一、沼氣燃料及沼氣燃燒機(jī)設(shè)備概述：沼氣是一些有機(jī)物質(zhì),在一定的溫度、濕度、酸度條件下，隔絕空氣厭氧（如用沼氣池），經(jīng)微生物作用（發(fā)酵）而產(chǎn)生的可燃性氣體。
沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50%～80%甲烷（CH4）、20%～40%二氧化碳（CO2）、0%～5%氮?dú)猓∟2）、小于1%的氫氣（H2）、小于0.4%的氧氣（O2）與0.1%～3%硫化氫（H2S）等氣體組成。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6～20.8%（按體積計(jì)）的沼氣時(shí),就會(huì)形成爆炸性的混合氣體。
沼氣的主要成分甲烷無色無味，與適量空氣混合后即會(huì)燃燒。每立方米純甲烷的發(fā)熱值為34000千焦，每立方米沼氣的發(fā)熱量約為20800－23600千焦。即1立方米沼氣完全燃燒后，能產(chǎn)生相當(dāng)于0.7千克無煙煤提供的熱量。與其它燃?xì)庀啾龋淇贡阅茌^好，是一種很好的清潔燃料。
沼氣是可再生的清潔能源，既可替代秸稈、薪柴等傳統(tǒng)生物質(zhì)能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明顯高于秸稈、薪柴、煤炭等。沼氣也可發(fā)電，大、中型沼氣工程生產(chǎn)的沼氣可用來發(fā)電、燒鍋爐、加工食品、采暖或供給居民使用。它是一種可再生的、多效能的廉價(jià)能源。
沼氣燃燒機(jī)概念：是利用沼氣燃燒釋放的熱量或其它能量，將工作介質(zhì)（中間熱載體）加熱到一定參數(shù)的專用燃燒裝置。用于加熱水并將其轉(zhuǎn)化為蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，也稱為蒸汽發(fā)生器；用于加熱水并將其轉(zhuǎn)化為熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐。
從能源利用的角度來看，沼氣燃燒器是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。在鍋爐中，一次能源（燃料）的化學(xué)儲(chǔ)存可以通過燃燒過程轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物（煙氣和灰燼）中所含的熱量，然后通過熱傳遞過程將熱量傳遞給中間熱載體（如水和蒸汽），并依靠中間熱載體將熱量傳遞給加熱設(shè)備。
二、沼氣燃燒器按用途可分為四類：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、船用鍋爐和機(jī)車鍋爐。前兩種類型也被稱為固定式鍋爐，因?yàn)樗鼈兪枪潭ò惭b的，不能移動(dòng)。后兩種類型稱為移動(dòng)式鍋爐。
沼氣燃燒器有三個(gè)主要過程：（1）燃料在爐內(nèi)燃燒，其化學(xué)儲(chǔ)存能量以熱能的形式釋放，使火焰和燃燒產(chǎn)物（煙氣和灰燼）高溫。（2）高溫火焰和煙氣通過“受熱面”向工質(zhì)（熱媒）傳熱。（3）工作介質(zhì)（熱介質(zhì)）被加熱，其溫度上升或蒸發(fā)為飽和蒸汽，或進(jìn)一步加熱為過熱蒸汽。上述三個(gè)過程相互關(guān)聯(lián)、同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化和傳遞。隨著能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移，物質(zhì)流動(dòng)和變化。
通常，燃料和煙氣側(cè)的過程（包括燃燒、放熱、排渣、氣流等）稱為“爐子過程”；水和蒸汽側(cè)的過程（水和蒸汽流、吸熱、汽化、汽水分離、熱化學(xué)過程等）稱為“鍋內(nèi)過程”。
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