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北京首创垃圾填埋气制液化天然气乐白家

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随着人口的膨胀,北京市面临着生活垃圾处理缺口大、减量化、无害化、资源化处理任务重的困难。近年来,北京市着力提升垃圾资源化利用的比例,加大相关技术研发应用,尤其是北京市环卫集团在全国率先研发出垃圾填埋气制液化天然气,具有环保和节能的双重效应。

液化天然气

垃圾填埋气制液化天然气车辆用上清洁能源

我国城镇最常见的垃圾处理方式之一就是垃圾填埋,由于生物降解,垃圾填埋过程中不断产生大量的垃圾填埋气,主要成分是甲烷、二氧化碳、氮气、氧气、氨气、硫化氢、氢气等,具有易燃易爆性,也属于有毒恶臭气体,直接排放将造成大气污染,同时造成能源的浪费。

北京市环卫集团表示,垃圾填埋气的常规处理是直燃排放、燃烧供热或内燃机发电,其中内燃机发电技术能源效率高,也较为成熟,但是如果不能实现供电上网,能源也无法实现循环利用。

一方面要减轻垃圾填埋场的臭味,另一方面要实现资源的再利用。北京市环卫集团副总经理何亮说,填埋气的主要成分是甲烷,排放到空气中既污染了环境,又浪费了宝贵的资源。为了充分回收利用填埋气的能量,替代汽油等传统的石化能源,实现垃圾循环利用,北京市环卫集团环境研究发展有限公司承接了北京市科委组织的重大科技专项填埋气高效收集及制清洁燃料关键技术与示范工程应用,从如何实现高效收集和如何实现高效纯化两大技术难点入手,经过三年的潜心研究,2010年研发出相关关键技术和产品,并获得5项专利。

记者在大兴安定垃圾卫生填埋场看到,园区内整洁卫生,30多米高的垃圾山全部被绿植覆盖,垃圾渗沥液处理后成为中水灌满了小池塘。走近填埋场,没有闻到浓重的臭气。一辆环卫洒水车驶进大兴区安定垃圾卫生填埋场内的加气栓旁,驾驶员打开油箱盖,熟练地将标有液化天然气的加气枪插入油箱,拧开阀门开始加气。驾驶员说,加满这一箱气,洒水车能跑450公里,基本没有污染物排放。

据了解,该填埋场每年可处理填埋气560万标准立方米,生产液化天然气239.4万标准立方米,仅回收的填埋气每年就可以减排二氧化碳5.21万吨。

填埋气资源化利用既环保又节能

业内人士认为,垃圾资源化处理是垃圾处理的方向,以垃圾填埋气为原料制取清洁燃料是国内填埋气资源化利用的新举措,具有环保和节能的双重效应。

何亮总结该关键技术的创新点主要是:一是采用自主研发的新型高效填埋气收集工艺,大大提高了填埋气的收集效率。硕大的垃圾山并不是密封的,怎么才能有效收集填埋气呢?研究团队决定将一排排一列列的横管竖管,按高度层层插入堆体中,将管尾端连入负压装置,强制将填埋气吸入厌氧集气罐。试验发现平均每小时产气达到了1000立方米,效果很好。

乐白家,二是采取一整套完整的以垃圾填埋气为原料制取清洁燃料的技术路线,建成了填埋气年处理规模560万标方的示范工程。何亮说,收集来的填埋气再要进行脱硫、脱氧、PC(PSA)一级脱碳单元、干燥、深脱水纯化等工序。

三是在填埋气体深度净化等关键技术方面取得了重要突破,实现对原料气中多重杂质组分的深度脱除、甲烷的回收率不低于95%,制成的清洁能源产品符合国家相关标准。何亮介绍,这个系统可以将填埋气里的甲烷和二氧化碳转化为清洁能源,既可以显著降低填埋场的臭味、减少温室效应,也可以贡献液化天然气、甲醇等,实现真正意义上的变废为宝。

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