沼气池容的计算方法
高中所有化学方程式-50种纸花折法简单图片
沼气池容的计算方法
沼气池容积的确定是沼气池设计的一个重要参数。容积
过小,则
不能充分利用原料和满足使用要求;如果设计过大,又没有充足的原
料,势必浓度降低
,产气率降低,造成人力、物力的浪费。因此,沼
气池的容积应根据农户所拥有的发酵原料、人口数量、
发酵工艺、气
温、用气要求等因素合理确定。我国农村户用沼气池,根据目前一般
的生活水平,
每人每天平均用气量为0.2~0.3立方米,沼气池容积
定为6立方米、8立方米、10立方米、12
立方米。对于养殖规模较
大的农户,可采用以下公式计算沼气池容积。
(1)根据人
口数量计算沼气池容积:满足一个农户全家人口生
活用能的沼气池池容,可用下列公式计算:
V=V
1
+V
2
=V
1
+0.15V=V
1
0.85=n·k·r 0.85
式中:V—沼气池总容积(立方米);
V
1
—发酵间容积(立方米),V
1
=0.85V;
V
2
—贮气间容积(立方米),V
2
=0.15V;
n—气温影响系数,一般南方地区取0.8~1.0,中部地区
取1.0~1.2,北方地区取1.2~
1.5;
k—人口影响系数,2~3口之家取1.8~1.4,4~7口之
家取1.4~1.1;
r—每户人口数。
沼气池容积与人口的关系见表3-1。
表3-1 沼气池容积与人口的关系
池容(立方米)
每天可产沼气量(立方米)
可满足全家人口数(个)
6
1.2
3
8
1.6
4~5
10
2.0
(2)根据养殖规模计算沼气池容积:对于中小
型养殖场和较大
规模的庭院养殖户,沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下
发酵原料在
池内停留的时间和投料浓度计算,其计算公式如下:
V=(G·Ts·HRT)(r·m)
式中:G—每天可供发酵的原料湿重(千克);
Ts—原料中干物质含量的百分比(%);
HRT—原料在池中的滞留天数(水力滞留期);
r—发酵原料浓度换算成的容重(
千克立方米),r=原
料浓度×发酵液容重,发酵液容重一般取水的容重,即1000千克
立方
米;
m—池内装料有效容积(%)。
例题:一养猪场,养猪250头,每
天可产鲜猪粪1000千克,其
干物质含量为20%,发酵原料容重为6%×1000千克立方米,在3
5℃
条件下发酵滞留期为15天,要求池内只装料85%,求需建多大的沼
气池?
解:V=(G·Ts·HRT)(r·m)
=(1000×0.2×15)(60×0.85)
=58.82
(立方米)
经过计算,修建60方米的沼气池,即可满足要求。
(3)根据生产用能计算沼气池:如果规划利用沼气池所产生的
沼气,开动发动机可利用下列公式计算
池容:
V=(t·u·N
e
)
(a·V
o
)
式中:V—沼气池净空容积(立方米);
t—加工机器工作时间(小时);
u—发动机耗气量(立方米千瓦
·
时);
N
e
—发动机功率(千瓦)
a—沼气池池容产气率,[立方米(立方米
·
天)]
V
o
—装料容积(%)。