[發(fā)明專利]一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置及其處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010375470.1
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111575073A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉田田
• 申請（專利權(quán)）人: 新沂百川暢銀新能源有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/62;B01D53/52;B01D53/50;B01D46/54;B01D53/26
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 石磊

本發(fā)明公開了一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置及其處理方法，所述預(yù)處理裝置包括經(jīng)管路依次串聯(lián)的收集管網(wǎng)（101）、一號氣泵（102）、匯總管（103）、除沫分離器（104）、二號氣泵（105）、初級干燥裝置（106）、脫硫裝置（107）、次級干燥裝置（108）、三號氣泵（109）、精濾器（110）、四號氣泵（111）、穩(wěn)壓儲氣罐（112）；本發(fā)明公開的處理工藝流程短，氣壓穩(wěn)定，能耗少，環(huán)保節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垃圾填埋氣體發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置及其處理方法。

技術(shù)背景

隨著城市的日趨擴(kuò)大，人民生活水平的提高，城市生活垃圾不斷增多，垃圾處理成為環(huán)保行業(yè)中的重要組成部分。在我國，目前70％以上的城市生活垃圾，都是集中收集后，運(yùn)送當(dāng)?shù)乩盥裉幚韽S填埋處理。在垃圾填埋的過程中，垃圾中的有機(jī)物會發(fā)酵產(chǎn)生出大量的沼氣（LFG填埋氣），沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮?dú)猓∟2）、小于1%的氫氣（H2）、小于0.4%的氧氣（O2）與0.1%-3%硫化氫（H2S）等氣體組成 。由于沼氣含有少量硫化氫，所以帶臭味。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6-20.8%（按體積計(jì)）的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。如果這些沼氣直接排放到大氣中，不僅會對環(huán)境造成污染，當(dāng)夏天溫度升高時極易爆炸，同時更是一種能源浪費(fèi)。目前的解決方法主要有通過氣體收集系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，產(chǎn)生電力并入城市大電網(wǎng)之中，向電力用戶提供清潔能源。但是，由于垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣純度低，包含有大量飽和水蒸氣，多種微量雜質(zhì)甚至無法燃燒固體雜質(zhì)等，如果不處理干凈，會損壞發(fā)電設(shè)備，因此垃圾填埋氣體發(fā)電中沼氣的預(yù)處理非常關(guān)鍵，目前的預(yù)處理的技術(shù)方案尚存在問題和不足，如工藝過程復(fù)雜，系統(tǒng)耗電大，氣壓不穩(wěn)等，急需解決。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述不足，本發(fā)明提供一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置及其處理方法， 處理工藝流程緊湊，氣壓穩(wěn)定，能耗少，環(huán)保節(jié)能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，經(jīng)管路依次串聯(lián)有收集管網(wǎng)、一號氣泵、匯總管、除沫分離器、二號氣泵、初級干燥裝置、脫硫裝置、次級干燥裝置、三號氣泵、精濾器、四號氣泵、穩(wěn)壓儲氣罐；所述收集管網(wǎng)有多根垃圾填埋氣收集管，水平布置于所述垃圾填埋場的填埋層中，所述垃圾填埋氣收集管收集的垃圾填埋氣通過一號氣泵的統(tǒng)一抽氣，匯入?yún)R總管中；所述匯總管依次連接下游氣體處理裝置。設(shè)備組合合理，通過四個氣泵即可連接整套裝置，氣壓穩(wěn)定，總體成本低。

進(jìn)一步的，上述一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，所述垃圾填埋氣收集管為高密度聚乙烯穿孔管，管壁四周均布有導(dǎo)氣孔，外部包裹有土工布。聚乙烯穿孔管材料易得，耐腐蝕。

進(jìn)一步的，上述一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，所述匯總管從所述除沫分離器的上方通入所述除沫分離器，在所述沫分離器中進(jìn)行氣液固分離，液態(tài)水和塵土雜質(zhì)從除沫分離器下部出口排出，分離后的垃圾填埋氣從除沫分離器上方輸出。

進(jìn)一步的，上述一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，所述初級干燥裝置和次級干燥裝置均為冷卻脫水裝置，其進(jìn)口氣道的管壁上均設(shè)置有天然沸石涂層對垃圾填埋氣進(jìn)行初級過濾；所述脫硫裝置為脫硫塔。從從除沫分離器出來的垃圾填埋氣溫度較高，需要進(jìn)行冷卻并進(jìn)一步脫水。

進(jìn)一步的，上述一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，所述精濾器中設(shè)置有多道沼氣膜。設(shè)置多道沼氣膜可以比較徹底的對垃圾填埋氣進(jìn)行過濾。

進(jìn)一步的，上述一種環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置，所述匯總管、緩沖罐和穩(wěn)壓儲氣罐中均設(shè)置有氣壓傳感器。在多個設(shè)備中設(shè)置氣壓傳感器，可以更好的監(jiān)控整個設(shè)備的運(yùn)行情況。

進(jìn)一步的，上述環(huán)保的垃圾填埋氣體發(fā)電預(yù)處理裝置的處理方法，包括以下步驟：