新能源轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)-生物質(zhì)能本科 樊

第6章生物質(zhì)能發(fā)電與控制技術(shù)機械工業(yè)出版社1機械工業(yè)出版社2本章主要內(nèi)容6.1生物質(zhì)能的形式及其利用6.2生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)6.3生物質(zhì)能的并網(wǎng)發(fā)電及對電網(wǎng)的影響6.4生物質(zhì)能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性評價機械工業(yè)出版社3

6.1生物質(zhì)和生物質(zhì)能6.1.1生物質(zhì)的概念生物質(zhì)：指有機物中除化石燃料外的所有來源于動物、植物和微生物的物質(zhì)，包括動物、植物、微生物以及由這些生命體排泄和代謝的所有有機物。生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì)，而且可以隨著生物的繁衍生長而不斷再生。機械工業(yè)出版社46.1.2生物質(zhì)的來源1．農(nóng)林作業(yè)和加工的廢棄物（秸稈、谷殼等）2．專門培養(yǎng)的農(nóng)林作物3．動物糞便4．城市垃圾5.有機廢水機械工業(yè)出版社56.1.3生物質(zhì)能及其特點生物質(zhì)能：蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而固定和貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。生物質(zhì)能產(chǎn)生和利用過程構(gòu)成了一個CO2的閉路循環(huán)。即是生物質(zhì)生長過程中吸收的碳水化合物的總稱。當(dāng)上述兩個反應(yīng)的CO2達(dá)到平衡時，將對緩解日趨嚴(yán)重的溫室氣體效應(yīng)產(chǎn)生重要。機械工業(yè)出版社6（1）可循環(huán)再生（2）可存儲和運輸（3）資源分散（4）大多來自廢物作為一種能源資源，生物質(zhì)能具有如下特點：機械工業(yè)出版社76.1.3生物質(zhì)能的利用形式（1）燃燒（2）熱化學(xué)法（3）生化法（4）化學(xué)法（5）物理化學(xué)法機械工業(yè)出版社86.1.4生物質(zhì)燃料生物質(zhì)直接燃燒過程包括預(yù)熱、干燥、析出揮發(fā)分和焦炭燃燒等階段。生物質(zhì)表面的可燃物被引燃之后，溫度逐漸升高，生物質(zhì)中的水分逐漸被蒸發(fā)。干燥的生物質(zhì)繼續(xù)吸熱增溫，發(fā)生分解，析出的揮發(fā)分和空氣混合，形成具有一定濃度的揮發(fā)分與氧氣的混合物。若溫度和濃度都滿足特定條件，揮發(fā)分也起火燃燒。表面燃燒所放出的熱能逐漸積聚，通過傳導(dǎo)和輻射向生物質(zhì)內(nèi)層擴(kuò)散，從而使內(nèi)層揮發(fā)分析出，繼續(xù)與氧氣混合燃燒，并放出大量的熱量。此時，生物質(zhì)中剩下的焦炭被揮發(fā)分包圍，其表面不易與氧氣接觸，難以燃燒，因而不斷產(chǎn)生灰分，把剩余的焦炭包裹，妨礙它繼續(xù)燃燒。可適當(dāng)加以攪動或加強通風(fēng)，促進(jìn)剩余焦炭的燃燒，減少灰渣中殘留的炭。1.固體生物質(zhì)燃料（1）生物質(zhì)直接燃燒機械工業(yè)出版社9（1）含碳量少，能量密度低，燃燒時間短；（2）多為碳?xì)浠衔?，受熱分解后揮發(fā)分多，需充分利用；（3）含氧量多，易點燃，不需太多氧氣供應(yīng)；（4）密度小，容易充分燃盡，灰渣中殘留的碳量??；（5）松散、體積大、不便運輸。與煤炭相比，生物質(zhì)燃料的特點：機械工業(yè)出版社10將木質(zhì)素充當(dāng)粘合劑，將松散的秸稈、樹枝和木屑等農(nóng)林廢棄物擠壓成特定形狀的固體燃料，可提高其能源密度，改善燃燒性能。固體成形燃料能源密度相當(dāng)于中等煙煤，熱值顯著提高，便于儲存和運輸，并保持了生物質(zhì)揮發(fā)性高、易著火燃燒、灰分及含硫量低、燃燒產(chǎn)生污染物較少等優(yōu)點，是一種不可多得的清潔商業(yè)燃料。（2）固體成形燃料機械工業(yè)出版社11可燃燒的生物質(zhì)在高溫條件下經(jīng)過干燥、干餾熱解、氧化還原等過程后，能產(chǎn)生可燃性混合氣體，稱為生物質(zhì)燃?xì)狻Ｓ缮镔|(zhì)生成可燃混合氣體的過程，稱為生物質(zhì)氣化。生物質(zhì)燃?xì)庵饕煞钟蠧O、H2、CH4等可燃?xì)怏w，與“煤氣”大致相同，俗稱“木煤氣”。目前世界上常用的生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)生器，通常分為熱裂解裝置和氣化爐兩類。生物質(zhì)氣化的能量轉(zhuǎn)換效率，簡單裝置約為40%，設(shè)計良好的復(fù)雜氣化系統(tǒng)可達(dá)70%以上。2.氣體生物質(zhì)燃料（1）木煤氣機械工業(yè)出版社12人和動物的糞便、農(nóng)作物秸稈、谷殼等農(nóng)林廢棄物、有機廢水等有機物質(zhì)，在密封裝置中利用特定的微生物分解代謝，能夠產(chǎn)生可燃的混合氣體沼氣。沼氣的主要成分是CH4、CO2等。甲烷的熱值很高，完全燃燒時僅生成二氧化碳和水，是一種清潔燃料。沼液、沼渣是優(yōu)質(zhì)的有機綠色肥料。（2）沼氣機械工業(yè)出版社13（1）沼氣池要密封（隔絕空氣、不透氣、不滲水）；（2）要維持20-40℃；（3）要有充足的養(yǎng)分，供給微生物用于生存和繁殖；（4）發(fā)酵原料要含適量水，一般要求含水80%左右；（5）沼氣池的PH值一般控制在7-8.5。沼氣池必須符合多種條件：機械工業(yè)出版社14農(nóng)村戶用小型沼氣技術(shù)已比較成熟。正常情況下，這種家用沼氣池在中國南方可年產(chǎn)沼氣250～300m3，提供一個農(nóng)戶8～10個月的生活燃料。

圖6-11水壓式沼氣池結(jié)構(gòu)1－進(jìn)料口2—0壓水位3—輸出閥門4—蓋板5—溢流口6—貯留室7—水壓箱8—滲井9—發(fā)酵室10—貯氣室機械工業(yè)出版社15乙醇通常由淀粉質(zhì)原料、糖質(zhì)原料、纖維素原料等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾后制成。乙醇進(jìn)一步脫水（使乙醇含量達(dá)99.6%以上）再加上適量的變性劑即可制成燃料乙醇。乙醇燃燒熱值高，是一種優(yōu)質(zhì)的液體燃料。其生產(chǎn)成本與汽油、柴油大致相當(dāng)，產(chǎn)生的環(huán)境污染卻很少。生物燃料乙醇在燃燒過程中排放的二氧化碳和含硫氣體均低于汽油燃料。

3.液體生物質(zhì)燃料（1）燃料乙醇機械工業(yè)出版社16植物油是指利用野生或人工種植的含油植物的果實、葉、莖，經(jīng)過壓榨、提取、萃取和精煉等處理得到的油料。植物油的熱值只比柴油的稍小。無論單獨使用還是和柴油混合，植物油都可以在柴油機里面直接燃燒。（2）植物油機械工業(yè)出版社17生物柴油是指來自生物質(zhì)的原料油經(jīng)過一系列加工處理過程制成的液體燃料。制取生物柴油的原料，包括植物油脂、動物油脂、廢棄食用油等。生物柴油生產(chǎn)技術(shù)以化學(xué)法為主，即原料油與甲醇或乙醇在酸、堿或生物酶等催化劑作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯燃料油。生物柴油是汽油、柴油的優(yōu)質(zhì)代用燃料，可替代柴油單獨使用，又可以一定比例與柴油混合使用。生物柴油的燃點是柴油的兩倍，使用、處理、運輸和儲藏都更為安全。（3）生物柴油機械工業(yè)出版社186.2生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)由于電能具有清潔、易傳輸、易使用等優(yōu)良特性，只要提供電能，幾乎所有的設(shè)備都可以滿足各自的需要。因而生物質(zhì)能除了直接轉(zhuǎn)化成熱能供消費外，最終消費形式還是以轉(zhuǎn)化成電能為主。生物質(zhì)能的發(fā)電包括生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電、生物質(zhì)汽化發(fā)電、沼氣發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電等。機械工業(yè)出版社196.2.1生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況1991年，在瑞典瓦那茂興建了世界上第一座生物質(zhì)汽化燃?xì)廨啓C/發(fā)電機—汽輪機/發(fā)電機聯(lián)合發(fā)電廠，凈發(fā)電量達(dá)6MW.h，凈供熱量達(dá)9MW，系統(tǒng)總效率達(dá)到80%以上。截至2011年，全世界生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量已達(dá)5000萬kW，年發(fā)電量約為2500億kW.h，可替代9000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，是風(fēng)電、光電、地?zé)岬瓤稍偕茉窗l(fā)電量的總和。芬蘭是歐盟國家中利用生物質(zhì)能發(fā)電最成功的國家之一，目前生物質(zhì)能發(fā)電量占本國發(fā)電量的11%。1、國外生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r機械工業(yè)出版社20截至2007年底，國家和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)項目87個，總裝機規(guī)模達(dá)220萬kW，全國已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項目超過15個，在建項目30多個。根據(jù)我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)，到2015年國內(nèi)生物質(zhì)能發(fā)電裝機規(guī)模不低于1300萬kW，到2020年，生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量將達(dá)到2000萬kW。2、我國生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r機械工業(yè)出版社216.2.2生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是指把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定鍋爐中直接燃燒，產(chǎn)生蒸汽帶動蒸汽輪機及發(fā)電機發(fā)電。機械工業(yè)出版社22生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)包括原料預(yù)處理，生物質(zhì)鍋爐防腐，提高生物質(zhì)鍋爐的多種原料適用性及燃燒效率、蒸汽輪機效率等技術(shù)。（1）單燃生物直燃技術(shù)秸稈等生物質(zhì)與常規(guī)燃料的區(qū)別：①秸稈的含水量較大，約為20%，是常規(guī)燃料的8~10倍；②秸稈的堆積密度??；③燃盡時間較長。（2）生物質(zhì)與煤混合直燃技術(shù)兩種混合燃燒方式。技術(shù)優(yōu)勢：①廉價、低風(fēng)險；②煤粉發(fā)電效率高，可達(dá)35%以上；③可降低電廠的SO2和NO2及CO2的排放。機械工業(yè)出版社236.2.3生物質(zhì)汽化發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)在汽化爐中氣化生成含氫、一氧化碳和低分子烴類的可燃?xì)怏w，經(jīng)過凈化后驅(qū)動內(nèi)燃機或小型燃?xì)廨啓C發(fā)電。機械工業(yè)出版社24根據(jù)燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的不同，生物質(zhì)汽化發(fā)電有以下幾種發(fā)電方式。圖6-2生物質(zhì)汽化發(fā)電方式機械工業(yè)出版社25圖6-3內(nèi)燃機工作原理機械工業(yè)出版社26圖6-4燃?xì)廨啓C工作原理機械工業(yè)出版社27生物質(zhì)發(fā)電-規(guī)模與發(fā)電機選擇生物質(zhì)

DirectCombustion內(nèi)燃機電能生物質(zhì)IGCC燃?xì)廨啓C電能生物質(zhì)蒸汽輪機電能IGCCη=10-15％η=25-35％η=35-45％規(guī)模<200KW200KW<規(guī)模<1MW1MW<規(guī)模機械工業(yè)出版社286.2.4沼氣發(fā)電技術(shù)與控制策略1、沼氣燃燒發(fā)電圖6-12沼氣燃燒發(fā)電類型機械工業(yè)出版社29圖6-12沼氣燃燒發(fā)電類型機械工業(yè)出版社30從圖中可見，在4000

kW以下的功率范圍內(nèi)，采用內(nèi)燃機具有較高的利用效率。相對燃煤、燃油發(fā)電來說，沼氣發(fā)電的特點是功率小，對于這種類型的發(fā)電動力設(shè)備，國際上普遍采用內(nèi)燃機發(fā)電機組進(jìn)行發(fā)電，否則在經(jīng)濟(jì)性上不可行。圖6-13不同動力設(shè)備的能量利用率機械工業(yè)出版社31在沼氣可以滿足鍋爐燃燒要求時，采用由沼氣供氣的方式；當(dāng)沼氣不能滿足鍋爐燃燒要求時，切換至天然氣供氣方式。這種方式是共用了一個燃燒器，即采用一拖二的方式使兩種氣源合用一個燃燒控制器。

圖6-16沼氣與天然氣雙氣源鍋爐

機械工業(yè)出版社322、沼氣燃料電池發(fā)電

燃料電池是一種將儲存在燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，當(dāng)源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它就可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池分為堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池及質(zhì)子交換膜燃料電池等。沼氣燃料電池是將沼氣化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置，它所用的“燃料”并不燃燒，而是直接產(chǎn)生電能。機械工業(yè)出版社33燃料處理單元發(fā)電單元電流轉(zhuǎn)換單元沼氣燃料電池系統(tǒng)的組成:機械工業(yè)出版社34（1）燃料處理單元。該單元主要部件是改質(zhì)器，它以鎳為催化劑，將甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣，反應(yīng)過程如下（參與反應(yīng)的水蒸汽來自發(fā)電單元）為了降低CO的濃度，在銅和鋅的催化作用下，混合氣體在改質(zhì)器后的變成器中得到進(jìn)一步的改良，反應(yīng)式如式機械工業(yè)出版社35（2）發(fā)電單元。發(fā)電單元基本部件由兩個電極和電解質(zhì)組成，氫氣和氧化劑(O2)在兩個電極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，電解質(zhì)則構(gòu)成電池的內(nèi)回路。電解質(zhì)可采用磷酸，其發(fā)電效率雖然較低，但溫度低(約200℃)。在磷酸電解質(zhì)中，電池反應(yīng)為陽極陰極圖6-18沼氣燃料電池（磷酸型燃料電池）工作原理機械工業(yè)出版社36

（3）電流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。主要任務(wù)是把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供交流負(fù)載使用還可以實現(xiàn)并網(wǎng)供電。沼氣燃料電池所用的沼氣，其純度要求較高，要求甲烷的濃度（體積分?jǐn)?shù)）在90%以上，其他成分如CO2、H2S等對燃料電池有不利影響，必須對沼氣進(jìn)行提純。雙塔式吸收法是沼氣提純的一種簡單而有效的方法，裝置如下圖所示。這種裝置具有組成簡單、成本低、操作簡便的特點。第一吸收塔用處理水吸收大部分CO2和H2S，第二吸收塔用NaOH水溶液溶解吸收，這樣可節(jié)省NaOH的用量。用此裝置提純沼氣，CH4的回收率高，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。機械工業(yè)出版社37圖6-19雙塔式吸收法提純沼氣機械工業(yè)出版社38圍繞著提高沼氣燃燒發(fā)電或沼氣燃料電池的轉(zhuǎn)化效率，沼氣發(fā)動機要解決的核心問題是沼氣的凈化處理和混合。1）沼氣的凈化處理沼氣中含有微量水分和H2S等腐蝕性介質(zhì)，這些有害成分對輸氣管道和發(fā)動機部件產(chǎn)生腐蝕，影響發(fā)動機的正常運行和使用壽命，可在進(jìn)氣管道上安裝脫硫塔、過濾除塵、除濕、除油裝置。

3、沼氣發(fā)電的控制策略機械工業(yè)出版社392）沼氣發(fā)電機組的防腐處理對輸氣管道、中冷器、增壓器、活塞等部件進(jìn)行涂漆、滲瓷、滲氮等防護(hù)處理。在燃燒室周圍相關(guān)部件及排氣管均應(yīng)考慮采取防腐措施。3）電控混合器技術(shù)計算機監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控燃燒室內(nèi)的燃燒情況，并將燃燒信號反饋到電氣控制單元（ECU），ECU發(fā)出指令，使電控混合器的執(zhí)行器帶動操縱機構(gòu)，改變沼氣和空氣的進(jìn)氣流道面積，根據(jù)沼氣中CH4濃度的變化合理匹配空氣和沼氣流量，達(dá)到實時調(diào)節(jié)空燃比的目的，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸出功率平穩(wěn)。機械工業(yè)出版社40目前我國對垃圾的處理手段主要集中在填埋和焚燒兩種方式。填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法，所謂直接填埋法是將垃圾填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實，使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化，分解有機物，達(dá)到減量化和無害化的目的。

焚燒法是將垃圾置于高溫爐中，使其中可燃成分充分氧化的一種方法，產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電和供暖。隨著中國“十一五”規(guī)劃對發(fā)展新能源，提倡環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步重視，國家對垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的政策扶持會繼續(xù)加強。

6.2.4垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)與控制策略機械工業(yè)出版社41（1）垃圾焚燒前無分檢處理圖6-22無分檢場垃圾發(fā)電工藝流程1、垃圾焚燒發(fā)電的工藝流程機械工業(yè)出版社42（2）垃圾焚燒前有分檢處理圖6-23有分檢場垃圾發(fā)電工藝流程機械工業(yè)出版社43（1）城市生活垃圾熱值應(yīng)較高垃圾焚燒一般要求燃料達(dá)到大于等于4187kJ/kg的低位熱值，才能不加輔助燃料進(jìn)行焚燒發(fā)電。（2）城市經(jīng)濟(jì)實力應(yīng)較強垃圾焚燒發(fā)電投資大、運行費用高，每噸垃圾政府需補貼100-200元才能有經(jīng)濟(jì)效益。2、建設(shè)垃圾發(fā)電的必備條件機械工業(yè)出版社44（3）較完善的垃圾分類收集和轉(zhuǎn)運系統(tǒng)收運系統(tǒng)的建設(shè)需投入大量資金，改變分類收集和投放的習(xí)慣需要更多時間，這些都是制約垃圾發(fā)電效益的重要因素。（4）較完善的環(huán)保處理系統(tǒng)焚燒產(chǎn)生的煙氣、垃圾儲倉中產(chǎn)生的發(fā)酵臭氣、尾氣處理的廢水、殘渣、粉塵都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定處理，避免對空氣、水和土地資源造成二次污染。機械工業(yè)出版社45大型垃圾焚燒發(fā)電廠機械工業(yè)出版社466.2.5生物質(zhì)直接液化制燃料油的發(fā)電技術(shù)圖6-25生物質(zhì)燃料油發(fā)電方式機械工業(yè)出版社476.3生物質(zhì)能的并網(wǎng)發(fā)電及對電網(wǎng)的影響生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)一般容量較小。小容量生物質(zhì)能發(fā)電廠獨立運行時普遍存在運行穩(wěn)定性差、供電可靠性低的問題。與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行后，由大電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓，使有功功率、無功功率隨時得到平衡，機組運行穩(wěn)定，供電可靠性好，電能質(zhì)量得到保證，并可隨時保證用戶正常用電，同時降低了網(wǎng)損。1、生物質(zhì)能并網(wǎng)發(fā)電的技術(shù)要求電壓、頻率、相位相同。機械工業(yè)出版社482、并網(wǎng)后對公共電網(wǎng)的影響生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)容量有限，一般接入電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)生物質(zhì)能發(fā)電機組與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行時，會對配電網(wǎng)的運行產(chǎn)生一定的影響。（1）對電能質(zhì)量的影響（2）繼電保護(hù)問題（3）短路電流問題（4）鐵磁諧振問題（5）可靠性問題機械工業(yè)出版社493、并網(wǎng)應(yīng)注意的問題（1）接入容量（2）接入電壓等級機組容量越大，接入電壓等級越大。200kW以下機組通常接入400V電網(wǎng)，200-6000kW及以下機組接入10kV電壓等級電網(wǎng)。（3）接入方式（4）接入距離距離每增加一公里則線路網(wǎng)損增大約1%。一般要結(jié)合電廠選址來綜合考慮。機械工業(yè)出版社506.4生物質(zhì)能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性評價1、生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電與汽化發(fā)電的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性評價（1）生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電與汽化發(fā)電的技術(shù)指標(biāo)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電，簡化了環(huán)節(jié)和設(shè)備，減少投資，但利用率還比較低。生物質(zhì)汽化技術(shù)能夠一定程度上緩解我國對氣體燃料的需求，生物質(zhì)被汽化后利用的途徑也得到相應(yīng)的擴(kuò)展，提高了利用率。生物質(zhì)汽化與煤混燒發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性較好。機械工業(yè)出版社51（2）生物質(zhì)能發(fā)電項目的技術(shù)投資分析①生物質(zhì)汽化混燒發(fā)電的單位投資成本是最經(jīng)濟(jì)的，而且系統(tǒng)簡單，但它需要附屬于己有的燃煤電廠，其發(fā)電經(jīng)濟(jì)性決定于原電廠的效率，而且會對原電廠有一定的影響；②同一發(fā)電技術(shù)的單位投資成本一般隨著發(fā)電規(guī)模的增大而減??；③生物質(zhì)汽化發(fā)電技術(shù)的發(fā)電規(guī)模比較靈活，投資較少，適于我國生物質(zhì)的特點，但是技術(shù)還不成熟，需要進(jìn)一步發(fā)展和完善；④直接燃燒發(fā)電技術(shù)成熟，但只有大規(guī)模利用才具有較好的經(jīng)濟(jì)性。機械工業(yè)出版社52沼氣燃料電池發(fā)電與沼氣發(fā)電機發(fā)電相比不僅發(fā)電效率和能量利用率高，而且振動和噪音小，排出的廢氣氮氧化物和硫化物濃度低，因此是很有發(fā)展前途的沼氣利用工藝。表6-10是日本某座處理水量為20萬m3/d的污水處理廠沼氣燃料電池與沼氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)分析比較。2、沼氣發(fā)電機發(fā)電與沼氣燃料電池發(fā)電的比較機械工業(yè)出版社53沼氣用量（m3/d）6804發(fā)電方式沼氣燃料電池（200kW×4）沼氣發(fā)電（600kW）年發(fā)電量（kW/a）56.1×10544.2×105發(fā)電設(shè)備耗電量（kWh/a）－3.3×105－3.6×105年供電量（kWh/a）52.8×10540.6×105年節(jié)省電費（A）/萬日元73925684建設(shè)費/萬日元7200071000年運行費用（B）/萬日元62485056年盈利（C=A-B）/萬日元1144628表6-10沼氣燃料電池與沼氣發(fā)電機發(fā)電的經(jīng)濟(jì)比較