垃圾填埋气提浓供给系统的制作方法

本技术涉及沼气发电，特别涉及一种垃圾填埋气提浓供给系统。

背景技术：

1、天子岭垃圾填埋场中厌氧发酵所产生的填埋气作为沼气发电机组的主要气源，甲烷浓度原先在50%左右，伴随填埋场使用年限的增加，甲烷浓度逐渐降低在33%至46%，二氧化碳浓度在26%至38%，难以维持沼气发电机组满负荷运行。沼气发电机组要求甲烷浓度达到50%以上。为了满足现有沼气发电机组的用气要求，不造成能源浪费，需要对发电机组的供气进行系统改造，提高发电效率，延缓沼气发电机组寿命。

技术实现思路

1、本申请针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种垃圾填埋气提浓供给系统，通过将低浓度填埋气脱出部分二氧化碳以提高甲烷浓度至50%以上，提高沼气发电机组的发电效率，延缓沼气发电机组寿命。

2、本申请是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决

3、垃圾填埋气提浓供给系统，包括沼气预处理系统、罗茨风机、psa脱碳装置、产品气缓冲罐和沼气发电机组依次对接设置，甲烷含量少于50%的低浓度垃圾填埋气经过沼气预处理系统预处理净化，然后通过罗茨风机升压后通过psa脱碳装置脱出部分二氧化碳获取甲烷含量高于50%的高浓度垃圾填埋气，再经过产品气缓冲罐缓冲后供给沼气发电机组，经psa脱碳装置吸附的二氧化碳及杂质气体通过真空泵抽出再对接除臭装置处理后对空直排。

4、作为优选，沼气预处理系统包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器。

5、作为优选，精密过滤器包括过滤粒径10μm的一级过滤器和过滤粒径3μm的二级过滤器。

6、作为优选，沼气预处理系统的进气总管上设置有进气压力表。

7、作为优选，沼气预处理系统的出气总管上设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀和手动进气阀。

8、作为优选，产品气缓冲罐和沼气发电机组之间的供气管路上设置有气体稳压阀、电磁切断阀、气体流量计、燃料计量阀、压力表和温度传感器。

9、作为优选，沼气发电机组包括耦合连接的发电机和沼气内燃机。

10、作为优选，沼气发电机组的尾气排放管路上设置有氧传感器。

11、本申请的有益效果：

12、通过将气量500nm3/hr原料填埋气，甲烷含量33%至46%、二氧化碳含量26%至38%，压力30至40kpa.g，温度小于35度，经过沼气预处理系统净化并进行水洗除杂，然后罗茨风机升压至50kpa.g，再通过 psa 脱碳装置将其中部分二氧化碳脱出，最后经过缓冲罐缓冲之后送至发电机组使用，产品气为500nm3/hr、浓度52%至58%，有助于提高发电效率，降低有害气体对设备的损害，有益于延长发电机组使用寿命，被psa 脱碳装置吸附剂吸附的二氧化碳及其他杂质气体通过真空泵抽出并经过除臭装置处理后直接对空排放。有益于沼气发电公司从经济效益、环保效益以及社会效益方面达到效益的最大化。

技术特征：

1.垃圾填埋气提浓供给系统，其特征是：包括沼气预处理系统（1）、罗茨风机（2）、psa脱碳装置（3）、产品气缓冲罐（4）和沼气发电机组（5）依次对接设置，沼气预处理系统（1）包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器，精密过滤器包括过滤粒径10μm的一级过滤器和过滤粒径3μm的二级过滤器，沼气预处理系统（1）的进气总管上设置有进气压力表，沼气预处理系统（1）的出气总管上设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀和手动进气阀，经psa脱碳装置（3）吸附的二氧化碳及杂质气体通过真空泵（6）抽出再对接除臭装置（7）处理后对空直排。

2.根据权利要求1所述的垃圾填埋气提浓供给系统，其特征是：产品气缓冲罐（4）和沼气发电机组（5）之间的供气管路上设置有气体稳压阀、电磁切断阀、气体流量计、燃料计量阀、压力表和温度传感器。

3.根据权利要求1所述的垃圾填埋气提浓供给系统，其特征是：沼气发电机组（5）包括耦合连接的发电机和沼气内燃机。

4.根据权利要求1所述的垃圾填埋气提浓供给系统，其特征是：沼气发电机组（5）的尾气排放管路上设置有氧传感器。

技术总结
本技术公开了一种垃圾填埋气提浓供给系统，包括沼气预处理系统、罗茨风机、PSA脱碳装置、产品气缓冲罐和沼气发电机组依次对接设置，沼气预处理系统包括沼气脱水装置、增压风机、风冷散热器和精密过滤器，沼气预处理系统的进气总管上设置有进气压力表，沼气预处理系统的出气总管上设置有总管压力表、总管气体流量计、总管甲烷浓度传感器、总管温度传感器、总管气动开断阀和手动进气阀，经PSA脱碳装置吸附的二氧化碳及杂质气体通过真空泵抽出再对接除臭装置处理后对空直排。本技术通过将低浓度填埋气脱出部分二氧化碳以提高甲烷浓度至50%以上，提高沼气发电机组的发电效率，延缓沼气发电机组寿命。

技术研发人员：杨松力,赵逸勋,陈杰,何宇珂,吴建胜,李浩哲
受保护的技术使用者：杭州天子岭发电有限公司
技术研发日：20230815
技术公布日：2024/5/10