采用沼气池发酵的方式利用农村的秸秆资源，一个很大好处是能够获得大量沼渣，而这些沼渣经过简单处理后就是很好的有机肥。这些机肥料直接提供给农民，对于当地发展有机农业有很大的作用。在此技术路线中，就有效元素的循环利用来说，具有更大的优势。
图3给出了氮元素在农业生产过程中的流通环节。除了生物自身固氮以外，目前田地中氮元素的补充主要来源于2个方面：化肥以及雷阵雨过程中的降水，当然秸秆还田也是一个来源，但若是秸秆直接还田，那么秸秆中所蕴含的能量将无法得到利用。氮元素进入田地以后，一部分被粮食带走；一部分随着水土流失而浪费；还有一部分则储藏在作物的秸秆里面。在该系统中，生物质中的氮在发酵利用过程中损失很小，主要残留在沼渣中，沼渣作为有机肥返回至土壤，这对于增加土壤肥力、改善土壤活性、缓解土壤板结作用很大。可以认为等效于秸秆还田的效果。全国农作物秸秆中所蕴藏的氮元素总量高达4.939Mt[4]。而这些秸秆一旦被直接燃烧以后，其中的氮元素将变成N2或是NOx，不仅无法得到有效利用，而且还有可能污染环境。
图3氮元素的流向示意图
2系统参数与可行性分析
2.1系统参数选择
因为秸秆的分散性，所以该系统的总装机功率不宜太大。而因为要提高整个系统的发电效率，所以需要采用联合循环发电方式。为了兼顾装机容量与联合循环，因此需要采用较小功率的汽轮机组，这首先需要根据目前国内的现有技术状况确定小型汽轮机功率。根据调查，国内较为成熟可靠的2种型号凝汽式汽轮机组参数见表1，大型沼气发动机参数见表2。汽轮机组与内燃机的参数一旦确定之后，可以根据汽轮机组的参数来确定沼气发动机的台数，见表3，表3中余热锅炉排气温度取150℃。
表1国产小型汽轮机参数
表2某型国产沼气内燃机参数
表3沼气发动机台数确定
由表3中可知，如果采用联合动力循环方式，每台汽轮机最少需要配套5台沼气内燃发动机。又根据表2，5台发动机需要沼气72000m3/d。在高温发酵条件下，每立方米池容积可以产生约3.8m3/d沼气[5]，据此可以计算出沼气池总容积为18947m3。
但为了保证在实际的工程应用中能够产生足够多的沼气量，在设计过程中保险系数应该放大，在该系统中如果保险系数取为3，那么沼气池容积需要56842m3。如果希望扩大规模，那么按照同样的方式可以先扩大汽轮机的功率，然后按照模块化的方式再扩大其余部分。
由于沼气发酵池保险系数较大，取为3，那么除了满足发电用沼气外，还有可能向居民提供生活用燃料气，满足大量的附近居民生活需要。若沼气池出现问题而使得沼气产量不足，则在做饭期间压缩发电量，保证民用。
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