北京地区沼气工程利用现状及分析-综合新能源论文(1)
一、沼气利用现状及前景随着环境污染问题的日益严峻,人们开始利ฟ用各种方式减少工农业生产对环境的破坏。生物质能是一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在生长过程中吸收大气中的CO,,因而开发和利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径之一。
沼气作为一种生物质能开发利用的同果,已有几十 ッ年的历史。作为治理污染的一种途径。
沼气同时获得了能源和高效有机肥,一举多得。沼气在中国☿的开发利用已到了鼎盛时期。
沼气发电促使沼气工程由小型向大中☢型转变,使沼气利用转向专业化、规模化经营。我国利用沼气发电已有20多年历史。
“九五”、“十五”期间,一批科研单位、院校和企业先后从事沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发,形成一支科研、技才骨干队伍,建立了相应的科研、生产基地为沼气发电技术的应用及沼气发电设备升级奠定了基础ษ。我国目前已在各地建成的沼气发电的工程很多,如北京、山东、天津、浙江、江苏、上海、广东等地先后相继建成了沼气发电工程,获得了良好的经济效益和社会效益。
仅胜动机械厂在2011年7~12月就售出近50套沼气与发电机组,总装机容量约2万千瓦。我国现有的污水厂、垃圾场、养殖场、化工厂数以万计,并且规模较大。
农村地区农作物秸秆更为丰富。这些有机废物都是沼气发酵的好原料。
利用沼气发电是解决有机物污染的好方法,既治理了环境,获得了绿色能源,还给农业生产提供了高效的有机肥,确保了粮食安全。我国的养殖业发展呈现两大趋势,一是在农业总产值中所占比重增大,二是向规模化养殖发展。
目前已有7000多家大中型畜禽养殖场,其粪污的处理率不到10%。随着加入WTO后面临与国际畜禽养殖业的接轨,畜禽业规模养殖的覆盖面会越来越大,大量的规模化畜禽粪污处理沼气工程将会陆续建成。
此外,随着国民经济的发展,未来10年沼气生产潜能远大于目前水平,在国家环保政策的引导下这些潜力将逐渐被释放出来,作为发电动力燃料的沼气会越来越多,为沼气发电提供了广阔的发展空间。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马。
至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量约为1.6亿立方米。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51_42亿立方米。
但当沼气工程如雨后春笋般出现时,与德国等沼气利用发达的国家相比,我们的沼气在工程工艺、工程质量、工程运行管理等方面还存在诸多不足,需不断改进工艺,提高质量,完善管理。
二、北京地区沼气发展现状农村集中供气工程工艺基本成熟,但仍有不足。随着政府新农村、新能源建设的逐步推进,曾经的大锅小灶、烟煤炉、蜂窝煤炉因跟不上时代的步伐逐渐被淘汰。
北京地区大大小小的沼气集中供气工程纷纷上马,农村新能源利用拉开了序幕。村民们使用上了热值高、干净便捷、无污染的新能源。
就目前来看,北京地区集中供气工程的工艺已基本成熟,但仍存在着一些不足。北京的沼气工程建设单位所采用的制气工艺大多为LJSR。
LJSR是一种简单而又低值的反应器,它能自动形成比HRT更高的SRT_和MRT,未反应的生物固体和微生物靠自然沉淀滞留于反应器内,高SS原料如畜禽粪水和酒精废液等都可进入,而且不需要出水回流和气/固分离。但就工程实际反应问题来看,此项工艺存在着诸多不足1.预处理工序中进料设备选择大多数为潜污泵,若按实际设计负荷进料则容易堵塞,导致操作不便。
对牲畜粪便缺乏前期处理,导致调节池内杂质过多,影响进料。2.冬季运行过程中,由于进料管道、供气管道的保温、凝水等设计不完善,很多站内出现管道阻塞、冻裂现象进而影响供气。
USR罐体保温效果直接影响到燃煤量。因此,做好罐体保温也是节能的关键。
3.沼气站内布局很多都未达到农业部沼气工程行业规范要求,消防、气象等必要设施的配备也很不规范,大多数制气设备都属于非标产品,防腐、耐压的设备大多数未经实验检验。上述情况对沼气工程来说仍然是安全隐患。