沼氣提純納管的能源利用

（光大環保能源（海鹽）有限公司，浙江 嘉興 314000）

生活垃圾焚燒廠沼氣在滲濾液處理系統及餐廚處理系統的厭氧過程中產生。沼氣的主要成分是甲烷，沼氣由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮氣（N2）、小于1%的氫氣（H2）、小于0.4%的氧氣（O2）與0.1%-3%硫化氫（H2S）等氣體組成 。沼氣的主要成份為甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即會燃燒。每立方米純甲烷的發熱量為 34000千焦，每立方米沼氣的發熱量約為20800－23600千焦。

我司目前沼氣處置方式為：正常情況下入爐燃燒，應急情況下火炬燃燒。而我司計劃將沼氣脫硫提純后增壓輸入就近的燃氣公司管網。我方為沼氣提供方，負責提供沼氣、場地、水、電、壓縮空氣。乙方為投資方，負責沼氣提純項目的投資、建設和運營。丙方為燃氣需求方，負責將提純后的天然氣納入其管理的燃氣管網。

我司項目包含生活垃圾焚燒項目和餐廚垃圾處理項目，垃圾焚燒與餐廚項目一體化協同處置。目前兩個項目沼氣產生量均為4000立方米/天左右。現在就沼氣入爐以及提純外售的經濟效益做分析對比（沼氣量按8000Nm3/天,甲烷含量按75%計算）：

一、入爐摻燒方式的效益分析

（一）沼氣入爐發電效益

（二）垃圾處置費效益

沼氣入爐燃燒后，勢必會減少垃圾入爐量，從而使垃圾處置費的收益減少。減少的垃圾處置費分析如下表:

表2：減少的垃圾處置費分析

即沼氣入爐燃燒導致每年減少垃圾處置費93.93萬元。

由此可知，沼氣入爐燃燒產生的經濟效益合計為58.57萬元/年。

二、沼氣提純納管的效益分析

根據初步研究和多方分析，在目前提供沼氣量基礎上，能夠產生效益做如下對比。在沼氣提純項目上，我方提供給乙方的電力收費單價為0.6元/kw.h；除鹽水收費單價為5.85元/噸；蒸汽收費單價為180元/噸，土地租賃費1.5萬元/年，具體收益如下表：

表3：沼氣提純納管收益分析

綜上所述，沼氣提純納管比沼氣入爐燃燒一年多產生收益156.82萬元，沼氣提純納管的收益是沼氣入爐燃燒收益的3.68倍。

三、沼氣入爐以及沼氣提純納管的優劣對比

（一）沼氣入爐優劣情況

1.對環保排放的影響：沼氣成分中H2S等含硫物質，燃燒后會增加煙氣含硫量，增加環保耗材的消耗。

2.對設備的影響：

（1）沼氣燃燒產生的二氧化硫會對SCR的催化劑造成的一定的損壞；

（2）爐膛內硫分增加，過量空氣系數減少增大了爐膛內結焦的幾率；

（3）爐膛中下層溫度升高，對澆注料造成較大的損害，減緩澆注料的使用壽命，增長了鍋爐的檢修時間及運行成本。

3.對安全生產的影響：

（1）沼氣入爐摻燒需要監管鍋爐運行情況，以應對突發情況的發生，沼氣切斷閥、沼氣柜位、泄露報警裝置需要實時監控；

（2）沼氣系統牽扯生產運行部、餐廚運維部、水處理中心三個部門，發生突發情況時需要三個部門協調工作，沼氣入爐與火炬燃燒切換時操作繁瑣，增加風險概率。

（二） 沼氣提純納管優劣情況

1.沼氣脫硫提純后納管，不燃燒，所以對環保無影響

2.沼氣脫硫提純后納管，不燃燒，所以對鍋爐等設備也無影響

3.沼氣提純對安全生產影響。沼氣提純設備為撬裝設備，安裝方便。但運營涉及到沼氣操作，對安全生產也有一定影響，需要在生產過程中做好安全防護工作。

4.沼氣提純后會產生氧化鐵固體廢物，由投資方負責回收并進行環保處置。