厨余垃圾沼气发电系统

1、厨余垃圾沼气发电系统1.1.1 基础数据厌氧消化系统产生沼气量：51291 Nm3/d沼气中甲烷含量：不低于 60%设计最大H2S含量：5000-8000ppm进入沼气净化系统温度：25C-35C进入沼气净化系统相对湿度： 100%1.1.2 工艺流程描述厌氧消化产生沼气量为51291Nm3/d,采用沼气发电机进行发电，电力除供 厂内自用外，剩余部分上网销售。1 ）沼气储存由于厌氧系统本身工作状态的波动及厨余垃圾进料特性及进料量的变化，厌 氧系统的产气量也一直处于变化的不平衡状态。因此，要保证各用气单元的连续 均匀供气，需在系统中设置沼气柜进行调节。沼气柜共设1座，有效容积为2000m3。柜体

2、直径ei8m。2）沼气火炬沼气是易燃易爆的气体，根据石油化工企业燃烧燃料气系统和可燃气体系 统和可燃气体排放系统设计规范、石油化工企业设计防火规范、环境空气质 量标准、大气污染物综合排放标准要求，需要设置后备处理措施，多余的气 体可以由火炬燃烧处理。在紧急情况下，火炬会负责将整个系统内所有的沼气体 燃烧处理，满足全部气体产量的处置需要，以避免因沼气泄漏而导致的消防问题。3）沼气预处理从厌氧消化系统出来的沼气中含有大量的水气、粉尘杂质、H2S等有害气体， 需经过预处理净化后才能加以利用。据估算，本工程中厌氧消化系统预计产生沼气约51291Nm 3/d,考虑到沼气 产率的高峰系数，本工程沼气净化处

3、理规模为2500Nm3/h，沼气预处理单元主要包括粗过滤器、湿式脱硫塔、干式脱硫塔、沼气压缩机、细过滤器和沼气柜等。在沼气预处理单元中，沼气首先要通过砂砾过滤器，以便分离气体中含有的 颗粒物质。再经脱硫处理，去除沼气中的h2s。然后进入气体干燥器，降低沼气 的湿度以满足CHP （热电联产）环节的湿度要求。处理后的沼气全部进入双膜 低压沼气储存罐。由于消化反应器沼气产量会有波动，沼气储存罐同时起到了稳 压的作用，沼气储存罐中的沼气以恒定的压力和流量输送到CHP系统。沼气预 处理系统流程见下图。图 3-1.4-1 沼气预处理系统流程图4）发电机组配置 沼气发电系统可利用的沼气量为 51291Nm3

4、/d。沼气中甲烷浓度为60%,每Nm3沼气的发电量按2kWh测算，本项目每天可发电量为102582 kWh。折合装机容量约4274kW。选用4台机组输出功率为1200kW的静音型沼气发电机组。图 3-1.4-2 沼气预处理系统5）余热利用余热利用系统可产生蒸汽供工艺用热，采用两级串联换热形式。即一级热水 进入水-水换热器，换取CHP机组高温段冷却水热量，20C的进水经与夹套水换 热，温度升高到一个中间温度（53C左右），再进入余热锅炉换取烟气热量产生 蒸汽，余热蒸汽供本项目厌氧等系统使用。热电联供系统示意图见图 3-1.4-3。图 3-1.4-3 热电联产原理示意图1.1.3 系统设计参数1）

5、沼气柜共设1座，有效容积为2000m3,柜体直径38m。2）选用4台机组输出功率为1200kW的静音型沼气发电机组。3）项目运行过程中，需为湿式厌氧消化系统提供能量，用于厌氧消化系统 的加热保温，根据能量平衡计算，每天消耗的蒸汽量约30.87 吨，本工艺设计， 利用沼气发电余热提供厌氧消化系统加热保温所需能量，当 CHP 热电联产发生 故障，不能正常为厌氧消化系统提供能量时，需锅炉为其提供能量。本工艺中厌 氧系统为三班制，故蒸汽单位最大消耗量约1.29t/h,备用1台1.5t/h气/油两用 型锅炉。表 3-1.4-1 沼气发电系统或设备性能参数保证值一览表项目单位数据1. 日产沼气量Nm3/d512912.吨垃圾沼气产量Nm3