沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。
沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。
我国沼气发电有30多年的历史，在“十五”期间研制出20～600kW纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率0．6～0．8m³／kw h(沼气热值 ~>21MJ／m³)。我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这些地区却有着丰富的生物质原料。如能因地制宜地发展小沼电站，则可取长补短就地供电。
1.3沼气发电技术
沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物（例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。
沼气发电热电联产项目的热效率，视发电设备的不同而有较大的区别，如使用燃气内燃机，其热效率为70%~75%之间，而如使用燃气透平和余热锅炉，在补燃的情况下，热效率可以达到90%以上。
沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。
1.4沼气发电优点
沼气发电项目，是治理环境污染，获取绿色能源更为经济、实用的重要手段，它具有三大优点：一是变废为宝，用废弃秸秆、垃圾和粪便转化为电、肥、热、燃气等高级产品，获得了较高的经济效益。二是减少了污染，改变了环境，改良了土壤，促进了农业持续的发展。三是减少了温室气体排放，节约了地球上的资源，减少了浪费。
1、气体成分
沼气—沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷占45％～70％，二氧化碳占30％一40％，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。由于含有可燃气体甲烷，故沼气可做燃料。沼气是细菌在厌氧条件下分解有机物的一种产物。城市有机垃圾、污水处理厂的污泥、农村的人畜粪便、作物秸秆等，皆可做产生沼气的原料。
机组对沼气的要求
在距离燃气机组燃气进气阀1m内
u 沼气温度≤40℃；
u 沼气压力3～20kpa，压力变化率≤1kpa/min;
u H2S≤200mg/Nm³;
u NH3≤20mg/Nm³;
u 沼气中CH4含量≥40%;变化率≤2%min
u 杂质粒度≤5um,杂质含量≤30mg/Nm³;
u 沼气气中水分含量≤40mg/Nm³；
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机组型号 |
额定功率 （KW） |
额定转速 （rpm） |
气缸数 |
调速 方式 |
发动机型号 |
机组外形尺寸 （mm） |
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KZ-10GF |
10 |
1500 |
4 |
电调 |
K4100D |
1600×640×1000 |
|
KZ-20GF |
20 |
1500 |
4 |
电调 |
K4100ZD |
1600×640×1000 |
|
KZ-30GF |
30 |
1500 |
4 |
电调 |
R4105 |
1870×720×1100 |
|
KZ-40GF |
40 |
1500 |
4 |
电调 |
R4105ZD |
1870×720×1100 |
|
KZ-50GF |
50 |
1500 |
6 |
电调 |
R6105ZD |
2210×720×1380 |
|
KZ-60GF |
60 |
1500 |
6 |
电调 |
R6105AZLD |
2210×720×1380 |
|
KZ-80GF |
80 |
1500 |
6 |
电调 |
R6105IZLD |
2210×720×1380 |
|
KZ-100GF |
100 |
1500 |
6 |
电调 |
R6113ZLD |
2340×720×1550 |
|
KZ-120GF |
120 |
1500 |
6 |
电调 |
R6110ZLD |
2570×720×1380 |
|
KZ-150GF |
150 |
1500 |
6 |
电调 |
R6126ZLD204 |
3250×775×1725 |
|
KZ-180GF |
180 |
1500 |
6 |
电调 |
R6126ZLD235 |
3250×1250×1830 |
|
KZ-200GF |
200 |
1500 |
6 |
电调 |
R6126ZLD288 |
3250×1250×1830 |
|
KZ-300GF |
300 |
1000 |
6 |
电调 |
G6190ZL |
4300×1600×2750 |
|
KZ-400GF |
400 |
1000 |
12 |
电调 |
G12V190ZL |
5400×1900×2700 |
|
KZ-500GF |
500 |
1000 |
12 |
电调 |
G12V190ZLD-2 |
5400×1900×2750 |
|
KZ-600GF |
600 |
1000 |
12 |
电调 |
G12V190DT |
5400×1900×2750 |
|
KZ-1000GF |
1000 |
700 |
8 |
电调 |
8300ZLD-1 |
6400×1700×3100 |
主要机组参数
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机组型号 |
CW-20GFZ |
CW-40GFZ |
CW-80GFZ |
CW-150GFZ |
CW-200GFZ |
|
发动机型号 |
CW4105 |
CW6105 |
CW6135 |
CW12V135 |
CW12V135 |
|
型式 |
机械外混式 |
机械外混式 |
机械外混式 |
机械外混式 |
机械外混式 |
|
额定功率 |
20kw |
40kw |
80kw |
150kw |
200kw |
|
额定电压 |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
400V/230V |
|
相数 |
三相四线 |
三相四线 |
三相四线 |
三相四线 |
三相四线 |
|
额定频率 |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
50Hz |
|
额定转速 |
1500r/min |
1500r/min |
1500r/min |
1500r/min |
1000r/min |
|
功率因数 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
|
额定电流 |
36A |
72A |
144A |
270A |
360A |
|
热消耗 |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
≤11.5mj/kw.h |
|
燃气压力 |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
3-20kpa |
|
缸数 |
4 |
6 |
6 |
12 V型 |
12 |
|
缸径 |
105mm |
105mm |
135mm |
135mm |
135mm |
|
行程 |
125mm |
125mm |
150mm |
150mm |
150mm |
|
压缩比 |
11:1 |
11:1 |
10:1 |
10:1 |
10:1 |
|
吸气方式 |
自然吸气 |
自然吸气 |
自然吸气 |
自然吸气 |
自然吸气
|
|
点火方式 |
火花塞点火 |
火花塞点火 |
火花塞点火 |
火花塞点火 |
火花塞点火 |
|
调压方式 |
自动调压 |
自动调压 |
自动调压 |
自动调压 |
自动调压 |
|
调速方式 |
电子调速 |
电子调速 |
电子调速 |
电子调速 |
电子调速 |
|
润滑方式 |
压力和飞溅润滑 |
压力和飞溅润滑 |
压力和飞溅润滑 |
压力和飞溅润滑 |
压力和飞溅润滑 |
|
冷却方式 |
闭式/开式冷却
|
闭式/开式冷却
|
闭式/开式冷却
|
闭式/开式冷却
|
闭式/开式冷却
|
|
启动方式 |
24V电启动 |
24V电启动 |
24V电启动 |
24V电启动 |
24V电启动 |
|
大修时间 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
≥2500 |
|
噪声 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
≤105 |
|
排气温度 |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
≤650℃ |
|
排量 |
2.8L |
5.2L |
10.4L |
20L |
25.4L |
|
机组尺寸 |
2200×850×1300 |
2300×850×1350 |
4000×1200×1750 |
4000×1200×1750 |
4000×1200×1750 |
|
机组重量 |
900kg |
1200kg |
2300kg |
4000kg |
4000kg |
