《导气系统》课件.docx

7 导气系统7.1 填埋气的组成垃圾填埋气体又称填埋气。是垃圾在填埋后，主要为生物降解过程中产生的气体，具有危害性。主要气体包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。其典型特征为温度约43-49，相对密度约1.02-1.06，水蒸气含量达到饱和，高位热值为15630-19537KJ/m3。填埋气具有易燃易爆性，由于气体中甲烷含量较高，为可燃气体；不加以收集与控制，就很容易引起火灾和爆炸；填埋气由于气体中含有硫化氢、一氧化碳和硫醇等一般有毒，具有恶臭气味，甲烷、二氧化碳和氮气会使人窒息。所以一般情况下要尽可能地减少填埋气的产生，以防造成污染。7.2填埋气体导排设施应符合的规定填埋气体导排设施应采用竖井管，也可采用横管或横竖相连的导排设施。竖井可采用穿孔管居中的石笼，石笼宜用级配石料等粒状物填充。竖井宜按填埋作业层的升高分段设置和连接，竖井设置的水平间距不应大于50m，管口应高出场地1m以上。应考虑垃圾分解和沉降过程中堆体的变化对气体导排设施的影响，防止设施阻塞、断裂而失去导排功能。填埋深度大于20m采用主动导气时，宜设置横管。有条件进行填埋气体回收利用时，宜设置填埋气体利用设施。填埋库区除应按生产的火灾危险性分类中采取防火设施外，还应在填埋场设置消防储水池，配备洒水车，储备灭火干粉剂和灭火沙土，还应配置气体监测及安全警报器等。7.3 填埋场的导排方式及选择在7.1中提到，要尽可能的减少填埋气的产生，但是对于那些已经释放的填埋气体，通过合理的处理可以进行再利用。所以在选择填埋场气体控制方式时，应立足于填埋场的实际情况，确定最佳方案。由于该设计为新建填埋场，初期产生填埋气量较少，之后会迅速增加，工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗，日照充足。因此该设计在收集方式的选择上，采用在垃圾填埋初期通过被动方式控制气体释放，当产气量提高到具有回收利用价值之后，开始对气体进行主动回收利用。主要以主动导排方式为主。7.3.1 导气系统填埋场气体要有组织地收集利用，必须做到填埋场密封严实，使气体扩散降到最低限度。为了使垃圾填埋场能安全、稳定地运行，在填埋库区内每隔4050米设置一垂直导气石笼，导气石笼中部设置200毫米穿孔管，管外用钢丝网围成1500毫米的网笼，管与网笼之间填充粒径2040mm的碎石，导气石笼及导气管的铺设随着填埋作业面逐层上升而逐渐加高。在中间覆土层下设置软管与石笼相接，收集与排出垃圾堆内的填埋气。为防止库区内可燃气体聚集而引发的火灾与爆炸事故发生，在填埋作业时压实垃圾与覆土应同时进行操作。7.3.2 排气系统垃圾产生的气体采用分散式排放，采用密封法排气方式，即在不透气的顶部覆盖层中设置排气管。排气管与设置在浅层砾石排气管道或设置在填埋废物顶部的多孔集气支管相连接，还可用竖管燃烧甲烷气体。当填埋场地附近有建筑物时，竖管要高出建筑物。填埋场封场时，排气管口高出最终覆土面1m，并在周围加以围护。7.3.3 集气方式根据生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17-2004）的要求，本设计填埋气体导排设施采用竖井向上收集方式，即气井所收集的气体沿气井向上流动引出地面点火燃烧或收集利用。7.4. 填埋气体产生量的预测：垃圾在第t年的产气速率为：Gt=MtL0ke-kt 式中：Gt第t年垃圾的产气速率，万m3/a；Mt第t年所填垃圾量，万t；L0气体产生潜力，m3/t；取170 m3/tK气体产气常数，1/a，取0.20；t年份，a。e取2.72。 取 值 范 围建 议 数 值潮湿气候中湿度气候干旱气候L0（m3/t）0312140180140180140180K（1/a）0.0030.40.100.350.050.150.0020.10填埋场产期一级模型参数的建议值87.5 收集系统7.5.1 收集方式的种类 目前，国内收集垃圾沼气的垃圾填埋场较少，其收集方式基本是参照国外的经验。填埋沼气的收集主要有两种方式，即垂直收集与水平收集。垂直收集是在垃圾填埋封场后在其上打垂直井，以收集填埋场内的沼气；而水平收集是在垃圾填埋过程中，在垃圾填埋作业面上水平铺设沼气收集管来收集沼气。这两种方式各有优缺点，垂直收集适合在已封场的垃圾填埋场或已封顶的垃圾填埋单元进行沼气的收集，其特点是封顶后打井易于操作，垃圾覆盖较好利于集气，集气半径较大，但一般不能边填埋边集气。而水平收集则比较适用在未封场的垃圾场上或者正在进行作业的垃圾填面上，其特点是可在边填埋边集气，利于沼气的及时收集，缺点是易与填埋作业发生冲突，集气半径相对小一些。7.5.2 收集方式的选择和确定经对比上述两种收集方式的优缺点，本设计选择竖向收集井方式。即主动导排竖向收集方式。填埋气体常用的利用方式有：锅炉燃料、民用或工业燃气、汽车燃料和发电。7.6 填埋气体的再次利用如果对垃圾填埋气进行合理的处理，填埋气可以用于供热供电、作运输工具的动力燃料、经脱水净化处理后作为管道气体、用于