沼氣常識
一、沼氣的基本知識
（一）沼氣的基本特性引數
沼氣是一種混合的可燃性氣體，其主要成分是甲烷（ch4）、二氧化碳（co2）、還有少量的氫（h2）、一氧化碳（co）、硫化氫（h2s）等。其性質由組成它的氣體性質及相對含量而決定，其中以甲烷和二氧化碳對沼氣性質影響最大。如以沼氣中的甲烷體積佔60%，二氧化碳體積佔39%為例，甲烷重量百分比為35.
35%、二氧化碳重量百分比為64.07%；沼氣的容量為1.22公斤/標公尺3；沼氣的比重為0.
943；沼氣的熱值為21528千焦/標公尺3（5142千卡/標公尺3）；沼氣燃燒的理論空氣量5.38/標公尺3；沼氣的燃燒範圍：上限24.
44%，下限8.8%。（二）製取沼氣的條件
沼氣是細菌在一定條件下發酵、分解有機物質產生的。當製取沼氣的條件越合適，細菌的生命活動越旺盛，產生的沼氣句越多。因此，在製取沼氣時，要求產氣量高，就必須使沼氣微生物在厭氧條件下有較旺盛的生命活動，為此，創造乙個良好的環境是生產沼氣的關鍵。
下面介紹製取沼氣必須滿足的條件。1.嚴格的厭氧環境
分解有機物質產生沼氣的微生物都是嫌氣性細菌，他們的整個生命活動都不需要空氣（厭氧）。相反，空氣中的氧氣對它們還有損害。因此，修建不漏水、不漏氣的沼氣池，不僅上為裝料和貯氣的需要，更重要的是保證細菌在厭氧條件下生活，使之達到非常產氣的目的。
2.接種物
有機物質厭氧分解產生甲烷的過程，是由多種沼氣微生物來完成的。因此，在沼氣發酵中，加入足夠的所需要的微生物作為接種物（亦稱菌種）是極為重要的。有沒有接種物決定了沼氣發酵的成敗，而接種物中的有效成分是活性直接關係發酵過程的好壞。
接種物中的有效成分是活的沼氣微生物群體。不同**的接種物，活性是不同的。因此，在選擇接種物時，不但要有佔投料量20%-30%的接種物，而且更應選擇活性強的接種物。
3.充足的發酵原料
沼氣微生物的生命活動除了嚴格的厭氧環境外，還需要一定的營養條件，主要是碳素、氮素、水分、礦物質等。
各種有機物質，如人、畜糞便、作物秸稈、生活汙水，以及含有機物質的工業廢料等，都可作為沼氣池的發酵原料，也就是沼氣微生物生長所需要的營養物質。但微生物對營養物質中的碳素、氮素的需要量有一定的比例，據測定，碳、氮比為25：1為最好。
人、畜糞便含氮比例大，秸稈、雜草等纖維多的物質碳含量高。因為，為了保持一定的碳氮比，沼氣池中，
不僅需要經常補充足夠的發酵原料，還應注意各種原料的合理搭配，綜合進料才能多產氣。
4.適當的溫度
發酵溫度是影響沼氣發酵的重要因素。在一定溫度範圍內，發酵原料的分解消化速度隨溫度的公升高而提高，也就是產氣量隨溫度公升高而提高，但也不是越高越高。目前農村戶用沼氣池，都採用自然溫度發酵（即常溫發酵），池內溫度為10℃
—30℃，超過30℃也不能正常發酵。但在10℃以下，發酵效果也不理想。5、適當的酸鹼度
酸鹼度也是影響沼氣發酵的重要因素。這裡說的酸鹼度是指發酵液而不是原料的酸鹼度。沼氣發酵的適宜酸鹼度（也就是ph值），在6.
5-7.5之間（可用ph試紙測定），過高高低都會影響沼氣發酵的順利進行。
在沼氣發酵的起動階段，如果投料的濃度太高或原料含碳的比例太大，使有機酸積累太快而酸鹼度下降到6時，就會嚴重抑制產甲烷菌的活動，產生的氣體大部分是二氧化碳。所以新池起動，投料濃度寧可低一些，也不要太濃。當沼氣發酵正常進行後，再逐漸加入適量的原料。
如果發現發酵液偏酸（ph值小於6.5），可在發酵液中加入適量的石灰或草木灰；如發酵液偏（ph值大於7.5），則應加
入一些鮮草、水草、樹葉和水，酸鹼度可逐步得到調節。6.掌握發酵原料而和水的配合比例
產生沼氣的原料必須有適量的水分才有利於產氣，這是因為沼氣細菌吸收養分、排洩廢物和進行其他生命活動都需要有
適宜的水分。若水量過少，發酵液太濃，容易積累大量的有機酸，使發酵作用受阻影響產氣。如果水量過多，發酵液中乾物質含量少，單位體積的產氣量就少。
發酵液的含水量以90%-94%較適宜（幹物質佔6%-10%），在這個範圍內，夏天可以稀一些，冬天可以濃一些。如沼氣池
中原料和水的比例難估計，寧可稍稀，不要太濃。表1是幾種沼氣發酵原料的含水量（%）表1沼氣發酵原料的含水量
原來名稱人糞豬糞豬尿馬糞幹稻草牛糞一般風乾糞含水量% 80左右82 96 76 10-20 83 30-40幹物質含量% 20 18 4 24 80-90 17 60-70
知道了發酵原料的含水量，便可確定原料和水的配合比例。幹物質濃度和加水量可用下式計算：d= ×100%
式中：d—混合原料的幹物質含量，單位%；t—各種原料的幹物質含量，單位公斤；x—各種原料的重量，單位公斤；w—加入水的重量，單位公斤；
例1：建乙個6立方公尺沼氣池，投料2300公斤豬糞，配置發酵液幹物質濃度為8%，求需要加入多少公斤水？已知：d=8%
t=查表1豬糞含水量82%，幹物質量為18%x=加入豬糞的重量為2300公斤根據上式：8%==2875(公斤)
例二:建乙個6立方公尺沼氣池,投料800公斤豬糞,400公斤牛糞,120公斤稻草,加水3780公斤,問發酵液的幹物質濃度是多少?根據公司:d= ×100%
=6%答:發酵液幹物質濃度為6%.二、沼氣產品的合理使用
沼氣的用途十分廣泛，對農戶來說，主要用途是作炊事燃料和直接點燈照明。因此，能否正確地選擇和使用沼氣配套產品是關係到能否充分發揮沼氣效益的關鍵。所以。
我們應掌握正確合理的使用方法，以爭取得到事半功倍的效果。
用於沼氣的產品一般常用的有沼氣灶、沼氣燈、沼氣壓力表、沼氣開關、直通、三通、輸氣導管，除此之外，還有沼氣燈電子點火器、沼氣氣水分離器、沼氣脫硫器、沼氣熱水器、沼氣飯鍋等。
下面分別介紹個沼氣產品的合理使用方法。（一）輸氣導管
輸氣導管是保證沼氣池生產的沼氣能順利地送到沼氣灶或沼氣燈去燃燒。對沼氣輸氣管的主要質量要求是能夠承受10kpa（1000公釐水柱）的壓力不洩漏、耐老化、抗拉伸。所以，使用的沼氣輸氣管應選擇質量合格的塑料輸氣管。
安裝前，要檢查輸氣管是否漏氣，尤其是埋地輸氣管必須檢查。
檢查方法：將管子放在水中，堵住管口的一端，用打氣筒向另一端打氣或吹氣，觀察管子的周圍有無氣泡冒出。如無氣泡，則輸氣管不漏氣。發之則漏氣。
輸氣管內徑的大小，要根據沼氣池的容積，用氣距離和用途來決定。如沼氣池容積大，用氣量大、用氣距離較遠則輸氣導管的內徑應當大一些。一般農戶使用的沼氣池輸氣導管的內徑以8-10公釐為宜。
內徑小於8公釐不能使用。用於動力的大沼氣池，由於耗氣量較大，輸氣導管內徑應在20公釐以上。
暴露在室外的塑料（或橡膠）輸氣導管，由於日曬雨淋，時間長了，就會老化破裂。在輸氣管外面套上塑料硬管（或竹管）可延長使用壽命。埋地敷設的輸氣導管也可在外面套上塑料管、鐵管或磚砌溝槽。
輸氣管走向要合理。要有坡度，朝沼氣方向傾斜0.05%,而且最好長度越短越好，過長的管子要截掉，不要盤成圈，掛在牆上或其他地方，這樣等於增長管道距離而使沼氣壓力損失增大。
不允許使用再生塑料管作為輸氣管。（二）開關
開關的作用是開通或關閉沼氣輸送通道，同時可調節沼氣流量的大小。它是輸氣管道上的重要部件，必須堅固、嚴密、啟閉迅速、靈活、檢修方便。開關的材料分為塑料和金屬兩大類。
塑料開關通常採用壓輸氣管的壓緊程度來控制沼氣流量，完全將輸氣管壓死，是關的狀態、輸氣管完全鬆開，是開的狀態，也是沼氣輸送量最大的狀態。由於沼氣輸氣管不容易壓緊，通常採用乳膠管，但是，乳膠管不耐腐蝕，又易老化，使用幾個月，就出現開裂，粘連等現象，有可能漏氣，不安全。塑料開關還有以下毛病：
1.容易磨損，2.密封不3.
好，4.導致漏氣
5.加工較粗遭,內孔常有毛疵，6.導致沼氣壓力損失增大，7.流量減少；8.開關手柄太緊，
9.不10.便於操作。
由於以上原因，塑料開關已逐漸被金屬開關所代替。金屬開關可用鋼、銅、鋁等材料製作。利用帶開孔的圓錐行塞蕊或球蕊的轉動來啟閉，操作簡單，動作迅速。
在選用這些開關時，應選旋塞孔徑大於6公釐，同時要求旋塞的孔進與進出口同心，開關開啟時，手感應靈活自如。
每個灶或燈具前裝乙個開關是比較合理、安全的。有的使用者在導氣管後裝總開關，管道分叉處都裝開關，這種做法完全不必要。每多裝乙個開關，不僅多花錢，而且開關與輸氣管接頭越多，輸氣管漏氣的機會就越多，同時，沼氣壓力損失也越大，容易造成沼氣的灶前壓力達不到灶具的設計要求，會影響點火，降低灶具的熱效率和熱流量，達不到沼氣應有的使用效果。
（三）壓力表
壓力表是觀察沼氣池內大概有多少沼氣的指示儀表，目前，農戶使用的壓力表大部分是u型玻璃管式液位壓力表，這種壓力表結構簡單，使用靈敏高，**低廉，但玻璃管在運輸中易破碎，使用一段時間後，由於溫度的變化造成示值不准，刻度模糊不易讀數，當沼氣池壓力快速增高的情況下，u型壓力表的液體會被沖走，如果未及時處理，則易發生安全事故。目前已逐步使用的膜盒式壓力表，由於體積小，外觀美觀、輕便、靈敏度高，迅速替代u型壓力表，與此同時一種新型的玻璃直管壓力表也已面市，這種玻璃直管壓力表體積小，耐腐蝕，讀數直觀。
壓力表的主要作用是檢驗沼氣池和輸氣管道是否漏氣，另乙個作用是用氣時可根據壓力大小來調節流量，使灶具在最佳條件下工作，但檢驗沼氣池是否漏氣只能用u型壓力表不能使用膜盒壓力表。
壓力表正確的安裝位置應在輸氣管路上灶前開關與沼氣灶之間（見圖二）。這樣安裝開關開大，壓力上公升，開關關小，壓力下降，便於看表掌握灶具的工作情況。同時，在使用時，要盡可能的控制灶具的使用壓力，使其在設計壓力左右，特別不宜過分超壓執行，以免壓力太大，火炮出鍋外，浪費沼氣。
注意：沼氣池內沼氣多時，壓力表指示達到表壓極限值10kpa,此時應盡快使用沼氣，保護壓力表和沼氣池，避免發生表被憋壞或沼氣池密封蓋被沖離，脹壓壞池壁事故。
（四）氣水分離器
目前使用較多的是重力式氣水分離器。其分離器原理是：沼氣池產的沼氣由氣水分離器進口管，進入管體後，因器體截面積遠遠大於進口管截面積，致使沼氣流速突然下降，由於水與氣的比重不一樣，造成水滴下降速度大於氣流上公升速度，水下沉到器底，沼氣上公升從出口管輸出。
如果沒有氣水分離器，沼氣灶具燃燒時輸氣管裡會有水泡聲，沼氣灶的火焰會匆高匆低，象喘氣一樣，沼氣燈經常一閃一閃。出現這些情況的原因是沼氣中的水蒸汽在管內凝積或在大出料時因造成負壓，將壓力表內的水倒吸入輸氣管內，嚴重時，灶、燈具會點不著火。如安裝了氣水分離器就可以解決這個問題。
氣水分離器應安裝在輸氣管最低處。（五）脫硫器
沼氣中含有一定數量的硫化氫，硫化氫是一種酸性氣體，對管道、開關閥門、儀表等裝置均有腐蝕性，對家用電器也有
腐蝕作用。為保證正常供氣，延長裝置的使用壽命，在輸氣管路中必須安裝脫硫器。脫硫器的方法有濕法和乾法脫硫兩種，乾法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠、造
價低等優點，並能達到較好的淨化效果。目前家用沼氣脫硫器基本上採用這種方法。
乾法脫硫劑有活性炭、氧化鋅、氧化錳、分子篩及氧化鐵等。從運轉時間，使用溫度、公害、**、等因素綜合考慮，目前採用最多的脫硫劑是氧化鐵（fe2o3）。脫硫器使用一段時間後，脫硫器內的脫硫劑會變黑，失去活性，脫硫效果降低，也可能板結，增加沼氣輸送阻力，嚴重時，沼氣會被阻塞不能通過。
此時，必須將脫硫劑進行再生。再生的方法：是將失活的脫硫劑取出，均勻疏鬆地堆放在平整、乾淨、背陽、通風的場地上，經常翻動脫硫劑，使其與空氣充分接觸氧化再生。
當脫硫劑中水分含量低時，可均勻噴撒稀鹼液，以加速再生速度，縮短再生時間，一般經過1個月左右，可裝入脫硫器內繼續使用。脫硫劑可以再生1~2次。注意，沼氣池換料時，必須將脫硫器前的開關關閉，禁止空氣通過脫硫器，因為，沼氣池換料時，通過輸氣管到脫硫器的氣體已不是沼氣，而是含有氧氣的氣體，一旦直接通入脫硫器，脫硫劑發生化學反應，溫度急劇公升高，會損壞脫硫器塑料外殼，而導致脫硫器不能使用。
（六）沼氣灶1.沼氣灶的組成
我們使用的沼氣灶是大氣式燃燒方式的沼氣灶，大氣式沼氣灶主要由噴嘴、總成、空氣調節板、引射器和燃燒頭部五個部分組成。
噴嘴的作用是輸送燃燒所需的沼氣，控制沼氣流量（即負荷）。噴嘴的口徑由大到小逐漸收縮，是把沼氣的靜壓轉化為動能的關鍵零件，並在噴出沼氣的同時帶進一次空氣。噴嘴一般用銅製成，加工精度較高，噴嘴設計和加工工藝的好壞直接影響燃燒器的效能和使用效果。
噴嘴通常固定在總成上。
總成的作用是操作沼氣的開啟與關閉、控制沼氣的流量、壓力及大小的轉移、總成上裝有自動點火裝置，是點火與流量調節的重要零件。
總成的外殼一般為鋁鑄造，中心有乙個銅製的圓錐體，圓錐體上有二個孔，乙個φ5、φ0.5，當旋扭帶動圓錐體旋轉將大孔堵死時，沼氣只能通過小孔進入頭部燃燒即中心小火燃燒，正常使用時中心小火或大火同時燃燒。
空氣調節板的作用是根據沼氣的流量，壓力的變化，沼氣熱值的大小調節一次空氣量（一次空氣係數aˊ）在使用過程中，千萬不能把空氣調節板關閉，否則，大氣式燃燒就變成擴散式燃燒（一次空氣係數aˊ=0）
沼氣的起源及發展歷史
一 沼氣的起源 沼氣，顧名思義就是沼澤裡的氣體。人們經常看到，在沼澤地 汙水溝或糞池裡，有氣泡咕嘟咕嘟往外冒出，氣溫越高，氣泡冒得越多，如果我們把這些小氣泡收集起來，用火一點，它就會燃燒。這些氣泡內的氣體，就是沼氣。由於最初人們在沼澤中發現這種氣體，所以就給它命名為 沼氣 又因沼氣是生物在厭氧條件下...
陳應《神奇的沼氣池》
我家在農村，有乙個很大的養豬場，除了豬，媽媽還養了好多雞 鴨 鵝。這些家畜全身都是寶，不但可以為我們帶來經濟效益，就連它們的糞便，也是寶貝呢！不過說起這個寶貝，一開始我並不知道。那天中午，我們正在空調房裡看電視。突然，電視機黑屏了，空調也罷了工，一陣燥熱很快向我們襲來。我連忙問爸爸 怎麼停電了？爸爸...
農村戶用沼氣池的日常管理
作者 田業文 吉林農業 2013年第11期 沼氣池啟動後，加強日常管理 控制好發酵過程是提高產氣率的重要技術措施。要使沼氣系統長時間內產氣好 產氣旺，必須做好 三分建池，七分管理 1.日常管理 1.1日常出料按照 先出後進，出多少 進多少 的原則，以保證有足夠 穩定的貯氣空間和適宜的發酵濃度。進 出...