?四位一體模式
沼氣工程正由單個(gè)廢棄物處理廠向集“環(huán)境保護(hù)+清潔能源+碳減排+生態(tài)農(nóng)業(yè)”四位一體的區(qū)域廢棄物處理中心發(fā)展:
1. 多元混合原料;
2. 第三方投資;
3. 專業(yè)公司運(yùn)營,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)
沼氣工程以沼氣為紐帶,使農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶,在解決農(nóng)業(yè)污染、減排二氧化碳、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的同時(shí),提供清潔可再生能源及有機(jī)肥、改善生態(tài)環(huán)境、提高土壤地力,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)和永續(xù)利用,實(shí)現(xiàn)“環(huán)境保護(hù)-碳減排-清潔能源-循環(huán)農(nóng)業(yè)”四位一體的可持續(xù)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,真正達(dá)到社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益的高度統(tǒng)一。
? 預(yù)處理單元
◆ 水解除砂技術(shù)與裝備
基本原理: 在攪拌及水解作用下實(shí)現(xiàn)糞砂分離,通過螺旋輸送機(jī)將砂礫提升至池外去除,避免貝殼粉和砂在厭氧罐和管道內(nèi)沉積,堵塞及磨損設(shè)備,保證后續(xù)工藝正常運(yùn)行。
技術(shù)特點(diǎn): ①高效率: 粗砂去除效率可達(dá)90%以上;②易維護(hù):操作維護(hù)簡單
適用范圍: 適用于雞糞、牛糞等混有砂礫雜質(zhì)的畜禽糞污預(yù)處理
應(yīng)用案例: 中國臺灣石安牧場0.8MW雞糞沼氣發(fā)電項(xiàng)目、江蘇大豐糞污處理中心1.2萬方生物天然氣項(xiàng)目等
◆ 秸稈仿生水解技術(shù)
基本原理:通過模仿牛胃原理降解纖維素,采用“粉碎+水解+厭氧” 產(chǎn)沼氣工藝,提高纖維素轉(zhuǎn)化率。
仿生工藝:將仿瘤胃原理應(yīng)用于秸稈預(yù)處理。先對青貯或黃貯秸稈進(jìn)行二次粉碎,再中溫水解酸化2天,可以縮短50%的厭氧發(fā)酵停留時(shí)間,提高產(chǎn)氣效率。
? 厭氧發(fā)酵單元
◆ 高效節(jié)能攪拌機(jī)技術(shù)與裝備
“十二五”國家科技支撐計(jì)劃“集中式聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)高品質(zhì)生物燃?xì)饧夹g(shù)裝備研發(fā)與示范”成果;
獲發(fā)明技術(shù), 號: ZL 2013 1 0522294.X;
2016年成套設(shè)備與技術(shù)出口歐洲;
基本原理:
厭氧罐頂部配置的高效節(jié)能攪拌機(jī),采用上下兩層槳葉設(shè)計(jì),使罐內(nèi)物料均勻分布充分與厭氧微生物接觸, 確保罐內(nèi)傳質(zhì)及傳熱過程的均勻穩(wěn)定,有效避免罐內(nèi)發(fā)酵死區(qū)和局部酸化。
技術(shù)特點(diǎn):
①單位罐體容積裝機(jī)功率小,比傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌和射流攪拌節(jié)能50%以上。
②新型密封技術(shù)解決了機(jī)械密封易磨損、易滲漏和維修更換困難的問題;性能可靠,免維護(hù)。
③多層槳葉設(shè)計(jì),并設(shè)有破殼裝置,有效防止罐內(nèi)浮渣及結(jié)殼。
④電機(jī)部分維修便利,無需清空厭氧罐。
◆ 高濃度高氨氮高效厭氧消化技術(shù)與裝備
獲發(fā)明, 號: ZL 2007 1 0068725.4 / ZL 2007 1 0068859.6
基本原理:
通過對傳統(tǒng)CSTR工藝及裝備的優(yōu)化創(chuàng)新,使厭氧進(jìn)料濃度可高達(dá)12%,罐內(nèi)氨氮耐受濃度可高達(dá)6000mg/L,沼氣發(fā)酵速率大大提高,發(fā)酵過程穩(wěn)定。
技術(shù)特點(diǎn):
①罐體采用鋼結(jié)構(gòu),單體容積為100~8000m3。
②發(fā)酵原料的含固率(TS)為3%~12%。
③厭氧發(fā)酵菌氨氮耐受濃度可達(dá)6,000mg/L,比常規(guī)耐受濃度提高一倍。
④全年穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間8500h以上。
適用范圍:
罐體數(shù)量多,適用于大型沼氣項(xiàng)目;適用于高固態(tài)濃度有機(jī)物料的厭氧發(fā)酵,尤其是含氮有機(jī)物的厭氧發(fā)酵。
◆ 一體化厭氧發(fā)酵技術(shù)
基本原理:
在常規(guī)消化器內(nèi)安裝攪拌裝置,使發(fā)酵原料和微生物處于*混合狀態(tài),與罐中的厭氧活性污泥在攪拌作用下混合接觸,通過厭氧微生物的吸附、吸收和降解作用,將原料中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。
技術(shù)特點(diǎn):
①一體化設(shè)計(jì),同時(shí)具備厭氧發(fā)酵和儲氣功能,無需另配氣柜,減少占地;
②發(fā)酵原料的含固率(TS)為3%~12%。
③采取下進(jìn)上出的交錯(cuò)進(jìn)出料模式,有效避免物料短流的情況;
④投資低,雜質(zhì)含量少,一體化結(jié)構(gòu)方便檢修。
適用范圍:
罐體數(shù)量少,適用于中小型沼氣項(xiàng)目。
? 沼氣凈化貯存單元
◆ 沼氣脫硫設(shè)備
基本原理: 利用嗜硫桿菌,在一定的溫度、濕度和微氧條件下將硫化氫氧化成單質(zhì)硫或亞硫酸。
技術(shù)特點(diǎn):
①高效率:脫硫效率可高達(dá)98%以上;
②低成本:運(yùn)行費(fèi)比傳統(tǒng)化學(xué)脫硫低70%以上;
③無污染:無需添加化學(xué)藥劑、無二次污染;
④易維護(hù):該工藝操作運(yùn)行簡單,易于維護(hù)。
適用范圍:沼氣發(fā)電、沼氣鍋爐或火炬的沼氣脫硫處理。單套處理量:100~1200m3沼氣/小時(shí)
◆ 雙膜干式球形貯氣設(shè)備
基本原理: 雙膜干式貯氣柜由外膜、內(nèi)膜、底膜和混凝土基礎(chǔ)組成,內(nèi)膜與底膜圍成的內(nèi)腔用于貯存沼氣,外膜和內(nèi)膜之間氣密。外層膜充氣為球體形狀。貯氣柜設(shè)防爆鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)可保持氣柜內(nèi)氣壓穩(wěn)定。
技術(shù)特點(diǎn):
①安全:采用低壓貯氣技術(shù),貯氣壓力1200~3500Pa,貯氣更安全;
②耐用:膜式貯氣裝置主體采用沼氣專用膜材,有特殊PVC涂層,能抗紫外線、抗硫化氫腐蝕、抗甲烷氣體滲透,耐折疊、耐老化,抗拉伸強(qiáng)度強(qiáng);
③耐低溫:可抵抗強(qiáng)風(fēng)、積雪、冰凍等惡劣天氣的影響.適用溫度-30~60℃,在寒冷地區(qū)冬季無結(jié)冰現(xiàn)象,能確保安全運(yùn)行;
④低造價(jià):較傳統(tǒng)濕式氣柜低30%~60% ;
⑤單套容積: 100~5000m3
適用范圍: 沼氣后段用氣單元的緩沖存貯。
? 產(chǎn)品高利用單元
◆ 沼氣高值利用技術(shù)
熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù):*模式(電+熱)
①沼氣用于發(fā)電;
②發(fā)電機(jī)余熱用于厭氧系統(tǒng)自身增溫及生產(chǎn)生活供熱;
沼氣提純技術(shù):變壓吸附、加壓水洗、膜分離
1.變壓吸附技術(shù):
基本原理:利用吸附劑對氣體混合物中各組分的吸附能力隨著壓力的變化而呈現(xiàn)差異的特性,對混合氣中的不同氣體組分進(jìn)行選擇性吸附,實(shí)現(xiàn)不同氣體分離。
技術(shù)特點(diǎn):
①甲烷回收率可達(dá)95%以上;
②提純后甲烷濃度可達(dá)97%以上;
③投資相對較低;
④工藝易操作、運(yùn)行維護(hù)簡單;
⑤無化學(xué)污染;
適用范圍: 用于沼氣脫碳提純處理,生產(chǎn)車用、民用以及工業(yè)用生物天然氣.
2.加壓水洗技術(shù):
基本原理: 利用水在加壓條件下對CO2和CH4的溶解度不同而實(shí)現(xiàn)對CO2的吸收和分離.
技術(shù)特點(diǎn):
①甲烷回收率可達(dá)97%以上;
②提純后甲烷濃度可達(dá)97%以上;
③運(yùn)行費(fèi)用較低;
④只需一定量補(bǔ)水、無需化學(xué)污染;
⑤工藝易操作、易維護(hù)
適用范圍: 用于沼氣脫碳提純處理,生產(chǎn)車用、民用以及工業(yè)用生物天然氣.
3.膜分離技術(shù):
基本原理: 在膜兩側(cè)分壓差的作用下,CO2和CH4氣體組分滲透通過纖維膜壁的速率不同而分離.
技術(shù)特點(diǎn):
①甲烷回收率可達(dá)97%以上;
②提純后甲烷濃度可達(dá)97%以上;
③無化學(xué)污染;
④受低溫環(huán)境影響較小;
⑤膜組件模塊化,可靈活增減調(diào)整處理規(guī)模;
⑥工藝易操作、易維護(hù)
適用范圍: 用于沼氣脫碳提純處理,生產(chǎn)車用、民用以及工業(yè)用生物天然氣.
◆ 沼液沼渣綜合利用
①沼液濃縮生產(chǎn)液態(tài)有機(jī)肥料
②沼渣生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥