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兩種沼氣高值化利用方式的對比分析!

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2020-04-21

　　隨著化石燃料的枯竭，人們環保意識的增強，在環保政策越發嚴格的情況下，沼氣作為一種清潔能源，越來越受到人們的重視。沼氣雜質對于其利用的負面影響，使人們越發關注沼氣的高值利用方式。本文以沼氣高值利用的兩個主要方式——沼氣提純制取CNG（壓縮天然氣）和沼氣發電為例，對項目進行綜合對比分析，為沼氣綜合利用的選擇提供相關參考依據。

　　一、我國沼氣利用現狀

　　隨著化石燃料資源的枯竭、國家新能源發展需求，在節能減排等政策的推動下，沼氣綜合利用進入蓬勃發展階段。《生物質能發展“十三五”規劃》中提到，到2020年，生物質能基本實現商業化和規模化利用，其中，沼氣發電50萬kW，生物天然氣年利用量80億m3。《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》中突出加強了重大工程、發展布局、政策措施等方面的謀劃，在重大工程方面，設置了規模化生物天然氣工程、規模化大型沼氣工程、戶用沼氣和中小型沼氣工程、支撐服務能力建設工程四大工程，并對每一項工程，都明確了其功能定位和建設內容。中央將繼續重點支持規模化生物天然氣工程和規模化大型沼氣工程建設。

　　目前，我國沼氣的利用方式主要為發電、供熱和炊事，由于沼氣中CO2、H2S等雜質氣體的存在，極大影響了沼氣的利用效率。并且，CO2降低沼氣的密度和熱值，H2S燃燒后生成二氧化硫，還會造成環境污染，影響人類身體健康。因此，沼氣高值利用提高其附加價值勢在必行。

　　二、兩種沼氣高值化利用方式介紹

　　項目以某養雞場為例，雞場規模為240萬只雞，每天產生雞糞約200t，沼氣產量為2萬m3/d。秸稈耗量為45t/d，沼氣產量為1.6萬m3/d。二者共計生產沼氣約為3.6萬m3/d。年生產固體肥料的能力將達到0.5萬t/a。

　　1.沼氣提純制取CNG

　　工藝流程：沼氣提純制取CNG主要工藝過程為：預處理工序、螺桿壓縮工序、催化脫氧工序、變壓吸附提純工序、CNG壓縮充裝工序等。

　　CNG生產能力分析：沼氣經過提純壓縮，年生產能力將達到792萬m3/a，其中雞糞作為原料產生沼氣制取CNG產量為442萬m3/a，秸稈作為原料產生沼氣制取CNG產量為350萬m3/a。

　　2.沼氣發電

　　沼氣發電技術路線由沼氣生產工藝生產的沼氣經脫水、脫硫儲存，全部用于發電，并入當地電網，發電產生的余熱為中溫厭氧消化罐增溫保溫。下圖為沼氣發電工藝流程圖。

　　沼氣發電能力分析：沼氣發電年發電量將達到2838萬kW·h，其中雞糞作為原料產生沼氣年發電量為1584萬kW·h，秸稈作為原料產生沼氣年發電量為1254萬kW·h。

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