燃气热电联产CHP的燃料种类

火花点燃的内燃机驱动的CHP燃料的种类比较多样化，可以利用大量的可再生能源。这也是我一直坚信内燃机短时间内不会被历史淘汰的原因。市场中常见的燃料种类如下：

1、天然气

是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，甲烷浓度＞85%。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。天然气不溶于水， 密度为0.7174kg/Nm3 ，相对密度（水）为0.45(液化)燃点(℃)为650，爆炸极限(V%)为5-15。 天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡 。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为0.55。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。天然气的是公认的清洁能源，我们国家如火如荼的煤改气就这个印证。随着煤改气的进一步发展，天然气官网的架设越来越普及。对天然气的高效利用是必然的趋势。

上图就是一艘LNG运输船。（注：LNG=液化天然气，CNG=压缩天然气，NG=天然气）

2、沼气

沼气是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、PH值下，经过厌氧菌的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80% （CH4）、20%-40% （CO2）、0%-5% （N2）、小于1%的 （H2）、小于0.4%的 （O2）与0.1%-3% （H2S）等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。 每立方米沼气的发热量约为4900－5600大卡 。沼气的原料是非常丰富的，典型的就是动物的粪便。据农业部数据，中国每年禽畜产生38亿吨粪便。如果用来发电能产生6000亿度电，相当于8个三峡水电站。

上图是国内典型的沼气池，左侧两个罐体是发酵罐，最右侧为湿式储气柜。

3、生物质气

生物质气(biosyngas)也可称为秸秆气是以农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣等含有生物质体的物质为原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生的一种可燃性气体。生物质能是太阳能以化学能形式存储在植物中的一种形式，以生物质为载体的能量。资源性气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢气等，其他成分为氮气、二氧化碳、水分、焦油和颗粒物等的合成气。每年秋收总能看到每个村子里禁烧秸秆的标语。

4、垃圾填埋气

垃圾填埋气体是生活垃圾填埋后，在填埋场内被微生物分解，产生的以甲烷和二氧化碳为主要成分的混合气体，LFG为填埋气体的英文缩写（Landfill gas）。根据填埋垃圾的来源和组成不同，填埋气体中含有30 %～55 % 体积比的甲烷，含有30%～45 % 体积比的的二氧化碳，此外，还含有少量的空气、恶臭气体和其他微量气体。

下图所示为某垃圾填埋场覆膜过程。

5、煤矿瓦斯

又称煤层瓦斯（gas of coalseam）、煤层气。从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5%～16%时，遇火会引起爆炸，造成事故 。煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯，高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于30%的瓦斯，低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于30%的瓦斯。我国60%以上的瓦斯是含甲烷30%以下的低浓度瓦斯。

6、垃圾热解气化气

垃圾热解气化，是在密闭室内以高温加热垃圾，转化为合成气（syngas），成分为一氧化碳和氢气。经过过滤和化学清洗后去除有毒颗粒和气体，然后燃烧产生能量或转化为甲烷、乙醇或合成柴油等燃料。

常见的气体热值对比：

资料来源：百度百科。