4.3发电:抽出汇集后经过滤脱水,直接用于发电。发电除自用外,多余部分电力上网,政府对上网电价给予补贴。英、美等国应用较多,我国杭州也采用此方式。
基于深圳和下坪垃圾填埋场的具体情况,我们认为发电是下坪垃圾填埋场LFG利用的首选方案。由表2-4概略可知产气量从1999年后逐年增长,产气的高峰期在2013年,其可收集的LFG为3000~5000m3/h,随后产气量逐年减少,为此,发电设备也应逐年增加,到达高峰期后逐年减少发电设备。
为节约投资,可将下坪垃圾填埋场的发电设备与玉龙坑垃圾填埋场的发电设备统筹考虑,当下坪垃圾填埋场产气的高峰期到来时,玉龙坑垃圾填埋场产气量已萎缩至无收集利用价值,这时可将玉龙坑垃圾填埋场的发电设备移至下坪垃圾填埋场。
露天布置内燃式燃气发电机组
型号 JGS320GS
输出功率 1006kW
转速 1500RPM
功率因素 0.8
LFG耗量 450~600Nm3/h
效率 40%
工作条件 CH4>45%
Pmin=80mbar
烟气排放标准 NOx<500mg/Nm3 CO<650mg/Nm3
LFG预处理装置 处理LFG量600Nm3/h
LFG燃烧炉炬 处理LFG量1250Nm3/h
工作条件 CH4>20% P=150mbar
5结语
LFG是有机物在厌氧细菌的作用下,进行代谢过程中产生的以甲烷为主的可燃气体,在厌氧发酵的稳定期LFG含CH450%~60%、CO240%~50%、O2<0.3%,这个阶段可维持10年左右,港澳及台湾地区从环境保护及能源回收的角度出发,均将LFG收集处理并加以利用,我国目前已有上百座填埋场,由于资金及技术等原因,只有杭州、广州、北京的卫生垃圾填埋场将其合理利用。
虽然公式(1)、(2)、(3)是否适应我国的生活垃圾还有待研究,但保守的估算我国每吨生活垃圾产LFG量在150Nm3左右是可信的,这个数据对于大型垃圾卫生填埋场是一笔巨大的资源,也是一笔财富,将其正确地收集、合理地利用将产生良好的环境效益、经济效益和社会效益。
应引起我们重视的是,解决好下列问题将有助于正确地确定卫生垃圾填埋场LFG收集利用的工艺路线。
(l)选择合适的竖井间距和水平导出装置间距:
(2)定期分析LFG的成分、热值:
(3)测定LFG湿度,分析冷凝液成分,研究冷凝液的腐蚀性;
(4)定期检测竖井和水平导装置内LFG的温度、压力;
(5)收集每组水平导出装置内LFG小时流量及LFG流量随季节、时间、气候、填埋体厚度、填埋体覆盖方式的变化规律;
(6)研究抽气机压力对LFG导出量的影响规律。
参考文献
1赵由才主编.生活垃圾资源化原理及技术.化学工业出版社.
2赵由才主编.城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册.同济大学.
3董保澎主编.固体废弃物的处理处处置.高冶金工业出版社.
4董保澎主编.固体废弃物的处理与利.冶金工业出版社.
5(苏)社金科夫等编.垃圾的处理与利用.环境科学出版社.