LandfillGasEnergyProjectTypes填埋气能源项目种类课件

ChinaLandfillGasBestPracticesWorkshop

中国填埋气最佳实践研讨会GMIWorkshop全球甲烷行动工作坊Wuhan,China中国武汉7September2013年9月7日

ChinaLandfillGasBestPracti

LandfillGasEnergyProjectTypes填埋气能源项目种类

GMIWorkshop全球甲烷行动工作坊Wuhan,China中国武汉7September2013年9月7日BryceLloyd,OWTH.K.包乐莱，香港浩宏环保LandfillGasEnergyProjectTAgenda议程LFGUtilization–General

填埋气再利用-一般DirectUse直接利用LFGConversiontoPipelineQualityGas填埋气转化管道质量气体ElectricityProduction电力生产CombinedHeatandPower

热电联产Agenda议程LFGUtilization–GeneWhyUseLandfillGas(LFG)?

为何使用垃圾填埋气（填埋气）？Local,availablefuelsource当地，可用的燃料源Easytocaptureanduse

易于采集和利用Sourceofrenewableenergy可再生能源的来源Constantsupply-24hoursaday,7daysaweek稳定供应-每周7天，每天24小时ReliabletechnologiesexistforusingLFG可靠的填埋气使用技术存在

Usesasourceofenergythatotherwisewouldhavebeenwasted使用能量的来源，否则将被浪费HelpstheenvironmentbyreducinguncontrolledemissionsofLFG减少无节制的填埋气排放，有利于环境WhyUseLandfillGas(LFG)?

为何SanitaryLandfill

垃圾卫生填埋场SanitaryLandfill

垃圾卫生填埋场LFGEnergyProjectTypes

填埋气能源项目种类©2010

DTEEnergyCompanyLFGEnergyProjectTypes

填埋气能源Aluminum铝Alternativefuels(biodiesel,

CNG,ethanol,andLNG)替代燃料（生物柴油，压缩天然气，乙醇，液化天然气）Aquaculture(e.g.,tilapia)水产养殖

（例如，罗非鱼）Arts&crafts(blacksmithing,ceramics,glass)工艺品（锻造，陶瓷，玻璃）Beer啤酒Biosolids(drying)生物固体（烘干）Bricks,cement,concrete砖，水泥，混凝土Camerafilm相机胶片Carpet地毯Carsandtrucks汽车和卡车Chemicals化学制品Chocolate巧克力Consumergoodsandcontainers消费品和容器Denim牛仔布Electronics

电子Fiberglass,nylon,andpaper玻璃纤维，尼龙和纸张Furtheringspaceexploration进一步太空探索Gardenplants园林植物Greenpower绿色电力Icecream,milk,andtea冰淇淋，牛奶和茶Infraredheat红外热Juice(apple,cranberry,orange)

果汁（苹果，蔓越莓，橙）Petfood宠物食品Pharmaceuticals医药Pierogiesandsnackfood

馅饼和零食Soy-basedproducts大豆型产品Steel钢Tomatoes(hydroponic)西红柿（水耕）

LFGhasbeenusedtohelpproduce…填埋气已经被用于帮助生产...Aluminum铝Electronics电子

LFGhDirectUseApplications

直接利用的应用Boilers锅炉Directthermal

直热式Kilns窑炉Furnaces熔炉Innovativeuses新性用途Greenhouses温室大棚Infraredheaters红外加热器Potterykilns陶窑DirectUseApplications

直接利用的DirectUseExperience

直接利用体验Morethan100projectsintheUS在美国超过100个项目Pipelinelengthrangefrom0.6to15kilometers管道长度介于0.6至15公里lessthan5kilometersismostfeasible小于5公里是最可行的LFGusedatoff-siteindustries填埋气应用到填埋场以外的行业DirectUseExperience

直接利用体验MoDirectUseExperience

直接利用体验LFGpipedtoanearbyindustryforuseinboiler,kilnorotherprocess填埋气经管道输送到附近的行业的，用于在锅炉，窑或其他的过程Excellentpossibilityifanindustrialfacilityislocatednearby如附近有工业设施将会提供很好的机会Canprovidefuelcostsavings可节省燃料成本DirectUseExperience

直接利用体验LFGreenhouses温室大棚Usebothelectricityandheat同时使用电力和热能Carbondioxidecanbeusedtogrowgreenhouseplants二氧化碳可用于温室植物的生长SixoperationalgreenhouseprojectsintheU.S.在美国有六个运作中的温室项目Greenhouses温室大棚UsebothelectrEnergyCenter能源中心EnergyCenter能源中心InfraredHeaters红外加热器Usedtoheatstorageandmaintenancefacilities用于热力存储库和维护设施的Readilyavailabletechnology现成的技术MinimalLFGrequired所需的填埋气极小Quickreturnoninvestment快速的投资回报率InfraredHeaters红外加热器UsedtoLeachateEvaporation渗滤液蒸发UtilizeLFGtoreduceleachatevolume利用填埋气来减少渗滤液量Commerciallyavailabletechnology市场现售的技术UnitsoperatingintheU.S.andinternationally在美国和国际上运作中的设施20intheU.S.在美国20个LeachateEvaporation渗滤液蒸发UtilLFGConversiontoPipelineQualityGas

垃圾填埋气转化管道质量天然气Technology技术LFGispurifiedfrom50%to97-99%methane填埋气经浓纯化从50％至97-99％的甲烷浓度Removalofcarbondioxideisprimarystep

除去二氧化碳是主要的步骤Advantages优点Injecttreatedproductintopipeline注入处理过的产物进入管道Methanecanbeusedasrawmaterial

甲烷可为原料Reductioninuseoffossilfuels减少化石燃料的使用Disadvantages缺点Mustmeetstrictstandardsofpipeline必须符合严格的管道标准Costlytechnology技术成本高昂Economicalforlargescaleonly仅在大规模时是经济实惠的LFGConversiontoPipelineQuaElectricityGeneration

发电生产MostprevalenttypeofprojectintheUS在美国最普遍的项目种类Approximately1100MWofcapacityfromover375operationalprojects从超过375个运作中项目生产超过约1100兆瓦的容量SaleofElectricityto售电予Utilities公用设施Industriesabletobuydirectly能够直接购买的产业On-siteuse(e.g.,leachatepumps)现场使用（例如，渗滤液泵）Projectsizerangefrom500kW-50MW

项目规模范围从500千瓦至50兆瓦ElectricityGeneration

发电生产MosInternalCombustionEngine

内燃发动机Sizes:200kW-3MW

发电量：200千瓦-3兆瓦Advantages优点Provenandreliable经过验证并可靠Efficient高效Highavailability>92%高可用性>92％DoesnotrequireextensiveLFGpretreatment不需要进行大规模填埋气预处理Disadvantages缺点Requirestrainedoperatorandfrequentmaintenance需要受过训练的操作员和频繁的维护InternalCombustionEngine

内燃发Turbines涡轮机Sizes:

1-10MW

发电量：1-10兆瓦Advantages优点SmallerphysicalsizeperMWcapacity

发电量与尺寸相比较小Goodpotentialforheatrecovery

很好的的热回收潜力LowerNOxandCOemissions

较低的NOx和CO排放量Turbines涡轮机Sizes:1-10MWTurbines涡轮机Disadvantages缺点HighparasiticloadsduetoLFGcompressionrequirements

由于填埋气压缩需求的高寄生负载RequiresextensiveLFGpre-treatment

需要进行大规模填埋气预处理Requirestrainedoperatorandfrequentmaintenance

需要受过训练的操作员和频繁的维护Turbines涡轮机Disadvantages缺点

Micro-turbine微型涡轮机Sizes:30-200kW

发电量：30-200千瓦Advantages优点Lowemissions低排放CanoperateonLFGwithlowmethanecontent可以在甲烷低浓度的填埋气运作Lightweight/smallsize

重量轻/尺寸小Lowermaintenancecosts

降低维修成本Disadvantages缺点Inefficient效率较低Highinstalledcapitalcost$/kW

高安装资本成本￥/千瓦

Micro-turbine微型涡轮机Sizes:30-CombinedHeatandPower

热电联产LargeIndustrialFacilities

大型工业设施TurbineandMicroturbineApplications

涡轮机和微型涡轮机的应用CombinedHeatandPower

热电联产LaCombinedHeatandPower

热电联产Advantages优点Greateroverallefficiencywithwasteheatrecovery-upto80%

更大的整体效率并有余热回收-高达80％Manufacturedsystemsavailable

可用预制系统Flexible-hotwaterorsteamgenerationfromrecoveredheat

灵活–回收的热量可用于热水或蒸汽产生Disadvantages缺点Highercapitalcostsforheatrecoverysystems

热量回收系统需较高的资本成本CombinedHeatandPower

热电联产AdTypicalElectricProjectComponents&Costs(US)

一般电力项目组件和成本（美国）3MWengineproject

3兆瓦发动机项目Totalcapitalcost=~$5.15million

总资本成本=〜5,150,000美元Includes:LFGcompressionandtreatment,engine/generator,electricalswitchgear=~$4.9million包括：填埋气体压缩和处理，发动机/发电机，接电装置=490万美元Interconnectequipment=~$250,000*

互连设备=〜$25万*Operationandmaintenancecosts=~$526,000/year

操作和维护成本=526,000美金/年*interconnectcostscanvarywidely

互连成本可以有很大的不同TypicalElectricProjectCompo1,360m3/hrofLFG;8kilometerpipeline

1,360立方米/小时的填埋气，8公里长的管道Totalcapitalcost=~$2.5million

总投资成本=〜250万美元Gascompression&treatment=~$768,000

气体压缩及处理=〜768,000美元Pipeline=~$206,000/kilometer

管道=每公里，$206,000(Plusindustrialcombustionequipmentretrofits,ifneeded)（加上工业燃烧设备改造，如有需要的话）Operation&maintenancecost=~$129,000/year

操作和维护成本=$129,000/年TypicalElectricProjectComponents&Costs(US)

一般电力项目组件和成本（美国）1,360m3/hrofLFG;8kilometeExample

–ElectricityGeneration

XiapingLandfill,Shenzhen范例-深圳下坪填埋场发电生产DesignElectricityPowerGenerationCapacity(7.5MW+)

设计电力发电能力（7.5兆瓦+）Tiedintoelectricalgrid连接到电网LandfillCapacity

:47Milliontonnes填埋场容量：

4千7百万立方米Landfillingbegan:1997(30yearsdesignlife)填埋开始：1997年（30年的设计使用年限）WasteInplace:

13Milliontonnes已填埋废物：1千3百万公吨WasteIntake

:3000-3500tpd废物接收量：3000-3500吨/日LFGRecovery

:>9000m3/hr填埋气体回收量：

>9000立方米/小时25Example–ElectricityGeneratiDesignElectricityPowerGenerationCapacity(2.5MW+)

设计电力发电能力（2.5兆瓦+）Provideselectricitytoon-siteleachatetreatmentplantandoffices

LandfillCapacity

:8.92Milliontonnes为现场的渗滤液处理厂和办公室提供电力。填埋场容量：八百九十二万立方米Landfillingbegan:2002(20yearsdesignlife)

填埋开始：2002年（20年的设计使用年限）FlaringSystemandGeneratorHouse火炬系统及发电机房Example

–ElectricityGenerationGaoantunLandfill,Beijing范例–北京高安屯填埋场发电生产DesignElectricityPowerGenerWasteInplace

:6.5Milliontonnes已填埋废物：六百五十万公吨WasteIntake

:~1000tpd废物接收量：~1000吨/日LFGRecovery

:2500m3/hr填埋气体回收量：2500立方米/小时FlaringSystemandGeneratorHouse火炬系统及发电机房Example

–ElectricityGenerationGaoantunLandfill,Beijing范例–北京高安屯填埋场发电生产WasteInplace:6.5MilliontExample

–ElectricityGeneration

JordanValleyLandfill,HongKong

范例–香港佐敦谷填埋场发电生产28DesignElectricityPowerGenerationCapacity:

220kW设计电力发电能力：220千瓦Produceselectricalpowerforonsiteleachatepre-treatmentworks生产电力供现场渗滤液前处理工作LandfillCapacity填埋场容量:1.3Milliontonnes一百三十万公吨Landfilloperatedfrom1986-1991

填埋场从1986-1991年运作WasteIntake废弃物接收:~400to1000tpd

~400to1000吨/日LFGRecovery填埋气体回收量:~50m3/hr

~50立方米/小时Example–ElectricityGeneratiExample

–PurificationNENTLandfill,HongKong范例–香港新界东北填埋场提纯6600m3/hrofLFGpurifiedto90%+CH4andcompressedinto18km

pipelinetoprovideprocessheattoindustrialfacility

6600立方米/小时的垃圾填埋气提纯到超过90％甲烷并压缩到18公里的管道，为工业设施提供工艺加热4MWOn-sitePowerGeneration

4兆瓦的现场发电On-siteleachatetreatment现场渗滤液处理LandfillCapacity填埋场容量:35Milliontonnes3千5百万公吨Landfillingbegan:1995(~30yearsdesignlife)填埋开始：1995年（~30年的设计使用年限）WasteIntake:~3500tpd废弃物接收量：~3500吨/日LFGRecovery:>6600m3/hr填埋气体回收量：~6600立方米/小时LandfillCa的pacity:35Millionm3Landfillingbegan:1995(~30yearsdesignlife)WasteIntake:~3500tpdLFGRecovery:>6600m3/hrExample–PurificationNENTLaExample

–Purification(LFGtoCNG)

XiapingLandfill,Shenzhen范例–中国深圳下坪填埋场提纯（填埋气到压缩天然气）500m3/hrofLFGpurifiedto90%+CH4andcompressedintoCNG550立方米/小时的垃圾填埋气提纯到超过90％甲烷并压缩成压缩天然气Providesfueltoon-sitevehicles为现场车辆提供燃料LandfillCapacity

:47Milliontonnes填埋场容量：4千7百万立方米Landfillingbegan:1997(30yearsdesignlife)填埋开始：1997年（30年的设计使用年限）WasteInplace

:13Milliontonnes已填埋废弃物：1千3百万公吨WasteIntake

:3000-3500tpd废弃物接收量：3000-3500吨/日LFGRecovery

:>9000m3/hr填埋气体回收量：>9000立方米/小时Example–Purification(LFGtoExample–ProcessHeat

ShuenWanLandfill,HongKong

范例–香港船湾填埋场过程用热Delivered2,000m3/hrLFG(50%+CH4)toTowngasplantasprocessheatforuseinreformersduringtheproductionoftowngas输送2000立方米/小时的填埋气往煤气公司工厂，作为重整器制造煤气的工艺加热Landfilloperatedfrom1973to1995填埋场从1973-1995年运作WasteInplace

:16Milliontonnes已填埋废物1千6百万公吨LFGESysteminoperationsince1999填埋气能源系统由1999开始运作Design

Capacity:2200m3/hr设计容量：2200立方米/小时LFGRecovery

:300m3/hr填埋气体回收量：300立方米/小时Example–ProcessHeatShuenWDirectUseCaseStudy直接利用实例研究

CrowWingCountyLandfill,

Brainerd,MN,USA美国明尼苏达州布雷纳德乌鸦座县垃圾填埋场BuiltGCCSin2008,installedboilerin2009气体收集控制系统于2008年建成，锅炉在2009年安装Energy(naturalgas)costsavings=