垃圾填埋气发电简介

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垃圾填埋气发电简介

垃圾填埋气项目发电简介

1.前言

在我国,目前70%以上的城市生活垃圾,都是集中收集后,运送到一个或多个当地城市政府所有的垃圾填埋处理厂填埋处理。目前垃圾填埋大多属于露天填埋,在垃圾填埋的过程中,因为填埋场垃圾堆放体内部缺少氧气,垃圾中的有机物会发酵产生出大量的沼气(LFG填埋气),平均每吨垃圾在填埋场寿命期内可产生约100~200立方米的填埋气体,其主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮等气体。

垃圾沼气成分和天然气类似,相比天然气,垃圾沼气具有高热值,抗爆性能较好等特点,是一种很好的清洁燃料。目前全球的温室效应中,填埋气中的甲烷、二氧化碳等气体是造成全球气候变暖的气体之一,如果这些沼气直接排放到大气中,不仅会对环境造成污染,当夏天温度升高时极易爆炸,同时更是一种能源浪费。垃圾填埋气发电采用了完整地垃圾沼气收集和利用理念,通过先进的垃圾沼气收集系统,输送系统,沼气净化系统和沼气发电系统,将垃圾沼气完全利用,产生电力,并入城市大电网之中,向电力用户提供清洁能源。因此,现阶段垃圾填埋气发电是一种既能有效利用废气资源发电,又能减少空气污染的无害化处理方式,是符合国家“节能减排”提倡的大方向目标的项目,是典型的“低碳经济”。

现今沼气发电理论和设备在全球发展是成熟的,已经有数十年的发展和应用的历史。在我国,垃圾填埋气发电项目已经在杭州、北京、上海、天津、深圳等城市试点商业化运行。这些项目不仅能通过利用废气发电获得发电收益,同时垃圾填理场填埋气发电是减排填埋场温室气体排放的有效措施,已纳入了联合国清洁发展机制(CDM)项目资助范围,项目可以根据《京都议定书》、《清洁发展机制项目运行管理办法》向联合国申报CDM(清洁发展机制)项目,通过世界上的“碳交易市场”从欧盟、美国、日本等发达国家获得二氧化碳减排额外收益。由此看出,投资填埋气发电项目具有较好的环境效益和经济效益。

我国目前拥有大量垃圾填埋场,但垃圾填埋气发电应用范围还不广,利用率仍比较低。作为能源消费大国,我国利用垃圾制造沼气发电的市场前景是十分广阔的。

第一部分填埋气发电市场情况

1.1 填埋气发电市场现状

垃圾填埋气发电市场目前属于朝阳行业,投资填埋气发电市场不像垃圾焚烧发电厂一样存在二次污染需要处理,在沼气被集中收走后,还可增加垃圾场20%的填埋库容量。目前全国共建成并投入商业运营的填埋气发电厂有24家左右,但由于国家这两年大力提倡的“节能减排”目标,2010年在建的项目增多到20多个。全国各地的垃圾填埋场沼气发电项目分布不均,大部分集中在华东、东部沿海等发达城市,在偏远地区,特别是西北、西南地区,市场占有比例非常小,潜在市场巨大。目前填埋气发电市场上项

目公司多采用合资企业的性质经营,项目设备大部分依靠进口,技术和市场均处于成长阶段,市场进入壁垒不高,易于进入。

1.1.1填埋气产生量

填埋场内垃圾经过厌氧分解将产生大量的填埋气(LFG),填埋气产生可以简单归结为二个基本阶段,见图1。

填埋气产生示意图1

填埋场气体的量及其成分,主要取决于填埋垃圾的种类与数量,所采用的地面处理方法、填埋深度、填埋场温度和填埋场实际使用年限等因素。填埋初期,第一和第二阶段(历时1年左右),主要成分是二氧化碳、氮、少量氢、一氧化碳和氧;第三阶段(历时2年)是甲烷发酵的不稳定期,主要成分是二氧化碳和甲烷,产生量也较少;第四阶段为稳定的废气产生期,主要成分是甲烷和二氧化碳,(历时20~30年),一般第15~16年为产气高峰,本阶段属气体回收利用期。

填埋气是伴随垃圾填埋产生的必然附属物,其主要成分为CH4和CO2,资料显示,每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100~200m3的填埋气,热值范围一般在7450~22350KJ/m3,脱水后热值可提高10%,除去CO2、H2S及其它杂质组分后,又可将热值提高到22360~26000KJ/m3(天然气的热值为37260KJ/m3),是非常有利用价值的一种能源。影响填埋气产量的因素主要包括有机质的种类及含量、填埋场内部的温度和湿度、填埋场每吨的覆土情况及最终覆土情况等。一般在填埋场封闭后的5~8a填埋气产量会达到最高峰;之后随着填埋时间的延长,填埋气产量将随之减少。

根据网上国外资料显示,每吨湿垃圾大约产生填埋气的量可达到200~400m3;国内实测资料显示,每吨垃圾产生填埋气的量为110~140m3。下表是国内目前几个填埋气发电厂产气实测数据供参考:

表1 国内填埋场填埋气产量实测数据

1.1.2 填埋气利用情况

在填埋气的利用中,首先要确定的是填埋气的产生速率和产生量,这样才能判断集中填埋后产生的填埋气是否有利用价值,以及采取怎样的利用方式。目前,利用垃圾进行填埋气发电主要有三种方式:

1)利用垃圾填埋过程中产生的气体进行直接发电,也就是干发酵。在这过程中不同物质会发生化学反应,这种气体成分相对复杂,其中含有有毒有害气体,因此所产生的气体主要用于工业发电。

2)垃圾渗滤液发电。是将垃圾填埋的渗滤液厌氧发酵后所产生的沼气进行发电。但垃圾渗滤液有机浓度高,降解难度大,处理时的难度很大。

3)是将垃圾粉碎之后直接进行厌氧发酵,进而产生沼气进行发电。目前国外已经开展了将垃圾粉碎之后直接进行厌氧发酵技术的应用,但是这种处理方式要对垃圾进行很好的前处理,如垃圾分类和粉碎,而且对前处理设备和厌氧消化器的材料的耐腐蚀性和耐磨损性要求很高。

目前我国的填埋气发电项目多采取第一种方式,即直接收集填埋气体进行过滤发电。在我国利用垃圾填埋气发电还有很多不完善的地方,各种处理利用技术还在研究和提升中,填埋气利用效率普遍较低。

1.1.3 填埋气处理面临的问题

1)填埋气回收发电市场尚属于新产业,虽然在中国也有了10多年的发展历史,但由于市场规模小,沼气发电工程数量较少,装机规模较小,发展速度比较缓慢。在技术研究与开发上比较落后,设备多依靠国外的厂家进口,费用高昂。

2)虽然垃圾填埋气在地面上广、量大,但产气量小、气体收集过程繁琐,且沼气的产生常常受气候的影响,沼气的成分、热值和产气量都不稳定。

3)在政策上,现有机制严重制约沼气发电的发展。首先,我国尚未建立严格的环境污染处罚体系,和明确的投资沼气发电项目收益的规章制度,致使企业缺乏投资沼气工程治理污染的积极性;其次,目前沼气发电工程建设规模一般较小,潜在的电站数量较大,电网运行管理成本较高,属于典型的分布式发电。我国目前尚缺乏大规模分布式电站运行管理的经验,致使沼气发电的并网和售电遇到许多困难。

4)从总体上看,我国填埋气发电产业尚处于起步阶段,产业化和商业化程度较低,垃圾填埋气发电项目原则上依靠上网售电的收入来维持运营,回收投资、获取收益。因此,上网电价是否合理,是该项目投资运营成败的关键。根据南京、杭州、西安等城市垃圾填埋气发电的成功经验来看,利用填埋气发电上网电价应不低于0.52元/kW?h。但目前各地区上网发电电价普遍在0.5元/kwh左右,如果单纯依靠发电来获得效益,项目收益较差。

5) 填埋气发电另一个收益来源是CDM项目减排收益,但CDM项目申请手续繁琐,根据以往项目申请的资料显示,清洁发展机制项目从入手到成功注册至少需要一年以上时间,从注册到核定减排额签发又需要一定时间,也就是说,从开发到真正把清洁发展机制“产品”卖出去、产生效益,在流程上至少需要两年时间。而且每一年的碳减排量需要经过专门的机构认证,从认证到核准发放碳基金耗时较长,而碳交易市场价格每年都不一样,最近几年一直走低,碳交易价格的高低直接影响到项目的经济收益。

1.2 主要从业企业分析

由于国内垃圾填埋厂主管部门往往缺少资金及资金渠道自己建设填埋气体收集利用工程,目前大部分填埋场都与外方公司签订了合作协议,采用的大部分是国外进口的设备,外商负责项目技术的开发,设计,建设及管理。现今大型项目较活跃的企业均为国内外业内有名的环保投资公司,如上海环境集团,北京环卫集团,威立雅环境等。如国内最早的一家垃圾填埋气发电厂杭州天子岭填埋气发电厂,其投资方为威立雅环境服务公司与杭州市城市建设资产经营公司合作组建的中外合作杭州中佳环境技术有限公司于1996年3月26日注册成立。公司以杭州天子岭垃圾填埋场为依托,由威立雅环境服务公司投入全部技术与资金,承担该场填埋发气项目的设计,建设,运行和管理工作。另亚洲最大的填埋气发电厂上海老港填埋气发电项目,也是由威立雅环境服务有限公司与中信泰富的合资公司香港隆国有限公司与上海环境集团有限公司合资组建的沪港合资上海再生能源有限公司于2008年6月16日注

册成立。上海再生能源有限公司由合资双方投资,由威立雅环境服务有限公司负责项目的设计,建设,运行和管理。

1.2.1 全国填埋气发电项目数累计统计分析

1)全国填埋场沼气回收利用项目统计表:

截止到2009年6月,全国发改委已批准申请CDM的垃圾填埋场填埋气体利用项目如下表:

(资料来源:互联网资料)

从以上图可以看出,我国垃圾填埋气发电项目多集中在东部沿海,华东等经济较发达地区,这跟这些地方工业较发达有关,往往工业越发达产生的垃圾越多,并且垃圾的能量越高。同时这些地区由于全年气温比北方城市高,能产生出更多的填埋气,产气量较充足。目前,已申请了垃圾填埋气发电CDM项目较少,一共只有18个能够获得CDM减排量的收入。国家发改委为了保证国内清洁发展机制项目产生的减排量“不被贱卖”,设置了每吨不低于8-10欧元的最低限价。但由于国际上金融危机的影响还存在,目前市场上的碳交易价格远远低于国家制定的最低限价,一般处于10美金/CERs左右,由于国内企业无法直接对接外国买家,目前我国的碳交易形成了国内的一级市场和欧盟的二级市场,在国外二级市场上,碳交易价格一般在15欧元以上。

1.2.2从业企业介绍

目前,垃圾填埋气市场上较活跃的从业企业有威立雅环境集团,上海环境集团和北京环卫集团。

1)威立雅环境服务公司

威立雅环境服务公司是法国威立雅环境集团全资子公司,是亚洲最大的废弃物管理公司,威立雅集团投资填埋气发电项目均通过威立雅环境服务公司作为平台,采用合营或独资经营进入填埋气发电市场。威立雅环境服务公司能够提供从垃圾填埋,气体收集,回收利用、运转、处置等全环节服务,在固废处置市场上处于领先地位。由威立雅环境服务公司设计、建造并运营的杭州天子岭填埋气发电厂是中国最早的一家填埋气发电厂,由威立雅环境服务公司投入全部技术与资金。威立雅环境服务公司是中国最大的垃圾填埋气体发电项目运营商,除了杭州外,威立雅环境服务公司还在广东、江苏、上海、北京、西安有6个垃圾填埋气项目(详见1.2.1 项目统计表),由威立雅环境服务投资运营的垃圾填埋气体发电项目占中国全部同类项目总装机容量的75%。

2)目标项目母公司

南京天井洼垃圾填埋气发电项目母公司-南京绿色资源再生工程有限公司是成立于1999

年的一家专业化从事废弃物综合资源化利用的内资公司。公司在2004年开发了南京天井洼垃圾填埋场垃圾填埋气利用的项目,项目主要是利用垃圾填埋后产生的污染气体(主要是甲烷)

通过必要的严格处理,在去除部分有害物质后作为燃料通过内燃式发电机组进行发电。项目在2005年7月投入试生产,至2006年12月已生产电力845万度。2005年公司完成了项目的CDM 开发并于2005年12月17日取得国际组织EB的认证,成为中国第一个取得CDM国际认证的垃圾填埋气发电项目。第一年度的减排量核定报告也已于2006年6月22日前完成,并在EB 的网站上公布。2006年度第二次CDM审核报告也已送交EB审核,预计将于2006年末完成签发。该项目一期年产值约为400万元人民币,每天消耗垃圾场甲烷约15000立方米。

天津双口填埋气发电项目是由市市容委下属本市清洁能源公司与南京朗顿绿源环境技术开发有限公司联合开发的天津市首个生活垃圾填埋气发电项目,年发电量可达800万度。

该发电厂位于天津北辰区双口镇安光村双口垃圾填埋场旁。项目总投资6000万元,引进4台1380千瓦的美国卡特比勒燃气发电机组,装机容量为5520千瓦。目前完成一期工程建设,1台发电机组运行,年发电量可达800万度,所发电能并入华北电网。项目一年可减少二氧化碳当量排放约13.29万吨,实现城市生活垃圾资源充分利用和减少环境污染的目标,达到节能减排、减少安全隐患和环境保护的目的。

第二部分:填埋气发电国家相关政策分析

2.1 产业政策

填埋气发电项目属于朝阳行业,其属于生物质发电,适用生物质发电的相关法规及政策,项目可以向国家碳基金会申请清洁能源机制减排项目(CDM),获得碳交易收入。从总体上看,我国生物质发电产业尚处于起步阶段,存在着单位投资大、燃料成本高、产业链不完善等问题。尽管国家出台了一些优惠政策,但有关政策及激励措施力度不够,项目产业化和商

业化程度较低,项目效益仍不乐观,市场竞争力较弱,缺乏持续发展能力。

2.1.1国家相关法规政策及发展方向

1)根据《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理

规定》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》:

“生物质发电项目主要为农林生物质直接燃烧和气化发电、生活垃圾(含污泥)焚烧发电和

垃圾填埋气发电及沼气发电项目。”

填埋气发电属于可再生能源,根据《中华人民共和国可再生能源法》第十三条规定:”

国家鼓励和支持可再生能源并网发电”。

2) 填埋气发电厂的环境影响远远低于焚烧发电厂,环境保护部--国家发展和改革委员会国家能源局环发〔2008〕82号《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》第四条规定:

“生活垃圾填埋气发电项目只编制“环境影响报告表”,而垃圾焚烧发电要编制“环境影响报告书”。”

3)修改后的《可再生能源法》于2010年4月1日起开始实施。依据法律,中国将设立可再生能源发展基金、实行对可再生能源发电的全额保障性收购,为可再生能源的发展构筑“绿色通道”。修改后的《可再生能源法》,从法律上确立了国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度,建立了电网企业收购可再生能源电量费用补偿机制,设立了国家可再生能源发展基金,要求电网企业提高吸纳可再生能源电力的能力等,将有力地推动我国可再生能源产业的健康快速发展,促进能源结构调整,加强环境友好型和资源节约型社会建设。

垃圾发电产业在我国还刚刚起步不久,由于其兼具社会和经济效益、兼具环保减排和清洁能源效益,国家政策自“十五”期间开始鼓励其发展;至“十一五”期间整个产业发展速度较快。“十二五”期间,垃圾发电仍然是我国解决城市生态和能源补充的重要举措,我国垃圾处理的现状和国家产业政策的扶持给整个行业的快速增长既提供了巨大的空间,又触发了启动时点。5年内,中国将建30家垃圾气体回收的填埋场,并计划到2015年建立300家垃圾气体回收的填埋场,年处理垃圾1亿吨。

2.1.2 收费政策

1)根据《可再生能源法》第十四条,电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。第十九条,可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定,并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。上网电价应当公布。

2)2006年,国家发改委发布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,规定生物质发电(含垃圾焚烧发电和填埋气发电)上网电价由标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每度0.25元。发电项目自投产之日起,15年内享受补贴电价。

2.1.3税收政策

目前,我国可再生能源利用中的生物质能发电采取即征即退的税收优惠政策。在税率优

惠的基础上,增值税实行即征即返、全额返还或部分返还的优惠政策。

2.1.4 技术政策

根据《环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》第三条:垃圾填埋气发电及沼气发电类项目第2项技术和装备“鼓励采用具有自主知识产权的成熟技术和设备。采用国外先进成熟技术和装备的,应同步引进配套的环保技术和污染控制设施,在满足我国排放标准前提下,其污染物排放限值应达到引进设备配套污染控制措施的设计运行值要求。

烟气污染物排放标准:单台出力65t/h以上的发电锅炉,参照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)规定的燃气轮机组的污染物控制要求执行。单台出力65t/h及以下的发电锅炉,参照《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中燃气锅炉大气污染物最高允许排放浓度执行。

引进国外燃烧设备的项目,在满足我国排放标准前提下,其污染物排放限值应达到引进设备配套污染控制设施的设计运行值要求。

无组织排放控制标准根据生物质发电项目所在区域的环境空气功能区划,其产生的恶臭污染物(氨、硫化氢、甲硫醇、臭气)浓度的厂界排放限值,分别按照《恶臭污染物排放标准》(GB14555-93)表1相应级别的指标执行,如环境空气二类区,生物质发电项目的恶臭污染物执行《恶臭污染物排放标准》(GB14555-93)二级标准限值。

2.2 其他重要政策

2.2.1 清洁能源发展机制(CDM)

为了使21世纪的地球免受气候变暖的威胁,1997年12月,149个国家和地区的代表在日本京都召开了《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)缔约方第三次会议,会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。《京都议定书》规定,在2008年至2012年,发达国家的二氧化碳等6种温室气体的排放量将在1990年的基础上平均减少5.2%,而发展中国家在此阶段无减排义务。作为一种有效的温室气体减排措施,清洁发展机制(CDM)是指工业化国家的政府或企业,以资金和技术投入的方式帮助发展中国家实施具有减少温室气体排放项目的一种合作机制。

垃圾填埋气发电项目符合CDM项目的要求,项目通过CDM减排认证核定后,可获得由发达国家合作企业发放的CERs减排基金。

2.2.2 CDM项目运作流程

CDM项目运作的全过程是:寻找国外合作伙伴→准备技术文件→进行交易商务谈判→国内报批→国际报批→项目实施的监测→减排量核定→减排量登记和过户转让→收益提成。

企业在进行CDM项目申报时,首先通过科技管理部门向国家发改委提出申请;再由国家发改委组织对申请项目进行评审,之后由国家发改委会同科技部和外交部办理批准手续。

CDM 项目在实施过程中企业的配合是至关重要的。根据荷兰CERUPT项目的经验。在招标的资质认定阶段,中方要以英文形式提供:1. 项目概念表;2. 项目认可书;3. 企业营业执照和代码证;4. 公司3年财务报表;5. 企业履行社会义务情况证明;6. 公司财务信用状况证明。

在招标的第二阶段,中方要在咨询公司的帮助下提供:1. 项目设计文件;2. 核准报告和结论;3. 购买协议;4. 提交时间安排;5. 项目批准书。

第三部分主要技术介绍及现状

垃圾填埋气发电是通过收集在厌氧环境下垃圾有机物质分解后产生的气体,经过净化处理后上网发电的过程。根据互联网资料显示,一般垃圾进场填埋至少一年以上才可以通过钻井采集气体,填埋气经除尘、除湿并加压,然后送入发动机发电,有的还回收余热,对外供热。一般来说填埋场可产气十年以上。目前国内的垃圾填埋气发电技术发展还处于初期,大部分的设备用的均为国外厂家的设备,特别是预处理设备,发电机设备,焚烧火炬等,另外出于减排目标的实现,考虑到进口机组对填埋气质量和数量的适应性上相对更佳,同时国外对环保、污染物排放要求较高,因此进口机组一般配备专利的低排放控制系统,有毒气体排放较低的考虑,填埋气发电项目更倾向于采用国外设备。

3.1 主要工艺流程介绍及主要技术供应商

目前填埋气发电项目的设备主要由三部分系统组成:气体收集系统、气体净化预处理系统(固定单元)和发电系统(发电单元)。

填埋气发电流程图例1

1)前处理-气体收集系统

填埋气的收集是依靠垂直气体收集井借压差流从垃圾中收集有用的气体,然后通过气体收集管引至集气柜,并由单个的集气柜输往集气站处理。

2)气体净化预处理系统

气体净化预处理系统主要由沼气净化装置、焚烧火炬、预处理装置组成。沼气净化预处理系统实现对沼气进行脱硫、脱水、过滤等净化处理,同时对沼气进行抽取、加压输出、稳压、稳流控制,并对沼气供给状态(流量、压力、温度、甲烷含量)和计量数值(累积消耗甲烷量)进行测量。主要有沼气脱硫装置、火炬和预处理装置。目前市场上主要的预处理供应商有康达新能源。

3)气体发电系统

目前成熟的国产沼气发电机组的功率规格,主要集中在24~600kW这个区段。对甲烷含量约50%的填埋气,填埋气低位热值在17.91兆J/Nm3。选用合适的沼气内燃发电机,发电量可达1.85度/Nm3。因此填埋气发电利用过程中除了产气量以外,另一个重要技术就是发电机性能。我国目前在运行的绝大多数填埋气发电机组均采用进口设备,比较著名的有GE 能源的颜巴赫,DEUTZ,CAT等。近年来国内也出现一些厂家,如胜利动力、启东宝驹、济南柴油等,其开发的设备性能也取得了一定的进步。但是进口机组来自几十年燃气发电机组专业制造厂商,在填埋气发电上经验丰富,国产机组目前处在起步阶段,因此相比国外著名品牌,目前在发电效率、填埋气适应性和排放指标上仍存在一定差距。

1)发电效率:好的进口机组发电效率可以高达42~43%,一般处在38~40%,而国产机组效率仅为32~36%。

2)填埋气适应性:填埋气在进入发电机组前一般要经过脱硫、除湿、过滤等预处理,进口机组对填埋气质量和数量的适应性上相对更佳。

3)排放指标:国外对环保、污染物排放要求较高,因此进口机组一般配备专利的低排放控制系统,有毒气体排放较低。

3.2 目前项目使用设备

3.2.1 天津双口垃圾填埋气发电厂

1) LFG收集系统

在双口垃圾卫生填埋场的填埋作业区已有42根竖直沼气管收集,目前LFG未作处理直接排空,项目对原沼气井顶端进行改装,套上封闭管头密封,从侧面引出DN50的聚乙烯管(PE100)进行气体收集.然后在填埋区内建立连接横管,将填埋区内沼气井收集的LFG集中送出,跨越填埋区环场路,建立高架过路管,将收集的LFG送至发电厂的气体净化系统。

在收集过程中,根据沼气井的出气情况,分别采取主动收集和被动收集方式,建立抽气站由被动收集逐步向全部主动抽气过渡,并加装气体检测装置,对各管口实时监控,调整气体流量,掌握气体质量。

LFG出抽气井,集气井以后,由于温度逐渐降低会产生冷凝液.冷凝液聚集在气体收集系统的低处,影响气体流动并可能腐蚀管道系统.在冷凝液聚集处(气体收集系统的低处),利用气动泵将聚集的冷凝液送入渗滤液收集井,然后送至填埋场污水处理系统进行处理,处理后用于填埋场回喷及绿化等,完全不外排.

2)气体净化系统

由于LFG中还含有水,硫化氢,二氧化碳等其他成分,不仅降低LFG的燃烧热值,而且还会对燃气发电机组产生腐蚀作用.故LFG在进入燃气发电机组前进行脱水净化处理,气体通过冷凝,气液分离后可除去其中的液滴和细粒,分离出的冷凝液进入发电厂内的冷凝液收集池,然后送至填埋场污水处理系统进行处理,处理后用于填埋场回喷及绿化等,完全不外排.

3)发电系统

净化后的气体经过燃气机组配备的过滤器进入燃气机,燃烧膨胀推动活塞做功,带动曲轴转动,通过发电机送出电能.机组产生的废气经排气管,消音器和烟囱排出.循环冷却系统采用机械式强制通风实现对燃气发电机组的冷却.

发电机产生的电能经过变压器升压为10.5kV后上网.

4 ) 控制系统

采用计算机对LFG的处理过程和燃气发电机组进行实时控制,起到监视,控制,报警和保护作用,并对燃气发电机组的自动启动,停机,故障检测以及电子点火进行自动控制,并依据LFG量的多少自动调节输出功率.

5) 燃烧系统

除发电系统外,项目还计划在发电厂内设置一台封闭式燃烧火炬,在设备超压,检修等情况下燃烧LFG.火炬不仅可避免LFG直接排放造成的污染,而且还减少了因甲烷聚集而产生爆炸的可能

第四部分:项目情况介绍

目前意合作的两个项目天津双口垃圾填埋气发电项目和南京天井洼填埋气发电项目均是国内最早一批开始填埋气发电的项目,目前,两个项目均已经建成投产,并且两个项目都获得国家的可再生能源项目认定并在联合国注册为清洁发展机制项目,根据网上资料显示,其中南京天井洼项目截止到2008年6月30日,已经获得了第三笔CERs签发。

4.1 天津双口垃圾填埋气发电项目

4.1.1 项目概况

项目概况一览表

(根据互联网资料收集整理)

4.1.2 项目投资

4.1.2.1项目财务情况表

项目财务情况概况表(不包含减排收入)

4.1.2.2 项目运营期

根据CDM申报资料显示,天津双口垃圾填埋场的运营期限至2018年闭场,当垃圾填埋场关闭后会产生更多的沼气,该沼气产气量至少还可以再使用10年左右,目前该项目进入运营的第4年,剩余年数6年。

4.1.2.3 垃圾处理量及垃圾产气量

天津双口垃圾沼气发电项目,日处理垃圾2000余吨。根据CDM申报资料显示,从2008年至2014年,在运营的前七年会产生913,108吨沼气。

4.1.2.4项目收入来源

项目的收入来源主要有两方面:

1)上网发电收入。其上网电价按0.5元/kwh算,

天津项目

根据2009年12月底的网上资料显示,天津双口垃圾填埋气回收发电项目补贴收入为约为6.6万元,上网电量27万千瓦时。

2) CO2减排收入:2个项目都获得国家的可再生能源项目认定并在联合国注册为清洁发展机制项目,每1000KV装机容量的机组能够获得额外的一年200万元收入。

项目概况一览表

1)

2)南京天井洼垃圾沼气发电项目,日处理垃圾1000余吨。

2)CDM 收入

天津双口填埋气发电厂目前已与西班牙碳基金会达成协议,由后者购买其碳减排量。该项目

减排量估算表(数据来源:CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM PROJECT DESIGN DOCUMENT FORM (CDM-PDD)V ersion 03 - in effect as of: 28 July 2006)

项目概况一览表

南京项目2009年发电1000万度,按电价0.527元/kwh算,2009年发电收入为527万元。

生活垃圾填埋气体变废为宝——深圳市东江环保股份有限公司下坪垃圾填埋气体发电工程项目简介

生活垃圾填埋气体变废为宝 一一深堋市东江环保般孵煮溅警藏慧糕麓蘩骥麓蕉裤震j巷童程顶目简介 1.项目概况 城市生活垃圾在填埋过程中由于有机物被微生物分解而产生了填埋 气体(也称沼气,主要成分为甲烷、二氧化碳、氮气、氯气、硫化氢等, 简称LFG),将其导出与利用的目的是减少大气污染,防止火灾和爆炸事 故发生,使填埋场达到安全、卫生和环保的要求,同时合理地利用填埋 气体也是垃圾处理“资源化”的需要。 深圳下坪生活垃圾填埋场是目前深圳市的标准化卫生填埋场,于 1997年投入使用,已填埋生活垃圾600多万吨,最大填埋深度已达60多 米,填埋气体产生量已经很大。一般来说,填埋深度达10米以上,填埋 气体就有收集和利用价值。因此对下坪生活垃圾填埋场而言,填埋气体 的收集和利用已非常迫切。 为了综合治理城市垃圾,实现资源循环利用,改变垃圾填埋场威胁周边环境的现状,深圳市东江环保股份有限公司与深圳市下坪固体废弃物填埋场合作建设、经营了下坪填埋场填埋气体利用项目。 下坪填埋气体发电工程项目总占地面积5000平方米,建筑面积1326平方米,项目首期投资5121.63万元,总投资约1亿元。利用填埋气体发电设备的投资全部由企业自筹。首期设计装机容量3676千瓦(其中进口奥地利颜巴赫机组3台,国产机组1台,终场为8台机组,发电规模可达到10000千瓦,同时可削减1.5亿立方米填埋气体对大气环境的污染)o项目首期于2006年5月份动工建设,2007年3月份竣工。此后由奥地利进口的1、3、4号颜巴赫发电机陆续安装完成,国产的2号济柴发电机在11月后进行安装。 2.填埋气体发电系统 填埋气体发电系统的主要流程如下: 填埋场导气井一输气管道一气液分离器一罗茨风机一预处理装置一内燃发电机一烟气外排。 下坪填埋场参照发达国家气体收集的先进技术,采用垂直竖井与水平横井结合的立体网络式收集系统收集气体。填埋气体经收集井进入收集井顶部连接管,每座收集井均以软管及集气支管连接至集气干管上,各井所收集到的填埋气体通过集气干管输送到输送主管,由输送干管输送来的填埋气体,经气液分离器后进入鼓风机进行加压,加压后经鼓风机出口管汇合至输送母管,经输送母管送至填埋气体发电站。 目前,下坪场填埋区已有26口收集井开始收集填埋气体,另有19口收集井正在施工,初步预计今年收集系统总收集井可建成70口以上,收集填埋气体总量超过4000立方米/小时。 3.发展循环经济变废为宝 作为国家首批循环经济试点单位,东江环保在工业危险废物处理、 下坪场发电站发电机组 下坪场发电站全景图 文,刘富强 城市生活垃圾综合处理等方面有着良好的信誉,也是公司的“强项”。随着我国经济的快速增长,能源问题越来越突出,发展循环经济和推动新能源开发是经济发展的必然趋势。 对于如何有效利用垃圾填埋气体发电,国家给予了高度的重视。2002年,国家又出台相关政策,鼓励私营企业和国际商业企业参加垃圾填埋气体收集发电项目,并给予优先支持。随着“十一五”规划对发展新能源提倡环保型循环经济的进一步重视,国家对垃圾发电产业的政策支持还在继续加强。 东江环保建设深圳下坪垃圾填埋气体发电工程项目,既借国家政策的“东风”,又能为企业带来新的发展机遇,更重要的是通过与政府合作,为深圳环境建设 出一份力。■  万方数据

垃圾填埋气的内燃发电机组尾气 ORC发电技术方案

中船重工(上海)新能源 有限公司 垃圾填埋气的内燃发电机组尾气 ORC发电 技 术 方 案 苏州西达透平动力技术有限公司 2017年07月

目录

一、企业简介 苏州西达透平动力技术有限公司成立于2016年5月,是由苏州西达低温设备有限公司研发部分拆而来,仍由苏州西达低温设备有限公司控股的子公司。公司注册资金1000万元,目前员工30人,主要经营:低温ORC发电设备的开发、制造、销售,蒸汽背压机、乏汽透平设备、高速离心风机的驱动等设备。公司自主研发的透平膨胀发电机组系列,也已经投产并交付客户使用。 苏州西达低温设备有限公司成立于1993年4月,位于苏州市西南郊、太湖之滨的历史文化名镇木渎。占地面积6500平方米,建筑面积3200平方米。是一家融设计、工艺、制造、经营于一体,专业生产、经营低温机械及配套产品的经济实体。公司是以透平膨胀机和低温机械产品为主,同时生产低温冷箱、低温处理成套设备、油田气回收制冷装置和配件。 二、透平发电机介绍 透平膨胀机是一种旋转式制冷机械,它由窝壳、导流器、工作轮和扩压器等主要部分组成。当具有一定压力的气体进入膨胀机的窝壳后, 被均匀分配到导流器中,导流器上装有喷嘴叶片,如图所示:

气体在喷嘴中将气体的热力学能(内能)转换成流动的动能,气体的压力和焓降低,出喷嘴的流速可高达200m/s左右。当高速气流冲到叶 轮的叶片上时,推动叶轮旋转并对外做功,将气体的动能转换为机械能。 通过转子轴带动制动风机、发电机或增压机对外输出功。 苏州西达透平动力技术有限公司的GGT系列发电一体机,是采用高效向心径流式透平与气悬浮轴承支承系统的高速永磁同步发电机一体的 发电设备。 高速同步电机采用稀土永磁转子,电机最高效率可达95%以上。 气体轴承实现支撑的新型轴承,无接触、振动小、使用寿命长、维护费用低等特点。 本项目的气悬浮技术的开发积累了多年的气体轴承制造使用经验,结合多年高速叶轮机械转子动力学经验,可以为用户提供高效稳定的气 悬浮轴承。 机器运行时噪音等级<80dB(A)。 气体轴承的气源来源于工质气。能量通过蒸发器将有机工质蒸发为压力气体,气体一方面支撑轴承,另一方面通过透平机膨胀作功发电, 经过高速发电机转化为电功率后输出电力。 三、技术方案 1.热源情况 为3台1065KW垃圾填埋气的内燃发电机组排放尾气 每台机组的排气参数见下表:

江西省发展和改革委员会关于核准上饶市生活垃圾填埋场填埋气发电

江西省发展和改革委员会关于核准上饶市生活垃圾填埋场填 埋气发电项目的批复 【法规类别】资源综合利用 【发文字号】赣发改能源字[2012]1025号 【发布部门】江西省发展和改革委员会 【发布日期】2012 【实施日期】2012 【时效性】现行有效 【效力级别】地方规范性文件 江西省发展和改革委员会关于核准上饶市生活垃圾填埋场填埋气发电项目的批复 (赣发改能源字[2012]1025号) 上饶市发展改革委: 报来的《关于申请核准上饶市生活垃圾卫生填埋场填埋气发电项目的请示》(饶发改能源字[2012]12号)收悉。经研究,现结合项目评估意见就核准事项批复如下: 一、为充分利用上饶市生活垃圾填埋场释放的填埋气体进行发电,实现垃圾处理的资源化,改善生态环境,推动我省可再生能源的发展,同意建设上饶市生活垃圾填埋场填埋气发电项目。 二、项目建设地点位于上饶市信州区生活垃圾卫生填埋场内,规划建设4台500kW沼气发电机组,本期建设2台500kW沼气发电机组,主要建设内容为填埋气预处理装置和

燃气发电机组及配套设施等。 三、项目接入系统按省电力公司《关于印发上饶市生活垃圾填埋场沼气电站接入系统设计评审意见的函》(赣电发展[2012]412号)执行。 四、项目在建设运行中要严格按照节能标准规范和江西省环境保护厅的批复要求,落实各项节能措施和清洁生产要求,加强对废气、废水、噪声等的污染防治,落实环保责任,满足环保要求。 五、项目动态总投资1500万元,其中资本金占20%,其余80%为银行贷款,由上饶市百川畅银新能源有限公司投资建设经营,并承担相应的投资责任和风险。 六、本项目为可再生能源发电项目,所发电量由电网全部收购,电价实行政府政策定价。 七、本项目的招标事项依法遵照本文附件规定执行。 八、核准项目的相关文件分别是《关于上饶市生活垃圾卫生填埋场填埋气发电项目环境影响报告表的批复》(赣环评字[2012]63号)、《国有土地使用证》(饶府国用(2010)第401号)、上饶市城乡规划局《关于上饶市生活垃圾卫生填埋场填埋气发电项目规划意见的函》、《固定资产投资项目节能登记表》(编号:201130647)等。 九、未经项目原核准部门同意,项目法人不得对项目进行转让、拍卖或采取其他方式变更投资方和投资比例。如需对本项目核准文件所规定的有关内容进行调整,请及时以书面形式向我委报告,并按照有关规定办理。 十、本核准文件有效期两年,自发布之日起计算。在核准文件有效期内未开工建设项目的,应在核准文件有效期届满30日前向我委申请延期。项目在核准文件有效期内未开工建设也未申请延期的,或虽提出延期申请但未获批准的,本核准文件自动失效。 附件:招标事项核准意见表 二○一二年六月十二日

垃圾填埋场沼气发电技术的现状及其前景

中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW/T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,填埋沼气的发电效率约为1.68~2kWh/m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初,1998年全国沼气发电量为1,055,160kWh。在此期间,先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类,即双燃料式和全烧式。目前,对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如:中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机:上海新中动力机厂研制的20/27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机,贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组;此外,还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说,目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源,解决环境问题的工程,它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题,而且由于其产生大量电能和热能,又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景: 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放,每减少1屯CH4的排放,相当于减少25吨C02的排放,对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝,提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例:四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气,发电效率为1.69 kWh/m3,当年成本为0.0465元/kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电:山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组,170m3酒糟日产沼气4800m3,发电8640kwh,全年能源节约开支29万元,工程运行一年即收回全部成本。

垃圾发电厂渗滤液处理工程设计方案

垃圾发电厂渗滤液处理工程设计方案 目录 第一章概述 第二章设计基础 第三章构、建筑物指标表 第四章投资估算 第五章处理成本估算 第六章施工工期说明 第七章调试方案 第八章运行与维护方案 第九章工程移交方案 第十章售后服务 附表:主要设备清单 附图:渗滤液处理流程图 第一章概述 XX垃圾焚烧发电有限公司是已修建好的垃圾发电厂。我公司专业人员根据了解的现场情况和常规参数,完成了其垃圾渗滤液处理工艺设计方案的编写。 按照垃圾发电厂设计单位所提供的数据和资料,垃圾处理设计最高量为350吨每天,渗滤液处理量为70m3/d 考虑,所产生的渗滤液将进入位于发电厂后方的调节池中后

污水将由泵从调节池打入污水处理站。 垃圾发电厂渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害废水,其水质受垃圾组成情况、水分、填埋时间、气候条件等因素的影响甚大。 所有垃圾渗滤液都具有共同的特点,主要表现在以下几个方面: 1) 高浓度有机废水,其中包括溶解性有机污染物、胶体类有机污染物,其相对的含量随季节、填埋前垃圾是否分拣、地域不同都有变化; 2) 氨氮含量高; 3) 水中盐份,尤其碱度含量高,酸碱缓冲体系庞大(pH 变化大); 4) 季节性水量变化大,春夏秋冬四季分明,冬季量少,夏季量大。 其中最重要的影响因素是厨房垃圾的含量。从较小的时间尺度上来说,垃圾发电厂渗滤液的月产生量和平均水质随季节的变化幅度很大。因此,垃圾发电厂必须配备足够大的垃圾渗滤液调节池,以储存丰水季一个月以上的垃圾渗滤液。垃圾发电厂渗滤液储存调节池是垃圾发电厂工程的一部分,是设计单位根据当地的降水规律、垃圾成分、水文地质情况等因素事先预测垃圾渗滤液产生量设计,然后与发电厂同时修建。 垃圾渗滤液中的主要污染物包括有机物(通常以COD质量浓度表示)、氨氮、离子态重金属等。 因此在垃圾渗滤液处理工程的技术设计上,我们一般考虑如下几个因素:

垃圾焚烧发电厂垃圾仓专项施工方案

一、编制依据 1.1曹县生活垃圾焚烧发电项目施工图纸; 1.2曹县生活垃圾焚烧发电项目施工组织设计;; 1.3《砼外加剂应用技术规范》(GB50119-2003) 1.4《砼结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2015; 1.5《质量/环境/职业健康安全管理体系文件》; 1.6 11G101-1、2、3钢筋平法图集; 1.7《电力建设施工技术规范》第1部分:土建结构工程; 1.8《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012); 1.9《砼质量控制标准》(GB50164-2011); 二、工程概况及施工难点 2.1工程概况 曹县垃圾焚烧发电厂项目土建工程施工总承包项目位于曹县磐石办姚寨村原垃圾填埋场内,建设单位为山东曹县圣元环保电力有限公司;主要构建筑物为综合主厂房(包括垃圾仓、渗沥液收集池等)。 垃圾池是本工程中最大的长方形钢筋混凝土结构,平面尺寸为36m×51m,池壁总高度为21.95米;构筑物的砼等级主要为C35;垃圾池、渗沥液池抗渗等级为P8;基础为筏板基础,垃圾池底板边缘加深区域厚为1300mm,中部底板厚800mm;框架柱尺寸为700*1600、600*800;基础梁尺寸为300*600、400*800、400*1000、350*600等;楼板厚度为150mm、400mm等。 2.2施工难点 2.2.1池壁高度大,模板侧压力大,对模板支撑体系以及砼浇筑方法要求高。 2.2.2由于工期要求,现将后浇膨胀加强带改为膨胀加强带,膨胀剂限制膨胀率为水中养护14d≥0.015%,空气中28d干缩率应<0.03%。墙体暴露面大,立面养护困难,易受风速、湿度和温差影响,墙体模板拆除时间不宜少于7天。 2.2.3混凝土自由倾落高度高,混凝土易发生离析现象。 2.2.4混凝土体量大,易出现接茬不及时出现施工冷缝。 2.2.5超长池壁裂缝控制 垃圾池池壁为超长结构,如何控制砼的配合比,保证池壁不出现裂缝是施工的关键。为此,从原材料、配合比、施工工艺等方面采取措施。为防止砼过快收缩产生裂缝,模板采取晚拆除等措施。 三、施工部署及施工进度计划 3.1施工部署

垃圾填埋场环境监测方案

第一章 山西省宁武县县城生活垃圾110t/d处理工程环评监测方案 (修改本) 国环评证乙字第1313号 2007年3月

1 前言 1.1项目提出的背景 宁武县位于山西省北中部,东经111°50′-120°40′,北纬38°31′-39°8′之间。县境北以内长城为边,与朔州相邻;西北以黄花岭为界,与神池县接壤;西南以荷叶坪山、芦芽山为屏,与五寨、岢岚相望;南部与静乐县相衔;东南以云中山与忻州分界;东部与原平县连通。县境南北长约105km,东西宽约45km,总面积1987.7km2。 宁武县交通条件良好,县域内有大运、太宁、崞水、忻保4条干线公路合十数条县乡、乡公路合专用公路,铁路有北同蒲铁路、朔黄铁路、宁苛铁路和宁静铁路,已基本形成以县城为中心,纵横交错、四通八达的公路、铁路交通运输网,是忻州市北部的重要枢纽之一。 宁武县是国家级贫困县,是国家西部大开发的战略决策和便利的交通条件为该县的现代化建设提供了良好的发展机遇。近几年来,宁武县县城面貌和经济建设得到了很大发展,人民生活水平不断提高,城市生活垃圾产量日益增长,而宁武县生活垃圾处置设施的建设相对滞后,生活垃圾采用落后的简单填埋和在郊区裸露堆放的作业方式。据统计宁武县县城除有固定的垃圾堆放场若干处外,在城区周围还有三、四十个无序堆放的垃圾堆,不仅占用了大量的土地,而且垃圾堆放处蚊蝇滋生,垃圾自然发酵,散发臭气、沼气,渗沥液污染地表水、地下水,对生态环境造成严重污染,对居民的身体健康构成了很大的威胁,因此,宁武县兴建生活垃圾处理工程是非常必要的。 1.2评价任务的由来 根据《中华人民共和国环境保护法》和《建设项目环境保护管理条例》等有关法律法规的要求,该工程应进行环境影响评价,为此宁武县城区环卫有限责任公司于2006年12月正式委托XX大学承担该项目的环境影响评价工作。 接受委托后,我校组成了项目课题组。课题组成员赴现场进行了实地踏勘,对项目所在区域的自然物理环境、自然生态环境、社会经济环境、生活质量等进行了调查和资料收集工作;对工程进行了初步分析,根据工程特点和环境特征,进行了环境影响因子识别和评价因子的筛选,类比同类型项目的工作方案划定了本工程的环境监测方案,现提交建设单位,报请主管部门组织审查。 2工程概况 2.1 建设项目概况 2.1.1 项目名称、建设单位及建设地点 项目名称:山西省宁武县县城生活垃圾110t/d处理工程; 建设单位:宁武县城区环卫有限责任公司; 建设地点:宁武县凤凰镇。 2.1.2 建设性质

垃圾填埋气发电简介

前言垃圾填埋气发电简介 在我国,目前70%以上的城市生活垃圾,都是集中收集后,运送到一个或多个当地城市政府所有的垃圾填埋处理厂填埋处理。目前垃圾填埋大多属于露天填埋,在垃圾填埋的过程中,因为填埋场垃圾堆放体内部缺少氧气,垃圾中的有机物会发酵产生出大量的沼气(填埋气),平均每吨垃圾在填埋场寿命期内可产生约100—200立方米的填埋气体,其主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮等气体。 垃圾沼气成分和天然气类似,相比天然气,垃圾沼气具有高热值,抗爆性能较好等特点,是一种很好的清洁燃料。目前全球的温室效应中,填埋气中的甲烷、二氧化碳等气体是造成全球气候变暖的气体之一,如果这些沼气直接排放到大气中,不仅会对环境造成污染,当夏天温度升高时极易爆炸,同时更是一种能源浪费。垃圾填埋气发电采用了完整地垃圾沼气收集和利用理念,通过先进的垃圾沼气收集系统,输送系统,沼气净化系统和沼气发电系统,将垃圾沼气完全利用,产生电力,并入城市大电网之中,向电力用户提供清洁能源。因此,现阶段垃圾填埋气发电是一种既能有效利用废气资源发电,又能减少空气污染的无害化处理方式,是符合国家“节能减排”提倡的大方向目标的项目,是典型的“低碳经济”。 现今沼气发电理论和设备在全球发展是成熟的,已经有数十年的发展和应用的历史。在我国,垃圾填埋气发电项目已经在杭州、北京、上海、天津、深圳等城市试点商业化运行。这些项目不仅能通过利用废气发电获得发电收益,同时垃圾填理场填埋气发电是减排填埋场温室气体排放的有效措施,已纳入了联合国清洁发展机制(CDM)项目资助范围,项目可以根据《京都议定书》、《清洁发展机制项目运行管理办法》向联合国申报CDM(清洁发展机制)项目,通过世界上的“碳交易市场”从欧盟、美国、日本等发达国家获得二氧化碳减排额外收益。由此看出,投资填埋气发电项目具有较好的环境效益和经济效益。 我国目前拥有大量垃圾填埋场,但垃圾填埋气发电应用范围还不广,利用率仍比较低。作为能源消费大国,我国利用垃圾制造沼气发电的市场前景是十分广阔的。

垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电的对比

垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电的对比 摘要:面对世界城市化进程越来越快,城市垃圾的大量产生威胁了城市的进步 发展。而在环保理念日渐深入人心的背景下世界各国对垃圾的处理不再局限在掩 盖和销毁这两种方式上,而是开始集中智慧思考如何采取有效的措施来对垃圾进 行回收再利用。我国是世界上的人口大国,每天产生的垃圾不计其数,因而通过 对这些垃圾的回收再利用不仅能够减少环境污染,而且还能够创设出新的经济利用。其中,垃圾发电就是当前回收利用垃圾的一种重要方式。垃圾发电是指应用 焚烧炉来处理城市发展过程中的固体垃圾,之后应用蒸汽轮机发电机来利用这些 垃圾完成发电。常见的垃圾发电包含垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电,为了能 够帮助人们选择适合的垃圾发电方式,本文就这两种垃圾发电问题进行对比探究。关键词:垃圾焚烧发电;垃圾填埋气体发电;垃圾利用;对比 1、垃圾发电的社会发展形势分析 在《2017-2021年中国垃圾发电行业投资分析及前景预测报告》中明确指出截至2017年,我国垃圾焚烧发电累计装机容量大概在730万千瓦左右,涉及到的 垃圾发电项目有339个,每年的垃圾发电量约375亿千瓦时,年处理垃圾量超过 1亿吨。2018年1-6月,新签约的垃圾焚烧发电项目约50个。同时,在现代社会经济和科技的快速发展下垃圾焚烧发电技术变得越来越难、成本费用变得越来越高,加上我国垃圾中可燃烧的成分不高,垃圾发电产业的发展面临较多的挑战, 且垃圾发电对环境的要求较高。 2、垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电对环境的影响对比分析 2.1垃圾焚烧发电 我国垃圾焚烧发电行业起步于20世纪80-90年代末,主要是指通过引进国外 先进的焚烧设备和技术对以城市生活垃圾为主的垃圾在在 850°C 以上的焚烧炉炉 膛内进行消化吸收优化,并通过处理垃圾产生的能量进行发电的一种新型发电方式。垃圾经焚烧处理后,原本垃圾中的有毒有害物质会被清理干净,表现为净化 和消除两种形式,通过垃圾焚烧发电能够确保垃圾中的有毒有害物质经处理达到 指定的环保要求。但是在垃圾焚烧的过程中会产生有毒的致癌物质——二噁英, 这类物质随着烟气会排放到大气中,对空气造成严重的污染。在现代科学技术的 发展下虽然借助先进技术形式能够提高焚烧炉炉温分解二恶英的速度,尽可能的 减少这种物质的排放,但是这项操作需要消耗较多的资金。 2.2垃圾填埋气体发电 垃圾填埋气体发电主要是指将生活填埋垃圾中因为自然发酵产生的气体整理 起来作为发电材料的一种发电形式。垃圾填埋气体发电厂一般由填埋垃圾气体收 集系统、气体处理系统、气体发电系统共同组成,是是从传统简易填埋发展起来 的一种垃圾处置技术。这种垃圾发电方式不仅会降低沼气爆炸事故的发生,而且 还会让恶臭现象和有害动植物消失,有效保护当地环境。在综合对比垃圾焚烧发 电与垃圾填埋气体发电对环境的影响之后最终发现垃圾焚烧发电往往会对人们赖 以生存的环境造成二次污染,垃圾填埋气体发电这种形式则是不会对人们的生存 环境造成污染,从环境效益角度比较适合推广垃圾填埋气体发电。 3、垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电成本投资和经济效益对比

生活垃圾填埋气收集发电利用工程技术

生活垃圾填埋气收集发电利用工程技术 【摘要】生活垃圾填埋后,经过一段时间的分解和发酵会产生主要含甲烷的填埋气体(下称沼气)。随着处理垃圾量的增加,填埋区产生的沼气越来越多,如不进行收集处理,将污染 垃圾场周边的大气环境,对市民的健康造成重大影响。同时,沼气含甲烷等可燃气体,如不 科学处理,填埋区会存在重大的安全隐患,随时都可能发生气体爆炸事故,造成人身伤害和 财产损失。因此,必须对生活垃圾填埋气进行科学处理,以保护环境和保障市民的人身财产 安全。本文结合实例介绍了生活垃圾填埋气收集发电利用技术,供类似工程借鉴和参考。 【关键词】填埋气;收集;发电;技术 1、工程概况 沼气发电综合利用工程项目规划建设在市政生活垃圾卫生填埋场内,主要建设内容包括垃圾 填埋区填埋气体收集和输送管道系统(含铺设填埋区收集管网4200米,沼气收集井281 座)、发电厂房气体净化系统和燃烧机组发电系统等。该工程安装4台1000KW发电机组, 年利用填埋气1183 X 104立方米,年发电量1904 X 104千瓦时。 2、沼气收集发电技术原理 垃圾填埋气一般含甲烷50%以上,甲烷为可燃性气体,因此可用于燃烧发电。生活垃圾填埋 区的沼气借压差流向气体收集井,经过集气井汇集到集气支管,经集气干管连接至集气总管,再抽送到沼气发电厂,经过填埋气预处理系统处理后进入沼气发电机组燃烧发电,电厂发出 的电量经过电气上网系统出售给国家电网公司,由电网公司统一调配利用。 3、沼气收集发电工程技术 3.1沼气收集井建设方案 气井布置应根据垃圾填埋区现场情况合理设计集气井间距,具体布置集气井的原则是:靠近 垃圾堆体边缘的,井间间距要小,堆体中间的间距可适当放宽,但一般以井间间距不超过集 气井深度为宜,否则容易造成气路短路,将地表的空气抽入集气井。集气井抽入空气,厌氧 环境就被破坏,产气量将受到严重影响。集气井建设一般有三种方式,包括竖井、横井和竖 井与横井相结合。竖井即在垃圾填埋达到10—15米高度时,在垃圾表面覆土或覆膜后,利用钻机在垃圾堆体上钻井,并安装收集管,再用支管将集气井连接起来,汇集到集气总管上。 横井即在垃圾填埋区填埋垃圾之前,将气管有规律地平放在垃圾填埋区内,用新垃圾将收集 气管埋在垃圾堆里,分层设置支管并汇集到集气总管中。 对于已填埋好的垃圾堆,只能用打竖井的方式对气体进行收集,对于横井的设置则要根据垃 圾含水量和天气情况科学施工。由于渗滤液中氨氮浓度较高不利于甲烷的产生,使用横井不 利于渗滤液的抽取或排放。因此,多雨地区和垃圾含水率高时不宜采用横井。其他情况下, 采用竖井和横井相结合则更有利于填埋气体的收集。 3.2沼气收集井施工技术要求 沼气竖井和横井的施工质量大大影响填埋气体的收集效果,因此在沼气收集井的施工过程中,要严格控制关键的施工技术,保证工程的施工质量。 (1)在集气井的施工过程中,相邻竖井之间间距约12米,井深根据垃圾填埋厚度确定,钻 井深度距垃圾场底部防渗膜宜在1.5米以上,以防止打穿填埋区底部防渗膜,造成渗滤液外 渗污染周边地下水。竖井直径约¢550mm,井管采用PE100 DN160 0.6Mpa管材,管壁使用¢26mm钻头打花孔,打孔10排,孔间距8cm。花管表面包裹1层三维植被网格,用绳子或铁

垃圾填埋气体回收利用和生活垃圾焚烧发电项目的CDM方法学分析

垃圾填埋气体回收利用和生活垃圾焚烧发电项目的CDM方法学分析 【摘要】城市生活垃圾处理过程中会产生温室气体排放,尤其是传统的生活垃圾填埋方式。通过实施填埋气体收集利用以及填埋之外的垃圾处理技术清洁发展机制(CDM)项目,不仅可以使垃圾作为能源和资源得到有效利用,还能实现固废管理领域的温室气体减排,并且获得额外的资金或技术援助。本文简要分析了固废处理温室气体排放情况,并以具体项目为案例,介绍了生活垃圾填埋气体回收利用和垃圾焚烧发电CDM项目开发和实施,着重分析此类项目的温室气体减排量计算及监测要求,为类似项目开发提供参考。 【关键词】 CDM,城市生活垃圾处理,填埋气利用,焚烧发电 1.概述 随着城市化进程的加快和居民生活水平的提高,城市生活垃圾的数量随之增加。近几年中国城市生活垃圾每年以8%-10%的速度增长,中国已成为世界上垃圾包袱最重的国家之一,城市生活垃圾的增长已成为制约中国可持续发展的潜在因素。如何妥善管理城市生活垃圾,对于中国乃至全世界都具有重要的意义。 城市生活垃圾成分复杂、数量巨大,是环境的主要污染源之一。垃圾填埋降解产生的填埋气是一种温室气体,每年约3%-4%的人为温室气体排放是来自填埋气体中的甲烷[1]。目前最常见的生活垃圾处理方法有填埋和焚烧两种。我国现有的垃圾处理设施中约80%是填埋。由于中国生活垃圾成分和经济发展的特点,在今后相当长的时间里,填埋仍将是我国城市生活垃圾的主要处置方式。近年来,垃圾焚烧技术因使垃圾处理达到无害化、减量化和资源化水平,引起了社会各界高度关注。焚烧发电技术已成为极具发展潜力的新兴产业,国家发展改革委员会已把城市生活垃圾焚烧发电确定为重点扶持的产业。 此外,生活垃圾经适当处理,不仅可从中回收废旧物资,还可以转化为能源,满足人类社会生产生活的需要。例如,生活垃圾经填埋产生甲烷气体可回收发电;经焚烧产生余热,可发电或供热;经过好氧堆肥,生产肥料可施用于土壤;经厌氧发酵产生沼气可回收发电。在《京都议定书》框架内的清洁发展机制(CDM)激励下,开发垃圾处理领域的CDM项目不仅能实现温室气体减排,参与国际碳减排交易,还能使我国生活垃圾处理设施建设获得额外的资金或技术援助。

垃圾填埋气发电简介(20200918102948)

垃圾填埋气项目发电简介 1. 前言 在我国,目前70%以上的城市生活垃圾,都是集中收集后,运送到一个或多个当地城市政府所有的垃圾填埋处理厂填埋处理。目前垃圾填埋大多属于露天填埋,在垃圾填埋的过程中,因为填埋场垃圾堆放体内部缺少氧气,垃圾中的有机物会发酵产生出大量的沼气(LFG 填埋气),平均每吨垃圾在填埋场寿命期内可产生约100~200 立方米的填埋气体,其主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮等气体。 垃圾沼气成分和天然气类似,相比天然气,垃圾沼气具有高热值,抗爆性能较好等特点,是一种很好的清洁燃料。目前全球的温室效应中,填埋气中的甲烷、二氧化碳等气体是造成全球气候变暖的气体之一,如果这些沼气直接排放到大气中,不仅会对环境造成污染,当夏天温度升高时极易爆炸,同时更是一种能源浪费。垃圾填埋气发电采用了完整地垃圾沼气收集和利用理念,通过先进的垃圾沼气收集系统,输送系统,沼气净化系统和沼气发电系统,将垃圾沼气完全利用,产生电力,并入城市大电网之中,向电力用户提供清洁能源。因此,现阶段垃圾填埋气发电是一种既能有效利用废气资源发电,又能减少空气污染的无害化处理方式,是符合国家“节能减排” 提倡的大方向目标的项目,是典型的“低碳经济” 。 现今沼气发电理论和设备在全球发展是成熟的,已经有数十年的发展和应用的历史。在我国,垃圾填埋气发电项目已经在杭州、北京、上海、天津、深圳等城市试点商业化运行。这些项目不仅能通过利用废气发电获得发电收益,同时垃圾填理场填埋气发电是减排填埋场温室气体排放的有效措施,已纳入了联合国清洁发展机制(CDM )项目资助范围,项目可以根据《京都议定书》、《清洁发展机制项目运行管理办法》向联合国申报CDM (清洁发展机制)项目,通过世界上的“碳交易市场”从 欧盟、美国、日本等发达国家获得二氧化碳减排额外收益。由此看出,投资填埋气发电项目具有较好的环境效益和经济效益。 我国目前拥有大量垃圾填埋场,但垃圾填埋气发电应用范围还不广,利用率仍比较低。作为能源消费大国,我国利用垃圾制造沼气发电的市场前景是十分广阔的。 第一部分填埋气发电市场情况 1.1 填埋气发电市场现状 垃圾填埋气发电市场目前属于朝阳行业,投资填埋气发电市场不像垃圾焚烧发电厂一样存在二次污染需要处理,在沼气被集中收走后,还可增加垃圾场20%的填埋库容量。目前全国共建成并投入商业运 营的填埋气发电厂有24家左右,但由于国家这两年大力提倡的“节能减排”目标,2010 年在建的项目增多到20 多个。全国各地的垃圾填埋场沼气发电项目分布不均,大部分集中在华东、东部沿海等发达城市,在偏远地区,特别是西北、西南地区,市场占有比例非常小,潜在市场巨大。目前填埋气发电市场上项目公司多采用合资企业的性质经营,项目设备大部分依靠进口,技术和市场均处于成长阶段,市场进入

垃圾焚烧处理发电项目设计方案

垃圾焚烧处理发电项目设 计方案 一、工程概述 1 项目介绍 重庆同兴垃圾焚烧发电厂背靠青青的歌乐山麓,厂区是景色宜人的花园,厂前是葱绿的田地。这是西南地区第一座现代化的大型垃圾焚烧发电厂,在中国第一个以BOT方式运作的垃圾焚烧发电项目,特许运营期25年,也是中国首座采用具有领先水平的国产化炉排的垃圾焚烧发电厂。该项目由重庆三峰环境产业有限公司牵头进行投资、建设并承包运营,采用三峰环境公司引进的德国马丁SITY2000逆推倾斜炉排技术。项目日处理垃圾能力为1200吨。重庆同兴垃圾焚烧发电厂采用的两套处理能力600吨/天的焚烧炉,是由重庆三峰环境公司于2004年7月完全按照马丁公司技术标准在重庆制造完成,并通过德国马丁公司专家组织的功能性测试验收的国产化设备。该项目于2005年3月28日投产,它的成功运行赢得了政府各级领导、专家和同行的共同关注和高度评价。投产以来,垃圾处理能力、烟气净化指标等各项参数均达到设计能力,运行可靠稳定。其中,二噁英指标经浙江省环境监测中心取样,比利时SGS二噁英分析实验室分析结果显示,同兴厂的二噁英指标为0.053Ng/m3,明显优于欧盟排放标准(0.1 Ng/m3)。渣和灰的产生率为20%和2%,产生的炉渣用于生产建材,只剩约2%的飞灰需要固化填埋,现正在进行资源化利用研究。渗滤液通过生化、超滤和钠滤处理后,用于厂区花园浇灌实现回用。真正实现了垃圾处理的无害化、减量化、资源化。同兴公司运行以来,得到了国家和市政府领导的重视和支持,得到了领导和专家的肯定和好评。接待了大量的参观、访问、交流团体,迎来了国内外各行业各类人士的关注,参观考察人数达几千人次。同兴公司已成为重庆市的环保名片,具有显著的社会效益和环境效益,是循环经济的典型项目。 2.2 设计依据及规范 (1)《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》建设部2001。 (2)《城市生活垃圾焚烧技术规范》建设部CJJ17-2001

垃圾填埋气发电方案

垃圾填埋气发电方案 一、前言 中国是世界上垃圾包袱最沉重的国家,目前全国城市生活垃圾产生量已高达每年1.4亿多吨,占世界总量的1/4以上,且每年还以8~10%的速度增长。垃圾污染日益严重,已经成为中国政府高度重视和致力解决的重大社会问题之一。 把到处都有的城市生活垃圾堆放在一个垃圾场(坑)内,垃圾中的有机物质就会分解而产生富含甲烷的生物气,其中大约含甲烷55%,二氧化碳40%和少量氧、氮、一氧化碳、硫化氢等。这种垃圾填埋气可用来产生电能和热能。 垃圾填埋场可以是废矿井、废采石场、山沟和洼地等。现代化的垃圾填埋场在倾倒垃圾之前,在坑的内部用不渗漏的材料做一层防渗内衬,填满垃圾后封盖,上边再覆盖一层黄土,防止填埋气跑掉。经过一年左右的时间即可钻井采气。填埋气经除尘、除湿并加压,然后送入发动机发电,有的还回收余热,对外供热。一般可产气十年以上。填埋场表面还可以绿化、种植等。 二、我国城市垃圾处理及现状 传统的垃圾堆放、填坑堆置处理方式是利用土地、自然形成或人工挖掘而成的坑穴、河道等可能利用的场地把垃圾集中堆放起来,一般不采取任何工程措施防止堆场污染的扩散与迁移,渗滤水不收集处理、沼气不疏导或疏导程度不够,垃圾表面也不作全面的覆盖处理。生活垃圾腐化后会排放出大量的氨、硫化氢等难闻的气体,造成大气污染。垃圾堆放产生的沼气(甲烷)就地排放(空气中甲烷达5%-15%)时,一旦遇到明火就会爆炸。我国目前较常用的处理城市垃圾的方法,有焚烧、填埋和堆肥三种。 垃圾焚烧虽能够将焚烧热量加以利用(广州市第一座现代化的生活垃圾焚烧发电厂----李坑生活垃圾焚烧发电厂正在建设中),但其前期投资大,建设周期长,而且焚烧垃圾时会产生二恶英等有害气体。 垃圾堆肥的缺点是发酵时间长,占地面积大,而且还有难以解决的臭味和苍蝇等问题。 填埋的方法比较简单,但是只填埋不利用,会引起爆炸和火灾,并污染全球大气环境。据有关资料报道:一吨含39%有机物的生活垃圾可以产生约90立方米的填埋气(沼气)。而现行填埋工艺大都不回收沼气,即使回收也仅占到总量的很少部分,大量沼气自由排放,不仅污染了环境而且浪费了资源。据测算,目前国内垃圾年填埋量约5000万吨,填埋气体的排放量在79万吨到250万吨之间(为1999年排放量)。 填埋处置是为了克服上述问题而发展起来的一种处理垃圾的方法,它以不产生二次污染为目标。其特点是事先对填埋场地进行防渗透处理,以阻止新生的污水对地下水和地表水的污染;并铺设安装排气管道,防止垃圾发酵过程中产生的易燃易爆气体,同时进行回收利用,或发电或作化工原料。

垃圾填埋场沼气发电技术的现状及其前景

垃圾填埋场沼气发电技术的现状及其前景 The manuscript was revised on the evening of 2021

中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW/T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在~2兆瓦,填埋沼气的发电效率约为~2kWh/m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初,1998年全国沼气发电量为1,055,160kWh。在此期间,先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类,即双燃料式和全烧式。目前,对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如:中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机:上海新中动力机厂研制的20/27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机,贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组;此外,还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说,目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源,解决环境问题的工程,它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题,而且由于其产生大量电能和热能,又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景: 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放,每减少1屯CH4的排放,相当于减少25吨C02的排放,对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝,提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例:四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气,发电效率为 kWh/m3,当年成本为元/kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电:山东昌乐酒厂安装2台

垃圾填埋气发电简介

垃圾填埋气项目发电简介 1.前言 在我国,目前70%以上的城市生活垃圾,都是集中收集后,运送到一个或多个当地城市政府所有的垃圾填埋处理厂填埋处理。目前垃圾填埋大多属于露天填埋,在垃圾填埋的过程中,因为填埋场垃圾堆放体内部缺少氧气,垃圾中的有机物会发酵产生出大量的沼气(LFG填埋气),平均每吨垃圾在填埋场寿命期内可产生约100~200立方米的填埋气体,其主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮等气体。 垃圾沼气成分和天然气类似,相比天然气,垃圾沼气具有高热值,抗爆性能较好等特点,是一种很好的清洁燃料。目前全球的温室效应中,填埋气中的甲烷、二氧化碳等气体是造成全球气候变暖的气体之一,如果这些沼气直接排放到大气中,不仅会对环境造成污染,当夏天温度升高时极易爆炸,同时更是一种能源浪费。垃圾填埋气发电采用了完整地垃圾沼气收集和利用理念,通过先进的垃圾沼气收集系统,输送系统,沼气净化系统和沼气发电系统,将垃圾沼气完全利用,产生电力,并入城市大电网之中,向电力用户提供清洁能源。因此,现阶段垃圾填埋气发电是一种既能有效利用废气资源发电,又能减少空气污染的无害化处理方式,是符合国家“节能减排”提倡的大方向目标的项目,是典型的“低碳经济”。 现今沼气发电理论和设备在全球发展是成熟的,已经有数十年的发展和应用的历史。在我国,垃圾填埋气发电项目已经在杭州、北京、上海、天津、深圳等城市试点商业化运行。这些项目不仅能通过利用废气发电获得发电收益,同时垃圾填理场填埋气发电是减排填埋场温室气体排放的有效措施,已纳入了联合国清洁发展机制(CDM)项目资助范围,项目可以根据《京都议定书》、《清洁发展机制项目运行管理办法》向联合国申报CDM(清洁发展机制)项目,通过世界上的“碳交易市场”从欧盟、美国、日本等发达国家获得二氧化碳减排额外收益。由此看出,投资填埋气发电项目具有较好的环境效益和经济效益。 我国目前拥有大量垃圾填埋场,但垃圾填埋气发电应用范围还不广,利用率仍比较低。作为能源消费大国,我国利用垃圾制造沼气发电的市场前景是十分广阔的。 第一部分填埋气发电市场情况 1.1 填埋气发电市场现状 垃圾填埋气发电市场目前属于朝阳行业,投资填埋气发电市场不像垃圾焚烧发电厂一样存在二次污染需要处理,在沼气被集中收走后,还可增加垃圾场20%的填埋库容量。目前全国共建成并投入商业运营的填埋气发电厂有24家左右,但由于国家这两年大力提倡的“节能减排”目标,2010年在建的项目增多到20多个。全国各地的垃圾填埋场沼气发电项目分布不均,大部分集中在华东、东部沿海等发达城市,在偏远地区,特别是西北、西南地区,市场占有比例非常小,潜在市场巨大。目前填埋气发电市场上项目公司多采用合资企业的性质经营,项目设备大部分依靠进口,技术和市场均处于成长阶段,市场进入

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