沼氣是一種以CH4(50%~60%)和CO2(30%~40%)為主的可燃混合氣體,其中,CO2是一種溫室氣體,可造成全球變暖。資料表明,CH4的溫室效應(yīng)是當(dāng)量體積的CO2的21倍。這些氣體的排放一方面可造成全球溫度升高,另一方面影響周邊生態(tài)環(huán)境及居民的身體健康,同時(shí)還存在著爆炸的安全隱患。研究發(fā)現(xiàn),城市生活垃圾填埋場是CH4的主要產(chǎn)生場所之一,全世界每年CH4排放量約為5億t,其中約2200~3600萬t來自城市生活垃圾填埋場,美國城市生活垃圾填埋場沼氣排放量占總排放量的37%。在我國,垃圾填埋是處理城市生活垃圾的主要工藝,占垃圾處理總量的90%以上。這些垃圾填埋場每年產(chǎn)生的沼氣如果得不到有效的處理將會對生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康產(chǎn)生危害。資料表明,城市生活垃圾在填埋場生命周期內(nèi)產(chǎn)生的沼氣約為100~200m3/t,其中CH4占40%~60%,熱值為18.81~22.99MJ/m3,說明城市生活垃圾填埋場沼氣是一種利用價(jià)值較高的清潔能源。因此如何將這些沼氣回收利用是一個(gè)亟待解決的問題。在國外對填埋場沼氣的使用以將其轉(zhuǎn)換成熱能和發(fā)電為主,且技術(shù)比較成熟,而我國在這方面的技術(shù)起步較晚,直到1998年在浙江杭州天子嶺垃圾填埋場建立了首座示范性垃圾填埋氣發(fā)電廠,在十幾年的發(fā)展中,我國填埋場沼氣發(fā)電技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,成為填埋場沼氣處理的主要發(fā)展方向。
依靠自主知識產(chǎn)權(quán)的紅外多氣體同時(shí)測量技術(shù)，開發(fā)出先進(jìn)的紅外沼氣分析儀。與其他的方法比較，紅外吸收光譜法具有很多優(yōu)點(diǎn)：精度高和靈敏度高、測量范圍廣、響應(yīng)速度快、良好的選擇性、穩(wěn)定性和可靠性好、可實(shí)現(xiàn)多組分氣體同時(shí)測量、能夠連續(xù)分析和自動(dòng)控制。目前天禹研制生產(chǎn)的紅外沼氣分析儀基于氣體對紅外光吸收的郎伯-比爾吸收定律，采用國際上最新的非色散紅外吸收光譜法（NDIR）技術(shù)，并結(jié)合嵌入式的硬件和軟件技術(shù)，可同時(shí)測量垃圾填埋過程以及其他工業(yè)過程中的CO、CO2、CH4、O2 的濃度，為沼氣及環(huán)保產(chǎn)業(yè)提供了國際先進(jìn)水平的沼氣分析儀器。
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