[发明专利]一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置及其处理方法，所述预处理装置包括经管路依次串联的收集管网（101）、一号气泵（102）、汇总管（103）、除沫分离器（104）、二号气泵（105）、初级干燥装置（106）、脱硫装置（107）、次级干燥装置（108）、三号气泵（109）、精滤器（110）、四号气泵（111）、稳压储气罐（112）；本发明公开的处理工艺流程短，气压稳定，能耗少，环保节能。

技术领域

本发明涉及垃圾填埋气体发电领域，尤其涉及一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置及其处理方法。

技术背景

随着城市的日趋扩大，人民生活水平的提高，城市生活垃圾不断增多，垃圾处理成为环保行业中的重要组成部分。在我国，目前70％以上的城市生活垃圾，都是集中收集后，运送当地垃圾填埋处理厂填埋处理。在垃圾填埋的过程中，垃圾中的有机物会发酵产生出大量的沼气（LFG填埋气），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 。由于沼气含有少量硫化氢，所以带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。如果这些沼气直接排放到大气中，不仅会对环境造成污染，当夏天温度升高时极易爆炸，同时更是一种能源浪费。目前的解决方法主要有通过气体收集系统、预处理系统和发电系统，产生电力并入城市大电网之中，向电力用户提供清洁能源。但是，由于垃圾填埋场产生的沼气纯度低，包含有大量饱和水蒸气，多种微量杂质甚至无法燃烧固体杂质等，如果不处理干净，会损坏发电设备，因此垃圾填埋气体发电中沼气的预处理非常关键，目前的预处理的技术方案尚存在问题和不足，如工艺过程复杂，系统耗电大，气压不稳等，急需解决。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置及其处理方法， 处理工艺流程紧凑，气压稳定，能耗少，环保节能。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，经管路依次串联有收集管网、一号气泵、汇总管、除沫分离器、二号气泵、初级干燥装置、脱硫装置、次级干燥装置、三号气泵、精滤器、四号气泵、稳压储气罐；所述收集管网有多根垃圾填埋气收集管，水平布置于所述垃圾填埋场的填埋层中，所述垃圾填埋气收集管收集的垃圾填埋气通过一号气泵的统一抽气，汇入汇总管中；所述汇总管依次连接下游气体处理装置。设备组合合理，通过四个气泵即可连接整套装置，气压稳定，总体成本低。

进一步的，上述一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，所述垃圾填埋气收集管为高密度聚乙烯穿孔管，管壁四周均布有导气孔，外部包裹有土工布。聚乙烯穿孔管材料易得，耐腐蚀。

进一步的，上述一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，所述汇总管从所述除沫分离器的上方通入所述除沫分离器，在所述沫分离器中进行气液固分离，液态水和尘土杂质从除沫分离器下部出口排出，分离后的垃圾填埋气从除沫分离器上方输出。

进一步的，上述一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，所述初级干燥装置和次级干燥装置均为冷却脱水装置，其进口气道的管壁上均设置有天然沸石涂层对垃圾填埋气进行初级过滤；所述脱硫装置为脱硫塔。从从除沫分离器出来的垃圾填埋气温度较高，需要进行冷却并进一步脱水。

进一步的，上述一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，所述精滤器中设置有多道沼气膜。设置多道沼气膜可以比较彻底的对垃圾填埋气进行过滤。

进一步的，上述一种环保的垃圾填埋气体发电预处理装置，所述汇总管、缓冲罐和稳压储气罐中均设置有气压传感器。在多个设备中设置气压传感器，可以更好的监控整个设备的运行情况。

进一步的，上述环保的垃圾填埋气体发电预处理装置的处理方法，包括以下步骤：