沼氣行業氣體壓縮機的特點及選型

編制人：天津磐華能源環境科技有限公司

沼氣行業在氣體壓縮機里屬于特殊的壓縮機，要對其安全性，可靠性，穩定性綜合考慮進行選擇。

一，沼氣的構成

沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷(CH4和二氧化碳(CO2)。甲烷占60%一70%，二氧化碳占30%一40%，還有少量氫一氧化碳 硫化氫，氧和氮等氣體。由于含有可燃氣體甲烷，故沼氣可做燃料。沼氣是細菌在慶氧條件下分解有機物的一種產物。城市有機垃圾污水處理廠的污泥、農村的人畜糞便．作物秸稈等，皆可做產生沼氣的原料。細菌分解有機物的過程，大體分為兩個階段：第一階段，將復雜的高分子有機物質轉化為低分子的有機物，例如乙酸、丙酸 丁酸等；第二階段，將第一階段的產物轉化為甲烷和二氧化碳。

在上述過程中，起發酵分解作用的是多種細菌共同作用的結果。為了使沼氣發酵持續進行，必須提供和保持沼氣發酵中各種微生物所需的生活條件。產生甲烷的細菌是厭氧的，少量的氧也會嚴重影響其生長繁殖。這就需要一個能隔絕氧的密閉消化池。溫度在厭氧消化過程中是一個重要因素，甲烷菌能在0—80°C的溫度范國內生存，有分別適應低溫(20°C)、中溫(30°C)、高溫(50°C)的各類細菌，最適宜的繁殖溫度分別為15°C、35°C、53°C左右。甲烷菌生長繁殖最適宜的pH值約為7．0心7：5，超出此范國，厭氧消化的效率就會降低。在厭氧消化過程中擔負廢棄物發酵作用的細菌，還需要氮、磷和其他營養物質。投入沼氣池的原料比例，大體上要按照碳氮比等于20：1一25：1。此外，還應控制影響沼氣發酵的有害物質濃濃度。

二，常用的沼氣壓縮機類型

1，羅茨風機

羅茨風機展容積式風機，葉輪端面、風機前后端蓋。原理是利用兩個葉形轉子在氣紅內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機。這種鼓風機結構簡單，制造方便，廣泛應用于水產養殖增氧、污水處理曝氣．水泥輸送，更適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓系統，也可用作真空東等。

2，螺桿式壓縮機

螺桿機機是一種工作容積作回轉運動的容積式氣體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現，而容積的的變化又是借助壓縮機的一對轉子在機殼內部作回轉運動來達到。

3，活塞式壓縮機

活塞式壓縮機的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復運動的活塞所構成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失(即理想工作過程)，則活塞式壓縮機曲軸每旋轉一周所完成的工作，可分為吸氣，壓縮和排氣過程。

三，沼氣壓縮機的選型

通過以下表格對三種壓縮機進行對比：

無論是選用那種壓縮機都要做好以下幾點：

1，氣體前端的預處理。

對于壓縮機，沼氣中含有的硫化氫對金屬以及密封件的腐蝕是巨大的，所以要做前端脫硫處理。水的含量，無論是氣態水和液相水對于壓縮機的傷害是致命的，尤其是對活塞機，會造成液擊，對于機械結構造成不可逆的損壞。還有就是固體雜質，會傷害機械的內部結構，造成磨損，減少使用壽命。

2，使用過程中的注意事項

   壓縮機油在工作中起到潤滑，密封，降溫的作用。對于壓縮機的油品使用，應當選用相對應的機械油品，注意環境溫度變化下油品的及時更換，也要時刻注意到機械內部的油品變化，應急時更換和補充油品。

   在機械運行過程中，急時的發現問題，（如：螺栓松動，漏油）的檢查，定期的巡檢要做好。

   當心機械運行過程中對人的損害（如：燙傷，觸電及機械傷害）。

3，做好排氣的后處理

   壓縮機排氣一般都會附帶高溫，做好降溫工作以免對后續設備造成影響。

   壓縮機排氣一般都帶少量的油，處理后氣體也是排氣治理中的重要工作。

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技術服務部

天下無雙

2023/9/11