垃圾填埋氣發(fā)電技術(shù)：國產(chǎn)500kW內(nèi)燃發(fā)電機組
項目簡介：
本項目利用國產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)電機組進(jìn)行垃圾填埋氣發(fā)電工程示范，示范工程規(guī)模為1～4MW。將對內(nèi)燃發(fā)電機組的運行特性、填埋氣的適應(yīng)性進(jìn)行研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，降低發(fā)電機組投資成本，替代進(jìn)口，加快填埋氣發(fā)電技術(shù)應(yīng)用推廣。
垃圾填埋后其中的大量有機物在適宜的溫度和濕度下，經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)變化和生物降解作用，產(chǎn)生大量填埋氣體，包含甲烷、二氧化碳、氮氣和氧氣及微量元素氣體。其主要成分為沼氣，惡臭難聞，嚴(yán)重污染大氣和周邊環(huán)境，其中甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)則是二氧化碳的21倍，屬于《京都議定書》中規(guī)定要減排的六大溫室氣體之一。如果設(shè)計、管理不當(dāng)就會引起火災(zāi)、爆炸等事故。垃圾填埋氣體的熱值相當(dāng)于天然氣熱值的一半，而一噸家庭生活垃圾可以產(chǎn)生150－200立方米這樣的填埋氣體，使這種氣體具有很高的利用價值。為充分利用這些寶貴的能源，做到化害為利，在垃圾填埋場中設(shè)置特殊的沼氣收集裝置，抽出和收集這些氣體作為燃料進(jìn)行利用是很必要的。目前全世界共建成4817座垃圾填埋場，每年可回收沼氣51.42億立方米。
隨著環(huán)境保護(hù)、資源綜合利用相關(guān)政策的逐步建立和落實，作為生物質(zhì)能的一個重要組成部分－垃圾填埋氣的資源化利用必將逐步受到社會、政府各界廣泛的重視。2002年底，填埋場528座，處理能力6896萬噸，而其中已具備填埋氣收集和發(fā)電設(shè)施的僅占極小一部分，這為發(fā)展填埋氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，也為發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的填埋氣發(fā)電設(shè)備提供了良好的發(fā)展契機，對提高我國的垃圾處理技術(shù)整體水平、降低對國外技術(shù)依賴，加快垃圾資源化利用進(jìn)程具有積極的推動作用。
在我國絕大多數(shù)城市都建有垃圾填埋場，垃圾填埋氣發(fā)電工程對填埋場垃圾容量要求在100萬立方米以上。我國目前城市總數(shù)為660個，其中地級以上城市279 個，地級以上城市大部分具備了建設(shè)垃圾填埋氣發(fā)電設(shè)施的條件。以每個城市填埋氣發(fā)電裝機平均為1.5MW計，目前市場容量已達(dá)418.5MW，國產(chǎn)填埋氣內(nèi)燃機發(fā)電機組產(chǎn)業(yè)化市場價格以3500元/kW計，市場總額超過14億元人民幣。企業(yè)利潤率遠(yuǎn)高于目前的常規(guī)內(nèi)燃機產(chǎn)品。
主要技術(shù)性能及指標(biāo)：
國產(chǎn)500kW內(nèi)燃發(fā)電機組主要指標(biāo)：
(1)發(fā)電量：550kW；
(2)電壓：400/230V；
(3)填埋氣入口壓力：20kP；
(4)發(fā)電效率：>31%；
(5)自用電功率：<40kW。
適用范圍及應(yīng)用條件：
適于已具有100萬立方以上填埋量的垃圾填埋場的填埋氣資源化利用工程。
已應(yīng)用情況：
廣州能源研究所已實現(xiàn)了采用生物質(zhì)氣化技術(shù)、燃?xì)鈨艋夹g(shù)、燃?xì)鈨?nèi)燃機發(fā)電技術(shù)及污水循環(huán)再利用技術(shù)為核心的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，目前已建成總裝機容量24.8MW的生物質(zhì)氣化電站。單個電站的最大裝機規(guī)模達(dá)到6MW。開發(fā)的500kW燃?xì)鈾C組在使用低熱值燃?xì)猓ǖ陀?000kJ/m3），高焦油、粉塵含量的情況下發(fā)電效率達(dá)到29 ％，年運行時間可達(dá)7000小時。如采用填埋氣作為燃料，發(fā)電效率有望達(dá)到32～35％，運行時間可達(dá)8000小時以上，達(dá)到國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，同時投資成本可降低50％以上。
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