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【绿谷环保】硅氧烷对沼气发电机组设备造成的影响和危害

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【绿谷环保】硅氧烷对沼气发电机组设备造成的影响和危害

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新闻中心
2022/06/18 14:27
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目前环境问题和能源问题日趋严峻的今天,沼气作为一种可再生能源,已经收到了世界各国的重视。国际能源署( IEA )特别将推广沼气技术列人其发展目标之一( IEA Bioenergy Task37),表明国际社会已经全面认可沼气技术是缓解国际能源危机,优化国际能源供应结构的有效途径之一。

天然的沼气是多种气体的混合物,除了主要成分甲烷( 50%~ 70%)和二氧化碳( 30% ~40% ),还有很多其他杂质气体,包括水蒸气、氮气、氧气、硫化氢、硫醇、氯代烃、硅氧烷等。沼气中的硅氧烷主要来自于厌氧消化过程中未被分解的化合物,这些化合物主要来自于化妆品、洗涤剂、建筑材料、纸张涂料、纺织品、药品等。由于这些消耗品往往排人污水处理厂或者垃圾填埋场,因此,农业废弃物和大多数的工业废弃物厌氧消化产生的沼气一般不含有或少量含有硅氧烷,而垃圾填埋气和污泥沼气中的硅氧烷含量则较高。

自然情况下,如果没有沼气回收利用系统,污水厂和垃圾填埋场的废气中含有的挥发性甲基硅氧烷排入大气会造成大气污染。气发电机、涡轮机、燃料电池等危害很大。

沼气中的硅氧烷是一种有机聚合物,在温度低时成粘稠状,粘稠的硅氧烷会阻塞过滤器和排污管道,阻碍气体的流动和液态杂质的排放。在燃烧的过程中发生如下化学反应: ( (CH3 ) 2SIO) 3+1202- +3SIO2+6CO2+9H2O ,从而转化为微晶二氧化硅(俗称石英)。硅氧烷燃烧则会被转化为微晶二氧化硅,微晶二氧化硅具有和玻璃相似的化学和物理特性,会使燃料催化剂和润滑油失活,这种微小的二氧化硅颗粒沉积在设备表面,可以在几小时内形成一层石英砂覆盖层,对气缸、火花塞、阀门和气缸及涡轮增压机等造成严重破坏,从而缩短发电机组的寿命。同时,该覆盖层具有绝缘性且阻碍热传导,会严重干扰各类传感线的信号,阻碍热传导并导致发动机磨损,大大缩短发电机组的维修间隔和使用寿命。欧洲国家较早开展了有关硅氧烷的研究,把形成完备的技术与应用体系。其沼气动力设备行业均已制定了相关的行业或企业标准,这些标准对于周期中的硅含远超硫化氢的更为严苛的浓度要求。