沼气发电系统的研究论文_许家文1,侯龙2

(1.安徽送变电工程公司 安徽合肥 230061;2.安徽华电工程咨询设计有限公司 安徽合肥 230009)

摘要:沼气发电是一种绿色、环保、无污染的发电形式,在农村地区得到了广泛引用。沼气发电具体的实现形式多种多样,但其核心原理并没有太大的差异。本文从沼气发电的源头入手,分析沼气的产生原理、燃烧性质、发电装置及其系统的构成等,量化了整个沼气发电的过程。通过具体分析,推动了沼气发电工作的进展。

关键词:沼气发电;秸秆;生物质

一、引言

沼气是有机废物在一定温度、酸碱度和密闭条件下,经细菌发酵而产生的一种可燃性气体。沼气发电是利用工业、农业和生活中的有机废弃物经厌氧发酵产生的沼气来驱动发电机组发电。沼渣还可以作为绿色高效有机肥料改进农村土地生态环境。[1]

二、沼气的生产及其装置

沼气的发酵过程,实质上就是微生物的物质代谢和能量转换过程。在分解代谢过程中沼气微生物获得能量和物质,一部分满足自身生长繁殖,另一部分转化为甲烷和二氧化碳。其过程大致可以分为三个阶段:水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段,如下图所示。

六、沼气发展的意义与前景

农村户用沼气池生产的沼气主要应用于生活及农业生产。如温室保温、储备粮食及水果保鲜等。一定规模的沼气工程可用来发电、加工食品或供给居民使用。同时,沼气发电可以减少农村对大电网用电的需求,可以减轻发电厂的负荷,在一定程度上减轻其输出功率。[8]

参考文献:

[1]郭超.沼气发电机组并机控制系统研究[D].北京交通大学,2014.

[2]刘雯.沼气发电微网能量管理系统设计与应用[D].天津大学,2013.

[3]Richard C Schaefer.Excitation Control of The Synchronous Generator.IEEE Transactions on Industry Applications[C].1999,35(3):694-702P.

[4]郑戈,李景明.中国沼气发电技术发展现状与前景展望[J].农业部科技发展中心,2008,12(2):12-14.

[5]C.A.King,J.W.chapman,M.D.Ilic.Feedback Linearizing Excitation Control on a Full-scale Power System Model[J].IEEE Transactions on Power Systems.1999,7(4):327-336.

[6]刘首元,余英,赵碧光.我国秸秆发电产业化发展前景[J].水利电力机械,2007,29(12):207-210.

[7]Kingsley Fregen,Diane Kennedy.Stabilizing Control of A High-Order Generator Model By Adaptive Feedback Linearization[J].IEEE Transactions on Energy Conversion.2003,18(1):149-156.

[8]Yoke Lin Tan,Youyi Wang.Transient Stability Improvement of Power Systems Using Nonlinear Excitation,Phase Shifter and Adaptive Control Law.Conference on EMPD[J].Singapore,1995,6(4):468-473.

论文作者:许家文1,侯龙2

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/5

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