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垃圾填埋气提取解决方案

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工艺概述 

垃圾填埋场内的有机废物经重型设备覆盖、压实,便开始生物分解过程,该过程不涉及氧气和有机物分解。HOFFMAN & LAMSON 鼓风机会提取厌氧消化工艺中的副产物。多孔管道系统采用真空来控制和回收期间产生的气体。该气体主要由 50-70% 的甲烷 (CH4) 和 25-50% 的二氧化碳 (CO2) 组成,危险但有潜在的用途。如果气体继续留在垃圾填埋场,会发生爆炸。如果泄漏到大气中,会形成挥发性有机化合物 (VOC),这种有害气体会产生烟雾。 

美国的垃圾填埋场必须估算排放到大气中的非甲烷有机化合物的数量。如果每年的排放量超过 50 吨,就需要控制和清洁该气体,去除非甲烷的有机化合物。通常情况下,会将甲烷气体烧掉或用作火炬气,这需要利用一个真空发生器和压缩机,将气体从地下抽走并输送到火炬中。 

Solutions For Landfill Gas Extraction

930 系列

多级离心鼓风机

多级离心鼓风机是需要均匀压力、无脉动流与无油运行的工艺的理想解决方案。

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BioGas System

工程系统

通用工业水与废水处理工業和商業真空系統

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Rigel Controls

控制与能源管理

通过从模拟监视器到最新数字控制器的多种控制器与能源管理系统管理离心系统。
模拟控制器 MDOCS 控制系统 数字控制面板 MultiGard 控制器

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max seal

MAX 密封

MAX 密封升级可减少逸散性排放与降低拥有成本,是填埋气体操作的理想之选。

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Landfill Gas Extraction Process Overview

HOFFMAN & LAMSON 鼓风机便是理想的解决方案,因为它们非常适合处理垃圾填埋气火炬系统通常所需的压力和流量。

如果经济上可行,可将填埋气净化成符合管道外输标准的“可再生天然气”或“生物甲烷”。也可以将填埋气注入输气管网,与天然气混合。此外,生物甲烷气体可用于加热水、空气或工业过程的加热部分。生物甲烷经过压缩,可以为内燃或燃料电池车提供动力。 

Hoffman & Lamson 为垃圾填埋气应用提供经久耐用、经济高效的鼓风机/抽风机。这些垃圾填埋气解决方案安全可靠,只需极少的维护,包括:

  • 采用重型铸铁结构 
  • 具有焙干酚醛涂层,可在恶劣环境下延长设备使用寿命
  • 动平衡转子总成 
  • 拥有 115 年以上的丰富工程专业技术知识 
  • 提供不锈钢材质备选,防止 H2S 腐蚀 
  • 配备 MAX 密封,机械密封升级,泄露率几乎为零

Gas Boosting System For North American WWT Facility

Hoffman & Lamson 为北美污水处理厂设计气体增压系统

在为 CHP 工厂设计填埋气清洁和转换系统时,Hoffman & Lamson 遇到了难题。

 

下载案例研究

HOFFMAN & LAMSON 垃圾填埋气鼓风机/抽风机非常灵活,支持可变流量(配备或不配备变频驱动器(VFD)),对于维持燃烧所需的适当流量至关重要。此外,我们的鼓风机/抽风机十分高效,并可为客户定制配置,有助于提高能效、节约成本。

而且,我们的鼓风机/抽风机没有易损件,基本无需维护;但仍建议开展常规和预防性维护,停机时建议在现场进行维护。

Medium Flow Performance Chart

垃圾填埋气应用中常用的鼓风机/抽风机容量

  • 进气流量:100 - 10,000 CFM (170 - 16,900 m3/h)
  • 总压差:0.5 - 26 psig (0.03 - 1.8 bar g) 
  • 真空范围:1 - 19 inHg (35 - 640 mbar)
  • 造构材料:铸铁与碳钢轴以及铝叶轮 
 

垃圾填埋气环保工艺和应用 

垃圾填埋气工艺从分解开始,常见的应用包括从垃圾填埋气中提取火炬气,以及将垃圾填埋气转化为能源。 

 

分解 

重型设备覆将垃圾堆填区的有机废物覆盖、压实,有机物便逐步分解。分解分为四个阶段:
  1. 好氧细菌在消耗氧气时,将物质分解。主要的副产物是 CO2。
  2. 氧气耗尽后,厌氧工艺开始将物质转化,产生酸,这是第二阶段,进而形成乙酸盐。此时,产甲烷菌开始自我繁殖。
  3. 这一阶段开始后,好氧细菌会消耗第二阶段产生的酸,进而形成乙酸盐。此时,产甲烷菌开始自我繁殖。
  4. 当垃圾填埋气的成分和产生率相对稳定时,便进入第四阶段。此时,填埋气通常含有 45-60% 的甲烷体、40-60% 的 CO2 和 2-9% 的其他气体,如硫化物。在这一阶段,填埋气的产生速度稳定,约持续 20 年。 

Landfill Gas To Flare Process Overview

从垃圾填埋气中提取火炬气

垃圾填埋场厌氧工艺产生的甲烷气体必须排放,以防爆炸。为了安全处理,往往会让该气体燃尽。

新建垃圾填埋场经过精心准备,地基由粘土、沙子和隔膜筑成,以防渗滤液渗入地下水。填入一层垃圾后,用机械压实,在上面盖一层土。 

再填入另一层垃圾,盖上土,以此类推,直到将垃圾填埋场填满。然后,在该区域的顶部覆盖特殊的低渗透土壤、HDPE 膜、土壤和植被。之后,在该区域钻孔、铺设管道,收集有潜在危险的甲烷气体。排气管的数量取决于许多因素,包括分解速度、气候、厚度、层数等。多级离心鼓风机/抽风机会促使气体混合物(主要是甲烷气体和二氧化碳)离开填埋场,并将其送往填埋气喷口火炬。 

该工艺可以使用一台或多台多级离心鼓风机/抽风机。一台鼓风机/抽风机可以从 20 或 50 个排气管中抽气; 然而,排气管必须设计成能吸出均匀的真空。可以用多台鼓风机/抽风机来解决这个潜在的问题。 

Landfill Gas To Energy Process Overview

将垃圾填埋气转化为能源

垃圾填埋场厌氧工艺产生的甲烷气体必须排放,以防爆炸。这种气体是宝贵的能源,通常可以储存起来。 

如果经济上可行,可将甲烷气体净化成符合管道外输标准的“可再生天然气”或“生物甲烷”。也可以将填埋气注入输气管网,与天然气混合。此外,生物甲烷气体可用于加热水、空气或工业过程的加热部分。生物甲烷经过压缩,可以为内燃或燃料电池车提供动力。 

填埋区气体鼓风机/抽风机通过甲烷和二氧化碳混合物后,它将转变成第二鼓风机/抽风机(除去硫化氢)、染色器、洗涤塔,或是用来净化气体。在这种情况下,可以从甲烷中分离出食品级 CO2 。也会清除妨碍燃烧的微量硅氧烷污染物。可能需要一个后置冷却器来冷却压缩后的挥发性甲烷气体。经过净化的甲烷气体被转移到储存容器中,这些气体在该工艺中可以使用,或者注入天然气供给网。 

值得信赖的专家 

设备经过测试,才会交给客户或最终用户。从而,保证品质上乘,避免停机。Hoffman & Lamson 也因此享誉全球,它拥有世界领先的工程化解决方案、产品质量上乘、经济高效。目前,有 100,000 多台 HOFFMAN & LAMSON 多级离心鼓风机/抽风机在世界各地运行。

关于我们

Hoffman™ 与 Lamson™ 品牌离心鼓风机与抽风机是 Gardner Denver Inc. 开发的多种压缩空气与气体技术之一。

作为始创于美国的企业,现已成为 Nash 分部的一员。在 100 多年时间内,Hoffman™ 与 Lamson™ 品牌一直以卓越性、可靠性和客户满意度树立行业标准。创立于 1880 年的 Lamson 和创立于 1905 年的 Hoffman 是客户知晓和一直信赖的品牌。

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