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生活垃圾渗滤液厌氧处理过程中沼气的综合利用

文档作者：杨帆文档来源：徐州市节能监测（察）中心		点击数：	更新时间： 2023年11月21日
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生活垃圾渗滤液厌氧处理过程中
沼气的综合利用
杨帆
（徐州市节能监测（察）中心，江苏徐州221018）
摘要：生活垃圾渗滤液处理厌氧过程中会产生沼气，沼气的主要成分是甲烷（50%～70%）、二氧化碳（30%～40%），
还含有少量N2 、H2、H2S、NH3、硫醇、硫醚以及微量的不饱和烃，沼气直接排入大气会造成严重的环境污染。文中通过对
多种沼气回收利用方式的对比，并对徐州市某垃圾焚烧发电厂生活垃圾渗滤液处理厌氧处理系统案例的分析，阐述垃
圾焚烧发电厂沼气回收的可行性和必要性。
关键词：生活垃圾；沼气；利用
中图分类号：TK6 文献标志码：B
文章编号：1001-5523（2015）04-0050-03
沼气是由各种有机物质在适宜温度、湿度及无空气
的条件下，经过微生物的发酵作用产生的一种可
燃气体。沼气的主要成分是CH4，含量为50％～
70％；另外还含有30％～40％的CO2，0％～5％的N2，以及
少量的H2、H2S、NH3、硫醇、硫醚和微量的不饱和烃[1]。垃圾渗
滤液处理厌氧工艺过程中会产生大量的沼气，通常1 m3垃圾
渗滤液会产生15～30 m3的沼气[2]。
1 垃圾焚烧发电厂沼气回收利用
沼气的热值约为36 090 kJ/m3， 如果用内燃机来发电的
话，每立方米纯净甲烷可以发电4 kW·h。当沼气中甲烷含量
为60％～70％时，其低位热值为20 934～25 120 kJ/m3。用内
燃机发电每立方米沼气可以发电1.8～2 kW·h。沼气具有无
烟、少灰、不产生污染等特性。将沼气中的CO2提取后还可以
把沼气制成天然气：CNG（压缩天然气）和LNG(液化天然
气）。
1.1沼气燃烧
沼气通过沼气锅炉直接燃烧可以生产热水和蒸汽，多余
的沼气通过火焰炬燃烧后排入大气， 以便减少对环境的污
染。这种应用方式一般用在沼气量较少，又没有稳定的热用
户情况下使用。沼气燃烧原理如图1 示。
1.2沼气发电
沼气通过内燃机发电是沼气能量利用的一种有效形式。
沼气的能量在沼气发电过程中经历由化学能—热能—机械
能—电能的转化过程，其能量转化效率受热力学第二定律的
限制，热能不能完全转化为机械能，热能的卡诺循环效率小
于40%，大部分能量随废气排掉。因此，将发动机的废气回收
是提高沼气能量总利用效率的有效途径，有余热回收的发电
系统总效率可以达到60%～70%。一般稍大点的沼气内燃机
Ｊ节能科技
ＩＥＮＥＮＧＫＥＪＩ
50 能源研究与利用
ENERGY RESEARCH &amp;amp; UTILIZATION
·2015年第4期
图1 沼气燃烧原理图

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