沼气发电工程是集环保和节能于一体的能源综合利用工程。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物(例如畜禽养殖场粪污,酒厂、食品厂等各种加工厂的有机废弃物,餐厨垃圾、城市垃圾和污水等),经厌氧发酵处理产生的沼气,驱动沼气发电机组发电上国家电网或工厂自用,并可充分将发电机组的余热用于沼气生产,也可为工业与民用供热,也可用于温室种植供热。另外沼气也可供工业与民用燃气,沼液作为液态有机肥,沼渣加工成固态有机肥,可以为农作物种植提供肥料。
工艺概述 畜禽场鲜粪通过上料系统投入厌氧消化器(或在计量池内混合后泵入厌氧消化器)。畜禽舍冲洗水汇集到计量池,直接泵入厌氧消化器的前部,在消化器内搅拌装置作用下,配置成高浓度的发酵液(TS浓度在9%左右)。为保持沼气池内的温度在36℃左右,沼气池内设有盘管装置,热源为太阳能或其它外部供热。粪污经厌氧消化,产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进入发电系统进行发电。沼渣、沼液经平板滤池过滤脱水,分离的沼渣作为有机肥,沼液进入贮存池作为液态有机肥直接施用于农田或处理达标后排放。
一个完整的大中型沼气发电工程,无论其规模大小,都包括了如下的工艺流程:原料(粪污)的收集、预处理、厌氧消化系统、出料的后处理系统、沼气净化系统、沼气发电系统、电气及控制系统、余热利用系统等、循环冷却系统、静音系统等。
目前,我国沼气发电工程数量较少,装机规模较小,发展速度比较缓慢。原因是多方面的,但最主要的原因是现有机制严重制约沼气发电的发展。首先,我国尚未建立严格的环境污染处罚体系,禽畜粪便和工业有机废水超标排放的企业不需要为自身造成的环境污染等支付相应的成本,致使企业缺乏投资沼气工程治理污染的积极性;其次,目前沼气发电工程建设规模一般较小,潜在的电站数量较大,电网运行管理成本较高,属于典型的分布式发电。我国目前尚缺乏大规模分布式电站运行管理的经验,致使沼气发电的并网和售电遇到许多困难。
沼气发电工程是节能环保的工程,受益的是全社会,基于目前沼气发电工程还存在的问题,因此工程应由政府、地方和企业共同出资建立。对于还处于起步阶段的新兴环保项目,国家应给予一定支持,如:政府应制定一系列的优惠政策,减免工程税费,减轻企业负担;行业要广辟资金渠道,帮助建设方获得各类贷款;同时加大宣传力度,鼓励社会各界以各种形式投资开发沼气发电项目,以优惠政策调动各投资主体的积极性。