垃圾填埋场沼气发电系统的优化配置

3.3 垃圾卫生填埋场集气站、总管布置及流程：
（1）可将填埋场集气井编号，根据现场情况将其中数个集气井作为周围集气井的集气站。每个集气站单独进总管，并设置阀门。
（2）沼气经各组集气井汇集于各组集气站，经集气站出口管进入填埋场外管，再并入填埋场总管，设计中根据需要在相关位置考虑阀门。
（3）根据现场情况，集气站出口管安装时，设计时应向集气站放坡，以便将冷凝水排入填埋场内，经渗漏排出。
（4）由于集气井管线较长，为防止因局部沉降造成集气站出口总管形成"U"型而淤水进而造成堵管，在施工时要求总管位置尽量压实，或在填埋时将该总管采用开放式连接，只要填埋与安装配合好，便可避免堵管现象。
（5）在填埋场外设置阀组，分别控制各集气站，集气站控制每个集气单元即集气井。
（6）监控系统采用：总管流量计、在线多种气体监测仪、现场分析取样、现场压力、温度指示。设计中也要适当周边气体监测。
（7）为尽可能减少沼气对大气释放，在填埋时要有序填埋，即尽可能集中某一个集气站所辖集气井范围进行填埋，逐个进行，以避免因交叉作业而给项目带的来负面影响。
（8）设计中应考虑在总管上设计冷凝液气水排放阀。
3.4 沼气收集及浓缩分离系统：
一定数量的沼气井汇集设立成沼气收集站，每口抽气井均有控制阀可调控流量，并在适当地点汇集数口抽气井形成一个局部网络。浓缩分离装置可将沼气含水量降低并去除部份有机挥发性物质，同时在地形较低处亦可汇集冷凝水排至填埋场地下。各收集站均设有采样口便于采样分析。
3.5 气体输送管线
沼气输送管线上设有安全阀﹑压力计﹑远传系统﹑膨胀节等装置，以确保沼气输送的稳定及安全性。
3.6 沼气抽取系统的操作
当沼气抽取系统各部份并联试运转成功后，即进入正式运转阶段。并执行监控管理，针对每口井的沼气产生量，调整其抽气压力，以获得最大且稳定的沼气量，同时兼顾地表的空气回流对操作安全性的影响。通过对监控计资料的进行分析，就可以获得每口井的甲烷浓度、产气量、二氧化碳及氧气浓度等数值
3.9 HDPE沼气抽取管线
3.7 冷凝水集排设施
沼气本身含有一定比例的水分，在输送过程会汇集在输送管线的低洼处阻塞管线。我们在集气站底部配置冷凝水集排设施。冷凝水集排设施设置于地面下，可将冷凝水回注进填埋场内，以避免造成二次环境污染。
4、气体预处理系统
4.1 系统功能：
填埋气的主要成份是甲烷和二氧化碳。它们都是无色无味的。带气味的物质来自于微量成份，如挥发性芳烃化合物和硫基物。不同填埋场的气体确切组成有很大不同。但是，总的来说，管理良好的填埋场，甲烷含量一般为50～60%，二氧化碳为40～50%，微量成份为1%。
填埋气体发电厂是以填埋气体为燃料。填埋气体产生于垃圾填埋过程，是垃圾中可以降解的有机物在降解过程的一种副产品。垃圾填埋气（LFG）经垃圾填埋场气体收集系统管道收集至电站。从气井经母管收集的气体含有大量的有害成分和水分，严重的影响燃气发动机的运行。填埋气预处理系统被安装在燃气发电机组进气管路前端。它是垃圾填埋场填埋气体发电工程的非常重要的设备。
《QC-03》预处理系统是根据垃圾填埋气体的特性，参考国外气体处理系统的设计数据，结合我国的实际工程经验，自主开发的一种适应我国各垃圾填埋气体发电工程的气体预处理设备。该系统有处理300Nm3/h～3000Nm3/h气体的多种规格配置。该系统具有安全可靠，在线运行时间长，安装维修方便，运行成本低等优点。
●其过滤功能降低固体粉尘杂质含量；
● 其多级脱水功能降低气体水分含量；
● 其冷冻功能使得气体中的有害气体冷凝析出；
● 其气体温度调节功能使气体输出温度适应燃气发动机的需要；
● 系统所配气体在线检测可及时检测气体的成分；
● 系统采用先进的控制方法，气体出口的压力、温度稳定；
● 气体的流量根据发电机组的要求自动跟踪；
● 具有超压、超温报警和保护功能，保证系统安全可靠长期运行。
● 匹配的气体预处理装置可以对发电机组进行定热值运行控制，提高机组的稳定性和保护气体收集系统。 4.2 本气体预处理系统的特点：
● 系统可根据用户要求设计为撬装式和分体式，本方案为1600Nm3/h处理量的撬装式设计，但单台风机容量1200Nm3/h，共两台采用冗余运行方式，由两套变频器联合控制，增强系统运行的稳定性和灵活性； ● 系统全自动控制，无需人值守；
● 系统设置自动/手动切换，其自动方式可由发电机组控制及运行和用气量；
● 采用防腐设计，确保设备长期运行. 

4.3 预处理系统工艺图和工作原理：
系统要求电源：380V三相交流电， 电压波动值±5%，频率波动值±5%。
气体预处理系统工作原理：
每套完整的装置由一套前置气液分离、粉尘去除系统，经过分离后气体中的大量冷凝液和粉尘被分离出来，保证了系统后续设备的正常运行。