大量热能。
每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭鸡蛋的气味,点火燃烧后,这种气味就没有了。
沼气燃烧就是沼气中的可燃成份(CH4,H2,CO,H2S等),在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程,其燃烧反应方程式为:
CH4+2O2→CO2+2H2O
2CO+O2→2CO2
2H2 +O2→2H2O
2H2S+3O2→2SO2+2H2O
沼气的燃烧需要供给适量的氧气,氧气过多或过少均对燃烧不利。当沼气与空气混合到一定浓度时,遇到明火则引起爆炸。但若空气浓度低于一定限度时,氧化反应产生的热量不足以弥补散失的热量时,沼气则无法燃烧。
我们可以通过实验自制沼气,观察其燃烧。其方法是将菜皮、菜根、萝卜之类切碎捣烂,紧紧地堆在一起。把一根玻璃管插在堆积物中心,堆积物周围用稀泥糊起来,封成小丘状,玻璃管的一端管口露在土堆外面。为了保证清洁卫生,可将这堆材料装在一只塑料袋里,玻璃管口应露在袋外。用一只曾吹过一次的气球套在玻璃管口,用棉线扎紧,使整套装置不漏气。如果气温在25~35℃,经过3-5天,可以观察到气球慢慢地鼓了起来,待气球膨大后,可将棉线剪去,取走气球。找一个瓶子,瓶口向下套在玻璃管口上,几小时后将瓶子缓缓抽出,瓶口仍应保持向下。此时迅速地用一根点燃的火柴放到瓶口,可见瓶内气体着火燃烧。原来,沼气比空气轻,因此我们采取瓶口向下,用排气集气法来收集沼气。当瓶子移出玻璃管口时,瓶中充满了沼气,所以点火能燃烧。
三、沼气的发展历史
很久以前,人们就发现了沼气,但对沼气微生物的研究仅有一百年时间。1776年,意大利科学家沃尔塔通过分析,测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳。1781年,法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。之后,沼气逐渐被人们所利用。八十年代中后期,随着沼气生产使用技术的日趋完善,沼气生产发展较快。目前世界约有农村家用沼气池530万个,一些大型沼气工程也有了迅速发展。
我国虽然很早就发现了沼气,但是真正开始推广应用是在20世纪20年代后期。一位叫罗国瑞的人,在广东的潮梅地区建成了我国第一个有实际使用价值的混凝土沼气池,并成立了“中国国瑞瓦斯总行”(当时称“沼气”为“瓦斯”),专门建造沼气池和生产沼气灯具等,推
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