利用现代技术将作物秸秆转化为高效、洁净、方便的高品位能源——沼气，对缓解我国常规能源紧张状况，促进社会经济的可持续发展和生态环境的改善都具有重要意义。秸秆中含有大量的纤维素、木质素，这是导致发酵速率低的主要因素。若将秸秆直接入沼气池进行发酵产气慢、产气量少、不经济、无法大面积推广应用。沼气技术是近些年国家确立的重点研究和推广项目之一，经过多年来全国各地新能源战线技术人员的研究，户用小型沼气、养殖场沼气工程、污水处理沼气工程技术已日臻完善，并在全国推广和应用，但是利用纯秸秆制取沼气技术仍处于开发研究阶段。经过多年的努力河北青县已经攻克了纯秸秆很难制取沼气的技术难题。并成功建成大型秸秆沼气工程投入实际运行，填补了该领域内的国内外空白。2010年1月农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心对河北青县耿官屯秸秆沼气工程进行了检测，日平均产气在1200m3以上，给出结论是池容产气率达到1.2m3/m3.d的报告。为加快纯秸秆沼气技术在泗洪的推广应用，促进该县农业循环经济发展和节能减排，特向全县推介河北耿忠生物质能源开发有限公司的纯秸秆沼气工程技术。

　　一、工艺技术发展

　　秸秆中高温高浓度发酵沼气工程技术发源于河北青县东姚庄，由河北耿忠生物质能源开发有限公司规范、完善于耿官屯。该公司对秸秆中高温高浓度发酵工艺及钢板焊接沼气工程技术进行了卓有成效的探索和实践，并积累了丰富的施工经验，规范并完善了沼气防爆、洗气、脱水、脱硫、净化、输配、计量、防负压等配套设施，申报秸秆沼气工程相关国家专利6项，已获得新型沼气发酵装置、沼气生产装置的多功能负压安全保护报警仪器、沼气生产用双罐互动搅拌装置、多功能沼气上料装置4项专利。同时，在秸秆沼气工程的启动、发酵罐内的均匀布料、防止结壳、高效率产气、高效排渣等方面具备独到之处并处于该领域前沿。

　　二、工艺技术路线

　　秸秆中高温高浓度发酵工艺技术路线是：应用仿生学原理，即生物有口、胃和排泄器官，秸秆沼气工程有进料口、发酵罐和出料口，以搅拌机、泵为动力，将秸秆同其它辅料按照一定比例混合均匀加一定量的热水，搅拌后，经过进料口靠泵体动力将发酵混合原料打入沼气发酵罐，在30~55℃和pH?6.8~7.5的环境下进行发酵产气。其过程如下：

　　秸秆——粉碎或铡切——（青贮）——加土——加添加剂——加菌种——加入50~60℃热水——搅拌——打入发酵罐——产气——脱水——脱硫——入储气罐——（将CO2和CH4分离后提纯为天然气）——输配系统——供企业和农户使用。

　　三、核心技术特点

　　钢板焊接的高强度沼气发酵罐体；良好的防腐、防渗漏性能和保温性能；秸秆不需要复杂的预处理即可产生沼气技术；pH值要在6.8~7.5范围内；C/N比例在20~30：1以外也能正常产气；添加剂的开发研究；秸秆降解率、能源转化率高。

　　四、创新点

　　纯秸秆中高温高浓度发酵工艺制取沼气；鲜体秸秆，干体秸秆均能产生沼气；秸秆加工精度研究；两种上料方式；池体采用聚氨脂发泡保温，保温效果好、运营成本低；运行管理模式创新；全地上式秸秆沼气发酵装置，多点进料，多点出料，采用顶部进料底部出料。

　　五、纯秸秆沼气工程的特点

　　1、采用纯秸秆制取沼气。采用纯秸秆中高温高浓度发酵工艺技术制取沼气，填补了该领域的国内外空白。

　　2、秸秆能源转化率高、降解率高。每2kg干体秸秆或5.5~7.5kg鲜体秸秆可产出1m3沼气，绝大多数植物秸秆均可使用，原材料取之不尽用之不竭。

　　3、池容产气率高，居国内领先水平。经农业部沼科所冬季低温环境下检测，池容产气率达到1.2m3/m3.d以上。

　　4、进、出料方式创新。采用上进料，下出料方式，同时多点进料、多点出料以及两种上料方式，在实现循环接种以及搅拌料液的同时，有效的解决了料液结壳、挂壁以及料液排出不畅等问题。

　　5、不需要搅拌装置。发酵罐内无搅拌装置，既节省了设备投资，又降低了运行费用。

　　6、原料不需要预处理。秸秆粉碎或铡短后，直接使用（鲜体秸秆也可以先青贮），不需要复杂的生物、化学处理。

　　7、钢板焊接的青县模式。以钢板焊接工艺制造发酵罐、储气罐等主体工程，采取新型防腐技术，耐压高、使用寿命长。采用调压式干式储气罐，配以先进的输配增、减压输配系统，同时采用防超压、负压系统，使得储气、用气更加安全稳定。

　　8、加热创新。以太阳能加热增温为主，冬季辅助以沼气锅炉加热，多能开发，节约能源，高效运转。

　　9、现代化监测与控制。发酵罐内多处安装温度检测仪，实时检测罐体内不同部位的温度；采用CH4、CO2、PH值等分析仪，随时检测相关数据，为工程运行管理提供必要的数据；实现站区内自动化控制，并通过因特网实现各个站区的远程监控。

　　10、发酵剩余物为沼渣，基本无沼液排出。沼渣无异味，直接用于大田、果树、蔬菜、花卉底肥或追肥，也可以经过深加工后成为附加值高的无公害有机肥或育苗基质等。

　　六、纯秸秆沼气工程发展优势

　　一是原料易得。泗洪农作物秸秆年产量达140万吨，如果全部通过秸秆沼气工程转化成沼气，年可产沼气7亿m3，既能大幅度的缓解地方能源紧张的情况，还保护环境。二是实现了工厂化生产。建造了大型沼气工程，几个人管理，就可生产出供几千人使用的沼气，实现了集中供气，并且一年四季都能用。避免了每家每户都要有人管理，户用沼气池才能正常使用的情况，极大地解放了农村妇女劳动力，让家庭主妇告别了烟熏火燎。三是生产成本低，效益高。利用秸秆采取中高温高浓度发酵工艺技术生产沼气，是多年来新能源行业的一个科研课题，河北青县成功制取沼气并实现大规模集中供气，填补了国内空白。生产成本在0.9元/m3左右，能产生经济效益，并实现自负盈亏，自我发展。四是实现了循环经济和节能减排。秸秆发酵产生沼气后，剩余产物是沼液和沼渣，沼液、沼渣是无公害有机肥，用于农业生产中，生产出无公害有机食品，同时又生产出植物秸秆。而植物秸秆又用于生产沼气，实现物质和能量的良性循环。

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