研究了沼氣摻混重慶天然氣、沼氣摻混澳洲LNG兩種情況下的互換性問題。將沼氣組分簡化為60％CH4+40%CO2，分別將不同摻混比例的沼氣+重慶天然氣，沼氣+澳洲LNG作為置換氣，與12T天然氣（基準(zhǔn)氣）進(jìn)行理論計(jì)算。當(dāng)某一摻混比例下的互換性判定指數(shù)超出其允許的范圍，即認(rèn)為沼氣的摻混比例已達(dá)到允許的摻混上限。研究結(jié)果表明：華白數(shù)法

3、、燃燒勢法、A.G.A法和韋弗指數(shù)法允許的沼氣摻混上限分別為21.6%，12.8%，6.68%，6%。在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，編制了燃?xì)饣Q性計(jì)算軟件，解決其他燃?xì)庵g的互換性計(jì)算問題。
　　以理論計(jì)算為基礎(chǔ)，對沼氣與重慶天然氣的混合氣在天然氣灶具上進(jìn)行燃燒特性實(shí)驗(yàn)，研究沼氣以不同的比例混入重慶天然氣后的燃燒火焰特性，熱效率，熱負(fù)荷和煙氣成份等。研究結(jié)果表明：當(dāng)沼氣的摻混比例不超過16%時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)都在國家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。
　

4、　在本生燈上進(jìn)行摻混沼氣對層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憣?shí)驗(yàn)，研究混入沼氣后火焰高度、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊鹊木唧w變化情況。研究結(jié)果表明：當(dāng)一次空氣系數(shù)相同時(shí)，混合氣（84%重慶天然氣+16%沼氣）比100%重慶天然氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?%左右。
　　以某存欄量1200頭的奶牛養(yǎng)殖場沼氣綜合利用工程為例，分析了其將所產(chǎn)沼氣并網(wǎng)利用的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。結(jié)果表明：該工程每年可盈利41.33萬元，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。其沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物肥