沼气发电领域的硅氧烷测量

沼气由甲烷、二氧化碳(CO₂)和少量其他化合物组成，经有机物在无氧环境中厌氧消化产生。沼气的组成取决于原料类型：农作物、农业残留物、动物粪便和废水处理设施产生的污泥。

沼气发电是有助于减少温室气体的可再生能源发电方式。沼气的有效利用有望成为对抗全球变暖的有效措施。

另一方面，要实现真正环保、经济的沼气发电，还存在一些技术上的挑战。其中一个挑战是沼气成分中硅氧烷的存在。

因为洗涤剂、洗发水和生活废水中的漂洗剂中含有有机硅，所以由污水污泥作为原料生产的沼气，通常含有硅氧烷。在燃气发动机的燃烧过程中，硅氧烷以白色沉积物（二氧化硅）的形式沉积在燃气发动机和燃气发动机部件的内表面，导致燃气发动机部件过早磨损和损坏。

此外，当燃气轮机或燃气发动机受到高温加热时，硅氧烷变成二氧化硅颗粒，燃烧后随排放物释放到大气中，造成严重的人体健康问题，如呼吸道、肺部、肾脏和自身免疫性疾病。

因此，人们需要在去除硅氧烷的沼气预处理系统环节对硅氧烷的浓度进行监测和控制，从而使沼气发电设施稳定运行和降低维护成本。

• 在燃气发动机前处理环节对硅氧烷进行连续监测以确保其完全清除是很重要的。
• 利用硅氧烷分析仪同时测量甲烷和二氧化碳，可用于燃气发动机燃料的质量控制。

污水处理设施的沼气发电装置安装了硅氧烷去除设备，以防止硅氧烷附着在燃气发动机内部部件时可能引起的燃气发动机过早磨损和损坏。硅氧烷分析仪持续监测预处理设备中的硅氧烷，从而判断其是否已完全从沼气中去除，有助于防止设备故障。硅氧烷分析仪还可以同时测量甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂)，以便在燃气发动机之前进行燃料质量控制。