沼气提纯纳管的能源利用

（光大环保能源（海盐）有限公司，浙江 嘉兴 314000）

生活垃圾焚烧厂沼气在渗滤液处理系统及餐厨处理系统的厌氧过程中产生。沼气的主要成分是甲烷，沼气由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮气（N2）、小于1%的氢气（H2）、小于0.4%的氧气（O2）与0.1%-3%硫化氢（H2S）等气体组成 。沼气的主要成份为甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即会燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为 34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。

我司目前沼气处置方式为：正常情况下入炉燃烧，应急情况下火炬燃烧。而我司计划将沼气脱硫提纯后增压输入就近的燃气公司管网。我方为沼气提供方，负责提供沼气、场地、水、电、压缩空气。乙方为投资方，负责沼气提纯项目的投资、建设和运营。丙方为燃气需求方，负责将提纯后的天然气纳入其管理的燃气管网。

我司项目包含生活垃圾焚烧项目和餐厨垃圾处理项目，垃圾焚烧与餐厨项目一体化协同处置。目前两个项目沼气产生量均为4000立方米/天左右。现在就沼气入炉以及提纯外售的经济效益做分析对比（沼气量按8000Nm3/天,甲烷含量按75%计算）：

一、入炉掺烧方式的效益分析

（一）沼气入炉发电效益

（二）垃圾处置费效益

沼气入炉燃烧后，势必会减少垃圾入炉量，从而使垃圾处置费的收益减少。减少的垃圾处置费分析如下表:

表2：减少的垃圾处置费分析

即沼气入炉燃烧导致每年减少垃圾处置费93.93万元。

由此可知，沼气入炉燃烧产生的经济效益合计为58.57万元/年。

二、沼气提纯纳管的效益分析

根据初步研究和多方分析，在目前提供沼气量基础上，能够产生效益做如下对比。在沼气提纯项目上，我方提供给乙方的电力收费单价为0.6元/kw.h；除盐水收费单价为5.85元/吨；蒸汽收费单价为180元/吨，土地租赁费1.5万元/年，具体收益如下表：

表3：沼气提纯纳管收益分析

综上所述，沼气提纯纳管比沼气入炉燃烧一年多产生收益156.82万元，沼气提纯纳管的收益是沼气入炉燃烧收益的3.68倍。

三、沼气入炉以及沼气提纯纳管的优劣对比

（一）沼气入炉优劣情况

1.对环保排放的影响：沼气成分中H2S等含硫物质，燃烧后会增加烟气含硫量，增加环保耗材的消耗。

2.对设备的影响：

（1）沼气燃烧产生的二氧化硫会对SCR的催化剂造成的一定的损坏；

（2）炉膛内硫分增加，过量空气系数减少增大了炉膛内结焦的几率；

（3）炉膛中下层温度升高，对浇注料造成较大的损害，减缓浇注料的使用寿命，增长了锅炉的检修时间及运行成本。

3.对安全生产的影响：

（1）沼气入炉掺烧需要监管锅炉运行情况，以应对突发情况的发生，沼气切断阀、沼气柜位、泄露报警装置需要实时监控；

（2）沼气系统牵扯生产运行部、餐厨运维部、水处理中心三个部门，发生突发情况时需要三个部门协调工作，沼气入炉与火炬燃烧切换时操作繁琐，增加风险概率。

（二） 沼气提纯纳管优劣情况

1.沼气脱硫提纯后纳管，不燃烧，所以对环保无影响

2.沼气脱硫提纯后纳管，不燃烧，所以对锅炉等设备也无影响

3.沼气提纯对安全生产影响。沼气提纯设备为撬装设备，安装方便。但运营涉及到沼气操作，对安全生产也有一定影响，需要在生产过程中做好安全防护工作。

4.沼气提纯后会产生氧化铁固体废物，由投资方负责回收并进行环保处置。