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：

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)境下的生化反應進行降解，通過將溶解在水中的有機物通過生化反應轉化為沼氣的形式，以實現(xiàn)高濃度廢水的凈化。根據(jù)調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、廉價、衛(wèi)生的可再生能源，可廣泛用作生產生活中的燃料能源，但沼氣中還存在大約29％的co2、1％的h2s和其他微量雜質氣體，使其難以被直接廣泛利用。因而需要通過進行提純凈化的方式使其能夠達到《天然氣》(gb?17820-2018)中二類天然氣或以上指標，使其能夠進入市政天然氣管網，擴展其再利用范圍和提升再利用價值。

技術實現(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、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、一次風機、引風機和煙氣凈化系統(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行焚燒；

6、所述鍋爐系統(tǒng)對垃圾燃燒的熱量生產高溫高壓蒸汽；

7、所述鍋爐系統(tǒng)生產的高溫高壓蒸汽，通過蒸汽管網輸送至汽輪機驅動汽輪機工作進行發(fā)電；

8、所述滲瀝液收集池用于對垃圾倉內的垃圾滲瀝液進行收集；

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

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、沼氣壓縮機和換熱器；

11、所述電氣系統(tǒng)可作為沼氣壓縮機、冷凍干燥機的動力電源；

12、所述一次風機用于將垃圾倉和滲瀝液收集池的廢氣至焚燒爐進行燃燒；

13、所述煙氣凈化系統(tǒng)用于對焚燒爐燃燒產生的廢氣進行凈化后達標排放。

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行過濾排除沼氣中夾帶的游離水；

16、步驟二、再進入冷凍干燥機進行進一步的干燥脫水；

17、步驟三、經過干燥脫水后的沼氣進入沼氣壓縮機將沼氣增壓至工藝運行壓力，由吸收塔底部進入與吸收塔頂噴淋的貧胺液逆流接觸充分反應，反應后沼氣中的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行加熱，進行進一步釋放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入吸收塔進行吸收，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，設置干法脫硫作為保障工藝確保h2s雜質被完全去除，再進行氣液分離、冷凍干燥等工序去除水分，得到天然氣，最后經過過濾、調壓、計量、加臭后并入下游天然氣管網，且整個反應過程，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的化學化學方程式如下：

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)達標排放。

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、調節(jié)池、厭氧反應器、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)處理后達標排放。

30、與現(xiàn)有技術相比，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蒸汽，通過蒸汽驅動發(fā)電機進行發(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，資源集中調配，大大降低提純凈化工藝裝置的建設難度，縮短建設周期，減少投資和運行成本，更加便于管理，相得益彰。

技術特征：

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、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、一次風機、引風機和煙氣凈化系統(tǒng)；

2.根據(jù)權利要求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：沼氣與貧胺液反應的化學化學方程式如下：

3.根據(jù)權利要求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、調節(jié)池、厭氧反應器、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)。

技術總結
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、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、一次風機、引風機和煙氣凈化系統(tǒng)，屬于沼氣凈化領域，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蒸汽，通過蒸汽驅動發(fā)電機進行發(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。

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