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生物废料发电

沼气作为能源

排放和处理生物垃圾对于垃圾处理行业来说是一个严峻的挑战。对于农业、食品工业和饲料加工中产生的各种有机物质进行厌氧发酵是一种具有较高价值的利用方式。沼气为甲烷和二氧化碳的混合物,通过厌氧发酵而产生,可以作为高能量及可再生燃料来取代化石燃料。通过燃气发电机组对沼气的利用,既可以安全地处理沼气,又可以实现有效和有利于环保的能量转换。

沼气的产生

沼气产生于有机物质的厌氧发酵,它是甲烷细菌的代谢产物。产生沼气的先决条件除了缺氧以外,其pH值应该在6.5和7.5之间,温度应该为15-25(嗜低温菌),25-45(中温菌),45-55(嗜热菌)。嗜热菌的发酵期大约10天,中温菌的发酵期大约25天至30天,嗜低温菌的发酵期大约90天至120天。目前投入使用的发酵设施大都在中温菌的温度范围作业。

沼气产生的过程分为三步:
-生物质原料的准备
-发酵
-发酵后沼液、沼渣的处理

首先,把有机物质收集在一个预处理池里,对有害细菌进行消毒,然后输送至发酵罐里。这里生成的沼气被收集在一个储气罐内,其目的是保证在不同产气量的情况下输气量的稳定,最后沼气被注入燃气发电机组内。出于对安全的考虑,建议同时安装一个火炬,这样在气体过剩的情况下,多余的气体可以安全的燃烧掉。沼气发酵后的剩余物质可以用作肥料。发酵罐内产生的混合气体由50%至70%甲烷(CH4)和30%至50%二氧化碳(CO2)组成。这种成份使沼气成为燃气发电机组的一种高能量的优质燃料。生产的电能既可以用于处理厂,也可以输送至公共电网。热能可以用于发酵罐的加温或向其它设施供热。

优点

-提供处理牲畜固液粪便、生物垃圾的另一种办法,同时将它们高效利用,替代传统燃料

-可减少温室气体的排放

-实现高效热电联供

-发酵罐中的残余物质可以作为高质量农业有机肥料,这种有机肥料PH值较高,消除了酸性,同时富含营养而且几乎没有气味散发

工程建设和实施

瓦格耐的生物沼气工程,通过多种方法帮助用户经济有效地达成目标。

1、设计:
瓦格耐遵循低运行成本、低能耗、安全耐久的原则,结合用户情况与需要,进行科学的工程设计,做出最适合的方案。
2、 施工:
采用成熟的工艺路线,安全、高效地进行工程建设,并对整个系统的全面检验、调试与启动试运行,全面验收后方交付用户使用。
3、 技术支持:
为用户提供日常管理维护指引等技术支持;制定火警、气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急应变程序和方法;定期检查沼气存储与管路系统及消防设施、发电机组等配套设备的完好状况,保障项目的持续运行。

沼气净化系统(Biogas upgrading)

沼气作为一种混合气体,其成分因发酵原料、发酵条件及发酵阶段的不同而有所差异。一般来说,沼气包含甲烷、二氧化碳和少量的硫化氢、一氧化碳、氧、氮等成分。

当使用包含过多硫化氢和水汽的沼气作为能源时,不仅会损坏压缩机、导气管、储存罐和发动机,而且会生成大量的二氧化硫,造成环境污染并危及健康。

另外,中国环保标准规定:利用沼气作为能源时,沼气中H2S含量不得超过20mg/m³。而保持沼气中适当的二氧化碳比例, 则有助于增加燃烧系统的输出功率和使用寿命。因此,在使用沼气进行发电前,必须对沼气进行适当的净化。
 
瓦格耐沼气净化处理系统,采用成熟高效的方法,对原生沼气进行适当的脱硫、脱水、脱碳、稳压、除杂,并在期间采取严格的监控、安保等重要措施。系统可以持续稳定地供应合格沼气,帮助内燃机高效、稳定、健康的持续工作,大幅延长发电机组等设备的维修间隔和使用寿命,并使发电成本降到最低。