本發(fā)明屬于沼氣凈化，具體涉及一種基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、垃圾焚燒電廠的垃圾滲濾液通常有著極高的cod濃度，最高濃度甚至可達(dá)30,000mg/l以上，該部分高濃度廢水的cod往往需要通過微生物在厭氧環(huán)境下的生化反應(yīng)進(jìn)行降解，通過將溶解在水中的有機(jī)物通過生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為沼氣的形式，以實現(xiàn)高濃度廢水的凈化。根據(jù)調(diào)研沼氣中的主要成分為ch4(含量約為70％)，與天然氣主要成分一致，是一種取之不盡、用之不竭的優(yōu)質(zhì)、廉價、衛(wèi)生的可再生能源，可廣泛用作生產(chǎn)生活中的燃料能源，但沼氣中還存在大約29％的co2、1％的h2s和其他微量雜質(zhì)氣體，使其難以被直接廣泛利用。因而需要通過進(jìn)行提純凈化的方式使其能夠達(dá)到《天然氣》(gb?17820-2018)中二類天然氣或以上指標(biāo)，使其能夠進(jìn)入市政天然氣管網(wǎng)，擴(kuò)展其再利用范圍和提升再利用價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，包括垃圾倉、焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)、電氣系統(tǒng)、沼氣提純系統(tǒng)、滲透液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、滲透液收集池、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙氣凈化系統(tǒng)；

4、所述垃圾倉用于暫存垃圾廠廠區(qū)運輸過來的垃圾；

5、所述焚燒爐用于對垃圾和垃圾倉和滲瀝液收集池的廢氣進(jìn)行焚燒；

6、所述鍋爐系統(tǒng)對垃圾燃燒的熱量生產(chǎn)高溫高壓蒸汽；

7、所述鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽，通過蒸汽管網(wǎng)輸送至汽輪機(jī)驅(qū)動汽輪機(jī)工作進(jìn)行發(fā)電；

8、所述滲瀝液收集池用于對垃圾倉內(nèi)的垃圾滲瀝液進(jìn)行收集；

9、所述滲瀝液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)用于對垃圾倉內(nèi)的垃圾滲瀝液進(jìn)行處理；

10、所述沼氣提純系統(tǒng)用于對滲瀝液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣處理，所述沼氣提純系統(tǒng)包括有氣液分離器、冷凍干燥機(jī)、沼氣壓縮機(jī)和換熱器；

11、所述電氣系統(tǒng)可作為沼氣壓縮機(jī)、冷凍干燥機(jī)的動力電源；

12、所述一次風(fēng)機(jī)用于將垃圾倉和滲瀝液收集池的廢氣至焚燒爐進(jìn)行燃燒；

13、所述煙氣凈化系統(tǒng)用于對焚燒爐燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化后達(dá)標(biāo)排放。

14、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述沼氣提純系統(tǒng)對沼氣提純的具體步驟如下：

15、步驟一、通過氣液分離器對沼氣進(jìn)行過濾排除沼氣中夾帶的游離水；

16、步驟二、再進(jìn)入冷凍干燥機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的干燥脫水；

17、步驟三、經(jīng)過干燥脫水后的沼氣進(jìn)入沼氣壓縮機(jī)將沼氣增壓至工藝運行壓力，由吸收塔底部進(jìn)入與吸收塔頂噴淋的貧胺液逆流接觸充分反應(yīng)，反應(yīng)后沼氣中的co2和h2s被貧胺液徹底吸收，ch4得到凈化從吸收塔頂部排出；

18、步驟四、吸收塔底流出的吸收過co2和h2s的胺液稱為富胺液，富胺液先與再生塔底部流出的貧胺液通過換熱器換熱后進(jìn)入再生塔上部閃蒸釋放出吸收的co2和h2s，閃蒸后的胺液在與蒸汽通過換熱器進(jìn)行加熱，進(jìn)行進(jìn)一步釋放co2和h2s實現(xiàn)再生得到貧胺液；

19、步驟五、貧胺液先后通過富胺液和冷卻循環(huán)水通過換熱器冷卻后再次進(jìn)入吸收塔進(jìn)行吸收，完成循環(huán)，再生釋放的co2和h2s混合氣稱為酸氣，酸氣通過循環(huán)水冷卻降溫回收夾帶的胺液。

20、采用上述方案，設(shè)置干法脫硫作為保障工藝確保h2s雜質(zhì)被完全去除，再進(jìn)行氣液分離、冷凍干燥等工序去除水分，得到天然氣，最后經(jīng)過過濾、調(diào)壓、計量、加臭后并入下游天然氣管網(wǎng)，且整個反應(yīng)過程，胺液為自循環(huán)，損失量極小。

21、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述沼氣與貧胺液反應(yīng)的化學(xué)化學(xué)方程式如下：

22、2r3nh+h2s→(r3nh)2s

23、(r3nh)2s+h2s→2r3nh2hs

24、r2nh+h2o+co2→(r3nh)2co3

25、(r3nh)2co3+h2o+co2→2r3nhhco3。

26、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括有膜式水冷壁、sncr脫硝、半旋轉(zhuǎn)噴霧干法脫酸塔、干法、活性炭噴射系統(tǒng)、布袋電除塵器、蒸汽-煙氣加熱器、scr脫硝、ggh、濕法洗滌塔。

27、采用上述方案，本提純系統(tǒng)酸氣的主要成分為co2和h2s，且氣量較小，h2s進(jìn)入爐膛后在高溫條件下氧化為so2，可由煙氣凈化系統(tǒng)處理后實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

28、作為一種優(yōu)選的實施方式，所述滲透液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)包括有初沉池、沉淀池、調(diào)節(jié)池、厭氧反應(yīng)器、硝化/反硝化系統(tǒng)、mbr膜系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。

29、采用上述方案，本提純系統(tǒng)廢水的主要來源為沼氣冷凝廢水，其主要污染物與垃圾滲瀝液接近，且廢水總量較小，可由滲瀝液及工業(yè)廢水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、該基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，需要配套公用工程系統(tǒng)有：電力、蒸汽、循環(huán)冷卻水、廢水、廢氣處理系統(tǒng)；垃圾電廠發(fā)電原理主要是主要通過焚燒垃圾生產(chǎn)蒸汽，通過蒸汽驅(qū)動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，同時垃圾電廠已配套建有廢水處理系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。因而垃圾電廠電力和蒸汽資源稟賦，實現(xiàn)自產(chǎn)自用，廢水和廢氣處理系統(tǒng)可協(xié)同處理沼氣冷凝水和酸氣，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)可提供充足的冷卻水資源，均可與本提純凈化工藝裝置需求形成良好匹配，資源集中調(diào)配，大大降低提純凈化工藝裝置的建設(shè)難度，縮短建設(shè)周期，減少投資和運行成本，更加便于管理，相得益彰。

技術(shù)特征：

1.一種基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于：包括垃圾倉、焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)、電氣系統(tǒng)、沼氣提純系統(tǒng)、滲透液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、滲透液收集池、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙氣凈化系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于：沼氣與貧胺液反應(yīng)的化學(xué)化學(xué)方程式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣凈化系統(tǒng)包括有膜式水冷壁、sncr脫硝、半旋轉(zhuǎn)噴霧干法脫酸塔、干法、活性炭噴射系統(tǒng)、布袋電除塵器、蒸汽-煙氣加熱器、scr脫硝、ggh、濕法洗滌塔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mdea工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，其特征在于：所述滲透液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)包括有初沉池、沉淀池、調(diào)節(jié)池、厭氧反應(yīng)器、硝化/反硝化系統(tǒng)、mbr膜系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于MDEA工藝開發(fā)的垃圾電廠沼氣凈化高效協(xié)同處理系統(tǒng)，包括垃圾倉、焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)、電氣系統(tǒng)、沼氣提純系統(tǒng)、滲透液和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、滲透液收集池、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙氣凈化系統(tǒng)，屬于沼氣凈化領(lǐng)域，配套公用工程系統(tǒng)有：電力、蒸汽、循環(huán)冷卻水、廢水、廢氣處理系統(tǒng)；垃圾電廠發(fā)電原理主要是主要通過焚燒垃圾生產(chǎn)蒸汽，通過蒸汽驅(qū)動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，同時垃圾電廠已配套建有廢水處理系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。因而垃圾電廠電力和蒸汽資源稟賦，實現(xiàn)自產(chǎn)自用，廢水和廢氣處理系統(tǒng)可協(xié)同處理沼氣冷凝水和酸氣，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)可提供充足的冷卻水資源。

技術(shù)研發(fā)人員：楊云峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：思銳環(huán)能科技（嘉興）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19