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兩種沼氣高值化利用方式的對比分析!

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2020-04-21

　　隨著化石燃料的枯竭，人們環(huán)保意識的增強，在環(huán)保政策越發(fā)嚴格的情況下，沼氣作為一種清潔能源，越來越受到人們的重視。沼氣雜質(zhì)對于其利用的負面影響，使人們越發(fā)關注沼氣的高值利用方式。本文以沼氣高值利用的兩個主要方式——沼氣提純制取CNG（壓縮天然氣）和沼氣發(fā)電為例，對項目進行綜合對比分析，為沼氣綜合利用的選擇提供相關參考依據(jù)。

　　一、我國沼氣利用現(xiàn)狀

　　隨著化石燃料資源的枯竭、國家新能源發(fā)展需求，在節(jié)能減排等政策的推動下，沼氣綜合利用進入蓬勃發(fā)展階段?！渡镔|(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到，到2020年，生物質(zhì)能基本實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；?，其中，沼氣發(fā)電50萬kW，生物天然氣年利用量80億m3。《全國農(nóng)村沼氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中突出加強了重大工程、發(fā)展布局、政策措施等方面的謀劃，在重大工程方面，設置了規(guī)?；锾烊粴夤こ獭⒁?guī)?；笮驼託夤こ?、戶用沼氣和中小型沼氣工程、支撐服務能力建設工程四大工程，并對每一項工程，都明確了其功能定位和建設內(nèi)容。中央將繼續(xù)重點支持規(guī)模化生物天然氣工程和規(guī)?；笮驼託夤こ探ㄔO。

　　目前，我國沼氣的利用方式主要為發(fā)電、供熱和炊事，由于沼氣中CO2、H2S等雜質(zhì)氣體的存在，極大影響了沼氣的利用效率。并且，CO2降低沼氣的密度和熱值，H2S燃燒后生成二氧化硫，還會造成環(huán)境污染，影響人類身體健康。因此，沼氣高值利用提高其附加價值勢在必行。

　　二、兩種沼氣高值化利用方式介紹

　　項目以某養(yǎng)雞場為例，雞場規(guī)模為240萬只雞，每天產(chǎn)生雞糞約200t，沼氣產(chǎn)量為2萬m3/d。秸稈耗量為45t/d，沼氣產(chǎn)量為1.6萬m3/d。二者共計生產(chǎn)沼氣約為3.6萬m3/d。年生產(chǎn)固體肥料的能力將達到0.5萬t/a。

　　1.沼氣提純制取CNG

　　工藝流程：沼氣提純制取CNG主要工藝過程為：預處理工序、螺桿壓縮工序、催化脫氧工序、變壓吸附提純工序、CNG壓縮充裝工序等。

　　CNG生產(chǎn)能力分析：沼氣經(jīng)過提純壓縮，年生產(chǎn)能力將達到792萬m3/a，其中雞糞作為原料產(chǎn)生沼氣制取CNG產(chǎn)量為442萬m3/a，秸稈作為原料產(chǎn)生沼氣制取CNG產(chǎn)量為350萬m3/a。

　　2.沼氣發(fā)電

　　沼氣發(fā)電技術路線由沼氣生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的沼氣經(jīng)脫水、脫硫儲存，全部用于發(fā)電，并入當?shù)仉娋W(wǎng)，發(fā)電產(chǎn)生的余熱為中溫厭氧消化罐增溫保溫。下圖為沼氣發(fā)電工藝流程圖。

　　沼氣發(fā)電能力分析：沼氣發(fā)電年發(fā)電量將達到2838萬kW·h，其中雞糞作為原料產(chǎn)生沼氣年發(fā)電量為1584萬kW·h，秸稈作為原料產(chǎn)生沼氣年發(fā)電量為1254萬kW·h。

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