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沼气动力机组，专利号：ZL200320102284.2，发明人：吴兆流。 该专利是一项新型的沼气工艺及结构技术，其特点是：一、它利用太阳能和沼气发电余热给发酵液加温。二、利用沼气循环压力机给容器内的发酵液搅拌及加快液料提升的速度。三、利用仿生物菌床加快厌氧速度。四、利用沼气压力将渣液分离。五、利用物理、化学相结合的方法对沼气进行脱硫脱水。六、利用物理等先进的方法将泥沙与有机物分离，使带有大量泥土、砂石的垃圾等废弃有机物可大量用于沼气化发电。 该专利技术为沼气工程的推广发展提供了一个新途径，它可使大量的垃圾、秸秆、粪便、污水等污染物变废为宝，它可使我国北方地区沼气工程可长年运行。 由于垃圾中含有大量的有机物，垃圾降解过程中，在生物的作用下产生大量沼气。垃圾场沼气资源丰富，因此，在厌氧过程中消耗了约70%的有机物，剩余有机物可作高效有机肥或燃料（同煤、气混燃）。开发利用垃圾沼气资源，发展循环经济，即可减少对环境的污染，又可提高垃圾场的经济效益。利用沼气发电，利国利己，一举多得。一、垃圾沼气（发电）化处理的必要性 目前，填埋式垃圾场侵占了大量土地，且产生出大量的有害性气体，毒害性和危害性极大。垃圾场从建场投入使用到结束后长达数十年。排放了大量的沼气等有害气体，给社会环境污染极大。 研究表明，填埋式垃圾场对周围环境和人类健康具有下列危害： （一）、易发生爆炸事故和火灾。填埋场气体爆炸事故，国内外常有发生。 （二）、填埋堆体滑坡。堆体滑坡随时会给周边人们的生活带来不便。 （三）、造成地下水质发生变化。填埋场释放气体中挥发性有机物及二氧化碳都将造成地下水的污染。 （四）、填埋场气体的释放加剧了全球变暖。由于填埋场气体中含有大量的二氧化碳，通过温室效应，使气温上升，可造成地表气温升高。 （五）、填埋场气体的释放及扩散造成填埋场及附近植物根区氧气缺乏，从而造成植物死亡。因此，垃圾场的垃圾合理的处理应用非常必要，其社会效益不可估量。 二、垃圾沼气（发电）化处理工艺及方法 该项目工艺结构已获专利为技术保密,暂不公开发表.请谅解. 垃圾一旦进入垃圾场，微生物的分解过程就开始，并不断开始产生沼气，排出沼气。因此，利用沼气化处理降解垃圾，效益可观，方法可行。 垃圾沼气化处理的方法是：先将运来的垃圾进行机械和人工分检，分检后的垃圾再进入精分检池内进行砂石和泥土分离，分检后的大量有机物经酸化发酵，多级厌氧，发酵产生沼气，沼气净化后用于发电，发电余热和浮飘物燃烧后给厌氧间加温，这样可实现中恒温厌氧发酵，大大提高降解速度，减短滞留期。沼渣可用于作高效有机肥或燃料，砂、石及泥土可作建筑原料等。 研究证明，消耗1kgCOD可产生甲烷0.35m3，粗略估算每千克垃圾可产生沼气0.35m3，根据垃圾总量可以粗略的算出产生沼气的总量。 三、沼气的主要成分 在上述工艺设备正常运行的情况下，所产生的甲烷体积含量一般为45%55%，这样含量的甲烷的热值大约为17-22MJ/m3。 沼气通常由二氧化碳、甲烷和其他微量成分（如氮气、硫化氢和挥发性有机气体）组成。 甲烷（CH4）45%58% 氧气（O2）1%2%或更低 氮气（N2）2%10% 二氧化碳（CO2）36%53% 氢气（H2）01% 微量气体： 硫化氢（H2S）01% 一氧化碳（CO）00.2% 有害气体中的非甲烷有机化合物包括乙烷、甲苯、硫化氢、乙苯、氟氯烯等几十种。 四、垃圾沼气（发电）化处理可实现无公害化排放 垃圾的主要成分（以北京为例）：厨余32.6%、纸15.1%、塑料14.6%、灰土21.46%、金属1.96%、其它14.28%。容重约0.402t/m3、含水率约54%。 目前，国外和国内处理垃圾主要靠填埋或焚烧，填埋垃圾侵占了大量的土地，且污染了环境，焚烧设备投资大，二次污染也较严重。 近年来，科技人员在纷纷的为垃圾寻找新的出路。如沼气（甲烷）化处理、垃圾发酵制造酒精等。 垃圾沼气化处理技术可靠、投资相对较少、产生效益可观，关键在于它能将垃圾彻底的进行了无公害化处理，运行费用低，管理简单。 垃圾被沼气化处理后，各此所用。砂、石、泥被分离后可用作建筑材料等，浮飘有机物被燃烧后产生了热能，有机物厌氧产生的沼气可直接用于发电，发电余热可提高发酵间的温度，加速发酵速度，缩短发酵周期，未降解完的30%有机物压干后可直接作肥料或燃料，降解后的水可在系统内被循环利用。 总之，垃圾沼气化处理真正的实现了无公害化排放。 五、垃圾沼气（发电）化处理的发展前景 垃圾沼气（发电）化处理，一举多得。目前，国际环境污染加剧，能源需求矛盾突出，这两大问题都制约了世界经济的发展和和平。我国能源紧缺已成为经济发展的瓶颈子，国家出台了可再生能源法，大力鼓励开发利用可再生能源。利用垃圾生产沼气来发电，即处理了垃圾，又获得了能源。且经济收益可观，利国利己，前景广阔。 人们开发利用沼气已有几十年的历史，近年来国内外专家已总结了十多种成熟且高效的工艺及设备，生产沼气的成套装置技术成熟、工艺可靠、性能稳定，可适应各类发酵原料的使用。 六、垃圾沼气化处理设备的平面布置及主设备结构 该工艺设计的垃圾精分检至发电的工段均为全自动化运行，它的工艺平面布置图及设备结构简图如下： 该结构是垃圾精分检，泥与有机物分离，一级酸化，二级厌氧和三级厌氧连串在一起，四级为BBR结构。设备材料上采用混凝土，钢板防腐和玻璃钢结合。工艺和用料尽量满足各工段的性能要求。且投资少、寿命长、维护方便、运行成本低。 垃圾沼气化处理的收入主要来源于处理垃圾的政府补贴和发电收入。如能达到政府对投资设备补贴，企业的经营效益就更加可观了。 以下就单一的设备投入与发电收益作一分析，本分析未考虑土地和机械及人工的前期粗分检费用。 下列计算参数以日消耗2000t垃圾（有机物及灰土含量40%时约800t，可日产沼气约40000m3，日可发电量约50000kwh）为依据。 1、一次性投入：1871万元 1）、净化设备85万元 2）、输气及安全系统（不含阀门）15万元 3）、储气柜（500m3）38.5万元 4）、控制系统（含探头及执行元件）22万元 5）、燃烧炉18万元 6）、水泵及阀20万元 7）、四级罐（钢板焊接防腐）193万元 8）、土建（BBR池子）238万元 9）、土方（25000m325）62.5万元 10）、分离池10.7万元 11）、精分池4.75万元 12）、消泡池3.5万元 13）、砂、石提升设备60万元 14）、厂房、道路60万元 15）、办公用品及小型工具13.5万元 16）、FRP气室（146只）116.8万元 17）、培菌及调试费40万元 18）、系统工艺设计费50万元 19）、吸泥、压干设备110万元 20）、发电系统（500KW机组5台，含安装等费用）648万元 21）、税费61.75万元 注：年均折旧（发电机组、泵、燃烧炉、吸泥及压干设备10年，其它设备20年）：134.70万元 2、运行成本（年）：150.40万元 1）、人工费21.60万元（18人，1000元/月） 2）、设备维护费用100万元（发电机组十年平均值） 3）、化工材料及电费28.80万元（日耗电费500元，日耗化工原料300元） 3、发电收入：50000kwh/d0.5元/kwh360d=900万元 4、年净收益：900150.4134.7=614.90万元 5、回收期：1871万元614.90万元=3.04年 注：如加上政府补贴和项目支持或有政策优惠，回收期可大大缩短。经营效益可大大提高。 八、系统安全管理 垃圾沼气化处理系统、储气柜、输气管道、发电机组均应按相关的规范进行管理，企业应对职工进行岗前培训。 系统的安全管理应定期不定期进行安全普查，及时排除险情，定期不定期对设备进行安全检查，尽早排除安全隐患。 总之，利用垃圾沼气发电可实现环保效益和经济效益“双赢”。这是因为，垃圾场产生的沼气主要含量是甲烷和二氧化碳，它们不仅严重污染大气环境，加剧地球温室效应，而且易引起自燃和爆炸事故。将沼气用于发电，不但可以减少垃圾环境污染，杜绝燃爆事故，还可将污染物转化为“绿色能源”。与垃圾焚烧发电相比，垃圾沼气（发电）化处理投资小，运行费用低，不仅产生了能源，还制造了大量的高效有机肥（如沼渣作肥料）；真正实现了垃圾无公害化处理，利国利民，应大力发展。 该专利技术独家转让100万元,非独家转让40万元.如以技术入股方式,入门费20万元,占股5%. 北京菲涅尔科技有限公司 电话该产品板芯为全钢管板，覆盖为光学级半钢化超薄玻璃，保温为复合保温层。采用导热油作热介质，防腐抗冻，升温快、效率高、寿命长、造价低。 该产品系统综合造价仅为市场同类产品的三分之一，可产生低压蒸气，可广泛适用于太阳能热水发电、热水工程、产品烘干、建筑采暖、农业生产等。采用该产品给沼气工程的物料加热恒温，造价低廉，抗冻性好，是沼气工程加热系统最佳选择之一。 沼气工程采用菲涅尔牌柔性集气罩，是减少工程造价，提高密封性能，延长主体工程使用年限的理想方法，采用它施工简便、快捷、安全、大出料方便。 沼气工程采用柔性干式储气柜储存沼气，具有安全可靠，不怕冻结、造价低廉、施工方便、防腐耐用等优点，是目前沼气储存的最佳方式。 菲涅尔牌沼气脱水塔、脱硫塔为湿式、干式和干湿结合三大类产品。规格为2020000m3/h。该系列产品造价低、脱硫脱水平稳、运行费用低、维护方便。 每小时沼气流量100m3以下为PVC材质， 100m3以上为钢塑复合材质。主要功能说明内置：智能控制柜、沼气自身加热系统、沼气增压系统、水封、止回器、安全阻火器、湿式恒压器、补水箱、太阳能热水泵、增氧风机。外控：进料泵、出料泵、沼液循环泵、冲渣泵、喷淋泵、热风循环泵、沼气发电机。监视：料液温度、太阳能集热温度、温室内温度、环境温度、PH值、料液浓度、沼气产量、沼气甲烷含量、硫化氢含量（脱硫后）。美国设计出新型垃圾沼气回收系统发布时间：2008-11-3 10:58:16 似乎“沉睡”于地下的垃圾已没有什么利用价值，然而其“呼出”的气体现在却为人看好。研究人员发现，所有垃圾填埋都会产生一定数量的气体，很多情况下甚至可以产生大量可供重复利用的沼气。据统计，每百万吨城市固体垃圾相当于每天1万立方米的垃圾填埋气体，含约55%的沼气。不过，要想将其收集并加以利用还需想出一个方便可行的办法。 致力于提供能源和环保解决方案的美国江森自控公司针对垃圾填埋气体设计开发了一套从设计、工程、安装、调试、操作和维护工作的垃圾沼气回收系统。 该方案在调查垃圾填埋气体收集和重复利用的可能性时，有多种可行的选项可供考虑。虽然说并非所有选择方案都适合所有垃圾填埋项目，但总有一套合适的满足具体需求，具体取决于沼气数量以外的其他因素。 如在发电厂建设和运行方面，可采取利用垃圾填埋气体来发电，然后直接使用或转售。这样可以带来极大的灵活性，因为它不要求填埋场附近有热力负荷或电力负荷装置。 管道设计和安装方面，如果垃圾填埋气体数量很大，可以通过管道来输送。通过管道输送气体之前，需要大量的净化工作，提高热效并实现大压缩比的压缩。 如果垃圾填埋场附近就有锅炉或焚化炉等热负荷装置，那么这种解决方案无疑是最有效的。具体使用过程，包括收集垃圾填埋气体然后进行一定的净化处理。然后，这些气体就可以通过管道输送，用作锅炉或燃烧炉的燃料。 在美国阿肯色州小石城，安装了这套回收系统，预计该城每年将从垃圾填埋气体中收集95万亿焦耳可用能源，并将它们出售给当地的一家生产企业。 来源：科技日报（28）德国干法沼气发酵技术简介由于连续性干法沼气发酵工艺太复杂、成本过高，因此未能得到推广。 从90年代起，德国大量资助了新型的间歇式干法沼气发酵技术的研发。90年代末，德国间歇式干法沼气工艺和装备通过了中试，2002年，生产出工业级装备并投入实际运行。 新型的间歇式干法沼气发酵技术比起传统的湿法技术有下述优点： 1）自身耗能低，冬季仅耗用自身产生的能量10-15%。而湿法要耗用30%左右的能量，在北方寒冷地区冬季甚至会达到45%，因而大大限制了沼气技术在北方寒冷地区的推广。 2）可以直接处理农作物秸秆和城市垃圾等固体可发酵有机物，大大节省了预处理成本。 3）由于没有搅拌器和管道，发酵不受干扰物质如塑料、木块、沙石等的影响，因而不需花费人力和设备将其在发酵前检出。 4）在发酵罐/室中没有搅拌器等运动部件，因此系统的可靠性很高。 5）沼气质量高（含硫量远远低于湿法沼气，只有50-300ppm，可以不经洗气直接供沼气发动机使用），发酵物出气率高。 6）发酵室为地面车库型不透气混凝土结构，底部管道暖气供热，因而土建费用很低。 7）发酵室为模块化结构，易扩展。 8）建设和运营成本随规模增长很慢，占地省，适于建设年处理可发酵垃圾一万吨以上、年产沼气100万立方米以上的大型沼气工程。 9）进料出料可使用通用的装载机等工程机械，设备效率高，通用性强。 10）因为发酵剩余物无湿法发酵的沼液，所以不用脱水处理，发酵剩余物经简单的过筛和短时间的堆肥即可用作园林肥料或农作物肥料，因而存储和后处理费用低，价值高。 11）耗水量比起湿法大大降低，几乎没有污水排放，大大节省了水费和污水处理费。 12）由于上述的原因，因而新型的间歇式干法沼气发酵工艺的初期投资、运营成本和环境成本都远远低于湿法技术。 间歇式干法沼气发酵技术与湿法沼气技术相比，有两个关键的技术问题需要解决： 1）发酵初期与发酵结束时发酵室沼气浓度与空气浓度达到临界点15:85时的防爆安全，需要高度安全可靠的自动控制系统。 2）发酵菌在发酵物中的繁殖速度保障。 因而，间歇式干法沼气发酵技术是一项新技术含量很高的技术。太阳能沼气发生器3I沼气工程控制系统增压罐济南市垃圾填埋场沼气发电 双汇集团沼气发电工程生物质颗粒压缩成型工艺形成有多种，根据主要工艺特征的差别，可划分为施压成型、热压成型和炭化成型三种基本的类型。 （1）、湿压成型湿压成型工艺常用含水量较高的原料，可将原料水浸数日后将水挤走，或将原料喷水，加黏结剂搅拌混合均匀。一般是原料从湿压成型机进料口进入成型室，在成型室内，原料在压辊或压模的转动作用下，进入压模与压辊之间，然后被挤入成型孔，从成型孔挤出的原料已被挤压成型，用切断刀切割成一定长度的颗粒从机内排出，再进行烘干处理。 湿压成型燃料块密度通常较低。湿压成型一般设备比较简单，容易操作，但是成型部件磨损较快，烘干费用高，多数产品燃烧性能较差。尽管湿压成型有环模成型、平模成型、对辊成型、刮板成型、齿轮成型等多种机具类型，但目前应用范围不广，在东南亚国家和日本等地有些小规模的生产厂家。 (2)、热压成型 热压成型是目前普遍采用的生物质压缩成型工艺。其工艺过程一般为：原料粉碎干燥混合一挤压成型一冷却包装等几个环节。由于原料的种类、粒度、含水率、成型方式、成型模具的形状和尺寸等因素对成型工艺过程和产品的性能都有一定的影响，所以具体的生产工艺流程以及成型机构和原理也有一定的差别。但是在各种热压成型方式中，挤压成型环节都是关键的作业步骤。