沼氣產(chǎn)業(yè)是我國可再生能源市場的重要組成部分，沼氣的開發(fā)利用主要是通過厭氧工藝處理有機廢棄物、城市垃圾等。數(shù)據(jù)顯示，2018年上半年全國沼氣總產(chǎn)量達25.3億立方米，處理廢棄物工程達到143649個，凈化沼氣池198347個。截止到目前，全國沼氣用戶已達9166萬戶，受益人口約3.6億人。
我司韻藍環(huán)保通過模擬分析農(nóng)村沼氣工藝存在的問題及廢氣的排放現(xiàn)狀，證實了沼氣燃燒所產(chǎn)生廢氣的嚴重危害。根據(jù)甲烷燃燒的原理，模擬了一種有效處理沼氣廢氣的燃燒裝置，并通過實驗驗證該裝置的可操作性及的處理效果，為全國的沼氣工藝建設(shè)以及實現(xiàn)節(jié)能減排提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持及技術(shù)支撐。
在工藝分析中我們使用了氣相色譜儀，其工作原理是將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)通入色譜柱，樣品中的每個成分由于性能和理化性質(zhì)的差異，在流速相同的情況下，會具有不同的運行速度。一定時間后彼此分離，按照不同的次序進入檢測器，反應(yīng)之后的訊號經(jīng)過無限的放大后，記錄器上就會顯示出每個組份的色譜峰。根據(jù)出峰位置，確定組分的名稱。根據(jù)峰面積，確定廢氣濃度的大小。
具體的試驗方法是：將沼氣通過自行設(shè)計的燃燒裝置，分別采集加熱處理和未加熱處理得到的排放氣體，再測定其中的甲烷含量。
詳細操作流程如下：
1.未加熱處理：暫不接通電源，開閥通氣，30s后在氣體檢測端用針管抽取50ml氣體，封存，用高純氮稀釋200倍，用氣相色譜儀測定其中甲烷的含量。重復(fù)操作3次。
2.加熱處理：接通電源，待電熱絲紅熱，開閥通氣，30s后在氣體檢測端用針管抽取50ml氣體，封存，重復(fù)采集3次。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前沼氣池在使用過程中存在廢氣的排放問題，本實驗對溫室效應(yīng)和節(jié)能減排產(chǎn)生了很大的影響。采用氣相色譜法測定沼氣中甲烷含量，通過模擬沼氣池換料排放廢氣的條件，檢測在廢氣處理裝置關(guān)閉和開啟條件下甲烷的含量。
經(jīng)過以上操作可得知，廢氣處理設(shè)備在未開啟時，排放的廢氣中甲烷含量偏高，達到57%；經(jīng)過廢氣處理設(shè)備處理后，沼氣廢氣中甲烷含量明顯降低為0.0112%。
通過對廢氣處理設(shè)備開啟前后沼氣中甲烷含量變化規(guī)律的探索，可以為人們?nèi)蘸笈欧耪託鈴U氣時提供技術(shù)指導(dǎo)，從而減少溫室氣體甲烷的排放，減弱溫室效應(yīng)的惡劣影響，從而達到節(jié)能減排的目的。