由于沼氣工程中各種原料的收集渠道和理化性狀不一,各種消化工藝對原料的處理要求和輸送方式不一,使得原料預處理環節不僅復雜而且難度加大。近些年隨著社會主義新農村建設工程的推進,利用干稻草、青草、菜葉等農業種植廢棄物替代部分畜禽糞便作為沼氣發酵原料已成趨勢。規模化沼氣工程原料預處理設備有以下幾類:
1.收獲技術設備
目前,沼氣工程原料的收獲主要使用的是聯合收割機。它能夠實現作物收割、脫粒,能夠完成籽粒與穎糠、碎屑、莖稈和其他雜物分離的大型農業機械,大型聯合收割機還能進行作物籽粒清選、干燥和包裝加工。按照行走系統劃分,聯合收割機分為輪式和履帶式二種,根據方向操縱系統劃分,分為方向盤式和操縱桿式二種。
2.切碎技術設備
在沼氣工程中,原料來源廣泛,主要是能源作物秸稈、青草、谷類、動物的糞便、垃圾等,它們中混有各種粒度較大的雜物,如雞糞中的雞毛、牛糞中的長草和沙礫等。因此,要采用切碎機對其進行切割、破碎,以保證下游泵和其它機械設備的運行安全,提高使用壽命。
切碎機通常設置在混料勻漿池和調漿暫貯池(發酵罐)間的輸送環節,通過管道安裝在輸送泵前,依靠泵的抽吸作用使漿料通過切碎機。有的切碎機為了防止比重大的物料損壞切碎機工作部件,把切碎機進料側容腔設計得較大,此處的介質流速較低,比重大的物料就會沉降,并可定期由人工取出。
3.輸送技術設備
在原料輸送方面,包含液態的漿料輸送和固態的碎秸稈輸送兩個層面。我國現有的沼氣工程多是利用畜禽糞便或污水等液態原料,所以螺桿泵是目前國內外沼氣工程中應用最廣泛的輸送泵;但是螺桿泵也存在維修費用高、能耗高的缺點,對于TS濃度超過25%的原料輸送也無能為力。針對這些情況,目前在歐洲有的沼氣工程中采用了凸輪轉子泵和高密度固體泵。