北京首创垃圾填埋气制液化天然气

2013-8-27 10:49| 发布者: chenl| 查看: 734| 评论: 0|来自: 经济参考报

摘要: 垃圾填埋气预处理设备随着人口的膨胀，北京市面临着生活垃圾处理缺口大、减量化、无害化、资源化处理任务重的困难。近年来，北京市着力提升垃圾资源化利用的比例，加大相关技术研发应用，尤其是北京市环卫集团在全国...

垃圾填埋气预处理设备

随着人口的膨胀，北京市面临着生活垃圾处理缺口大、减量化、无害化、资源化处理任务重的困难。近年来，北京市着力提升垃圾资源化利用的比例，加大相关技术研发应用，尤其是北京市环卫集团在全国率先研发出垃圾填埋气制液化天然气，具有环保和节能的双重效应。

　　垃圾填埋气制液化天然气车辆用上清洁能源
　　我国城镇最常见的垃圾处理方式之一就是垃圾填埋，由于生物降解，垃圾填埋过程中不断产生大量的垃圾填埋气，主要成分是甲烷、二氧化碳、氮气、氧气、氨气、硫化氢、氢气等，具有易燃易爆性，也属于有毒恶臭气体，直接排放将造成大气污染，同时造成能源的浪费。
　　北京市环卫集团表示，垃圾填埋气的常规处理是直燃排放、燃烧供热或内燃机发电，其中内燃机发电技术能源效率高，也较为成熟，但是如果不能实现供电上网，能源也无法实现循环利用。
　　“一方面要减轻垃圾填埋场的臭味，另一方面要实现资源的再利用。”北京市环卫集团副总经理何亮说，填埋气的主要成分是甲烷，排放到空气中既污染了环境，又浪费了宝贵的资源。为了充分回收利用填埋气的能量，替代汽油等传统的石化能源，实现垃圾循环利用，北京市环卫集团环境研究发展有限公司承接了北京市科委组织的重大科技专项“填埋气高效收集及制清洁燃料关键技术与示范工程应用”，从如何实现高效收集和如何实现高效纯化两大技术难点入手，经过三年的潜心研究，2010年研发出相关关键技术和产品，并获得5项专利。
　　在大兴安定垃圾卫生填埋场看到，园区内整洁卫生，30多米高的垃圾山全部被绿植覆盖，垃圾渗沥液处理后成为中水灌满了小池塘。走近填埋场，没有闻到浓重的臭气。一辆环卫洒水车驶进大兴区安定垃圾卫生填埋场内的加气栓旁，驾驶员打开油箱盖，熟练地将标有液化天然气的加气枪插入油箱，拧开阀门开始加气。驾驶员说，加满这一箱气，洒水车能跑450公里，基本没有污染物排放。
　　据了解，该填埋场每年可处理填埋气560万标准立方米，生产液化天然气239 .4万标准立方米，仅回收的填埋气每年就可以减排二氧化碳5.21万吨。
　　填埋气资源化利用既环保又节能
　　业内人士认为，垃圾资源化处理是垃圾处理的方向，以垃圾填埋气为原料制取清洁燃料是国内填埋气资源化利用的新举措，具有环保和节能的双重效应。
　　何亮总结该关键技术的创新点主要是：一是采用自主研发的新型高效填埋气收集工艺，大大提高了填埋气的收集效率。硕大的垃圾山并不是密封的，怎么才能有效收集填埋气呢？研究团队决定将一排排一列列的横管竖管，按高度层层插入堆体中，将管尾端连入负压装置，强制将填埋气“吸”入厌氧集气罐。试验发现平均每小时产气达到了1000立方米，效果很好。
　　二是采取一整套完整的以垃圾填埋气为原料制取清洁燃料的技术路线，建成了填埋气年处理规模560万标方的示范工程。何亮说，收集来的填埋气再要进行脱硫、脱氧、PC (PSA )一级脱碳单元、干燥、深脱水纯化等工序。
　　三是在填埋气体深度净化等关键技术方面取得了重要突破，实现对原料气中多重杂质组分的深度脱除、甲烷的回收率不低于95%，制成的清洁能源产品符合国家相关标准。何亮介绍，这个系统可以将填埋气里的甲烷和二氧化碳转化为清洁能源，既可以显著降低填埋场的臭味、减少温室效应，也可以贡献液化天然气、甲醇等，实现真正意义上的变废为宝。
　　“该技术装置适用于生活垃圾填埋气、生物质厌氧沼气等可再生甲烷类生物气，结合垃圾填埋气内燃机发电技术，可形成完整的垃圾填埋气处理和资源利用体系。”何亮说。
　　按照规划，北京将大规模推广使用液化天然气的环卫作业车辆，到2015年，北京市的2500辆环卫车辆全部使用由垃圾提取的清洁能源燃料，达到“环卫车使用环卫气”的目标，可能的情况下向出租车、公交车等领域扩展。北京还将通过产学研用介相结合的创新模式，与国内外知名汽车厂商、北京环卫集团所属的环卫装备制造业等联合开发沼气环卫车，降低垃圾填埋气制清洁燃料的技术门槛和运行成本。
　　垃圾资源化处理需促进技术资金审批落实
　　大力提高垃圾资源化处理比例是业内包括各地政府的共识。按照今年年初北京市制定的《北京市生活垃圾处理设施建设三年实施方案(2013-2015年)》，2015年，北京生活垃圾日处理能力将达到2.31万吨，垃圾焚烧、生化等资源化处理比例达到70%以上，填埋比例降低至30%以下。
　　北京市市政市容委副主任吴亚梅说，北京垃圾处理面临的主要问题，一是生活垃圾处理缺口大，现有设施普遍超负荷运行，垃圾管理不到位。以餐厨垃圾为例，2015年日产生量将达到2650吨，现在餐厨垃圾集中处理能力存在很大缺口。二是生活垃圾处理结构单一。今后，北京在垃圾处理路径上，将优先采用垃圾焚烧、综合处理和餐厨垃圾资源化技术。“十二五”期间，北京将加快推进生活垃圾焚烧和生化处理设施建设，进一步提高垃圾焚烧的比例，鲁家山生活垃圾焚烧项目、南宫生活垃圾焚烧厂等一批生活垃圾资源化处理设施将建设并投入使用，加快推进重点垃圾焚烧和生化处理项目建设，解决生活垃圾处理缺口问题。
　　业内人士建议，一是采用世界先进通用的成熟的技术工艺和标准，重点解决渗沥液浓缩液处理、资源化处理工艺及除臭等技术难题；开展重点示范工程，不断完善生活垃圾处理设施建设、运行和管理规范标准。
　　何亮说，北京产生的垃圾有“三高”，即含水量高、有机质含量高、叶绿素含量高。这些指标在全世界都排在前列。这就给垃圾无害化处理、资源化利用带来难题，我们必须自己研发出适合北京实际的垃圾处理技术。目前已在生活垃圾清洁热处理、生物质废物资源化利用、可持续填埋技术研究、填埋气制清洁燃料等领域积累了很多创新项目。
　　二是坚持政府投资和社会投资并举的原则，鼓励社会资本投入节能环保领域。一方面，市、区两级政府要在垃圾处理设施建设、运营管理和配套市政基础设施建设等方面加大资金投入力度，明确市级资金对区县设施建设的补助政策。另一方面，鼓励社会、企业参与垃圾处理设施建设，建立并完善投资回报机制，研究确定合理的垃圾处理服务价格、收费标准以及调整机制和资金保障体系，同时进一步完善垃圾异地处理经济补偿机制。

　　三是统筹规划布局，制定价格、经济补偿等相关政策，采取部门并联审批方式，加快项目审批进度，力争项目能够顺利动工建设。环保NG0组织研究员毛达说，目前不论建垃圾填埋场还是焚烧场都很容易遭到民众反对，落地、拆迁、建设等工作推进存在很大难度，这就需要适当的时候向民众公布环评报告，取得民众的信任。