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兩種沼氣高值化利用方式的對比分析!

  隨著化石燃料的枯竭,人們環保意識的增強,在環保政策越發嚴格的情況下,沼氣作為一種清潔能源,越來越受到人們的重視。沼氣雜質對于其利用的負面影響,使人們越發關注沼氣的高值利用方式。本文以沼氣高值利用的兩個主要方式——沼氣提純制取CNG(壓縮天然氣)和沼氣發電為例,對項目進行綜合對比分析,為沼氣綜合利用的選擇提供相關參考依據。

  一、我國沼氣利用現狀
  隨著化石燃料資源的枯竭、國家新能源發展需求,在節能減排等政策的推動下,沼氣綜合利用進入蓬勃發展階段?!渡镔|能發展“十三五”規劃》中提到,到2020年,生物質能基本實現商業化和規?;?,其中,沼氣發電50萬kW,生物天然氣年利用量80億m3?!度珖r村沼氣發展“十三五”規劃》中突出加強了重大工程、發展布局、政策措施等方面的謀劃,在重大工程方面,設置了規?;锾烊粴夤こ?、規模化大型沼氣工程、戶用沼氣和中小型沼氣工程、支撐服務能力建設工程四大工程,并對每一項工程,都明確了其功能定位和建設內容。中央將繼續重點支持規?;锾烊粴夤こ毯鸵幠;笮驼託夤こ探ㄔO。
  目前,我國沼氣的利用方式主要為發電、供熱和炊事,由于沼氣中CO2、H2S等雜質氣體的存在,極大影響了沼氣的利用效率。并且,CO2降低沼氣的密度和熱值,H2S燃燒后生成二氧化硫,還會造成環境污染,影響人類身體健康。因此,沼氣高值利用提高其附加價值勢在必行。
  二、兩種沼氣高值化利用方式介紹
  項目以某養雞場為例,雞場規模為240萬只雞,每天產生雞糞約200t,沼氣產量為2萬m3/d。秸稈耗量為45t/d,沼氣產量為1.6萬m3/d。二者共計生產沼氣約為3.6萬m3/d。年生產固體肥料的能力將達到0.5萬t/a。
  1.沼氣提純制取CNG
  工藝流程:沼氣提純制取CNG主要工藝過程為:預處理工序、螺桿壓縮工序、催化脫氧工序、變壓吸附提純工序、CNG壓縮充裝工序等。
  CNG生產能力分析:沼氣經過提純壓縮,年生產能力將達到792萬m3/a,其中雞糞作為原料產生沼氣制取CNG產量為442萬m3/a,秸稈作為原料產生沼氣制取CNG產量為350萬m3/a。
  2.沼氣發電
  沼氣發電技術路線由沼氣生產工藝生產的沼氣經脫水、脫硫儲存,全部用于發電,并入當地電網,發電產生的余熱為中溫厭氧消化罐增溫保溫。下圖為沼氣發電工藝流程圖。
  沼氣發電能力分析:沼氣發電年發電量將達到2838萬kW·h,其中雞糞作為原料產生沼氣年發電量為1584萬kW·h,秸稈作為原料產生沼氣年發電量為1254萬kW·h。

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