1、9生物燃氣高效制備熱電聯產技術一、技術名稱：生物燃氣高效制備熱電聯產技術二、技術類別：零碳技術三、所屬領域及適用范圍：電力行業生物質熱電聯產四、該技術應用現狀及產業化情況生物燃氣高效制備熱電聯產技術已在國內多家大型沼氣工程中推廣應用，目前在國內大型沼氣工程中推廣率約10%-15%其關鍵設備已實現國產化，有效降低了工程造價和運行成本。五、技術內容1. 技術原理該技術通過高濃度中溫厭氧發酵，降解畜禽糞便、農業廢棄物、餐廚垃圾等有機廢棄物并生產沼氣，所產沼氣集中收集凈化處理后通過燃氣發電機發電。同時采用余熱回收技術回收發電機缸套水及煙道氣的余熱，用于發酵系統自身的增溫和供暖。高含砂糞便原料的水解除砂

2、技術、高氨氮高效厭氧發酵技術、沼氣生物脫硫技術和冬季寒冷地區厭氧罐增溫保溫技術等已實現技術集成和國產化，成功解決了畜禽糞便原料發酵產沼氣過程中高含砂量、高氨氮和高含硫量等難題。2. 關鍵技術（1）水解除砂技術及裝置在預處理階段設置水解除砂池，采用水解工藝實現糞砂分離。采用螺旋除砂機械將水解池底部沉砂排出池外，避免了砂對設備管道的磨損和在厭氧罐內的沉積，保證系統的高效穩定運行；（2）高氨氮高效厭氧發酵工藝和關鍵裝置研發耐高氨氮菌種培養技術及厭氧發酵工藝，將厭氧發酵氨氮耐受濃度從常規的3000mg/LS升至6000mg/L以上，為高濃度純雞糞厭氧發酵創造了條件；（3）新型低能耗慢速中心攪拌技術采用

3、新型低能耗慢轉速中心攪拌機，保證了罐內的充分傳質和傳熱，并比傳統的機械攪拌節能50%以上；采用自主研發的新型套管密封技術，提高了設備的效率和可靠性。3. 工藝流程生物燃氣高效制備熱電聯產工藝流程如圖1所示，主要包括以下幾個步驟：（1）原料預處理通過預處理技術去除原料中不適宜進入厭氧罐的雜質，如砂子、長纖維、玻璃等無機雜質，然后通過進料裝置將預處理后的原料輸入厭氧發酵罐；（2）厭氧發酵及后處理原料在厭氧罐內發酵并生產沼氣，根據實際需求可設置一級或二級發酵。發酵后的殘余物可根據實際需求進行固液分離，沼渣可作為有機肥加工原料，沼液可直接用作有機肥回灌農田，或用于生產高端液態有機肥；（3）沼氣凈化貯存

4、發酵產生的沼氣經脫硫系統去除其中的硫化氫，然后通過脫水裝置除去其中的水分，凈化后的沼氣儲存在貯氣柜中備用；（4）沼氣發電及余熱回收貯氣柜中的沼氣輸送至燃氣發電機進行發電，并通過余熱回收系統回收余熱用于發酵系統增溫。圖1生物燃氣高效制備熱電聯產技術工藝流程圖六、主要技術指標1 .總固體（TS）可達8%12%2 .發酵溫度35c38C；3 .中溫條件下容積產氣率1.5m3/m3d;4 .年穩定運行時間350天。七、技術鑒定情況該技術于2012年獲得國家能源科技進步三等獎，并連同其他相關技術共同獲得2012年度國家科技進步二等獎，已獲得兩項國家發明專利。八、典型用戶及投資效益典型用戶：山東民和牧業股

5、份有限公司、北京德青源農業科技股份有限公司和中糧集團等。典型案例1案例名稱：山東民和牧業3M陽氣發電熱電聯產工程建設規模：3M%氣發電工程，日處理雞糞500噸和污水500噸。項目建設條件：發酵原料充足，有適合的建設場地。主要建設內容：建設2座2400m水解池、8座3200m厭氧發酵罐、1座2000m后發酵罐、1臺2150m雙膜干式貯氣柜、3臺1064kV®氣發電機組。主要設備為水解池攪拌機、厭氧發酵罐、厭氧發酵罐攪拌機、生物脫硫塔。項目總投資為7000萬元，建設期1年。年減排量19600tCQ,年經濟效益1670萬元，投資回收期4年。減排成本為150200元/tCO2。典型案例2案例名稱：寧波萬隆酒精廠2X1.56MW8氣發電熱電聯產工程建設規模：2X1.56MWfe電聯產發電機組，日處理酒精醪液1600t/天。項目建設條件：酒精醪液1600t/天，占地25畝。主要建設內容：建設4座4000m厭氧發酵罐，2臺1.56MW熱電聯產發電機組。主要設備為厭氧發酵罐、熱電聯產發電機組。項目總投資5000萬元，建設期1年。年減排量21000tCQ,年經濟效益1735萬元，投資回收期3年。減排成本為100150元/tCO2。九、推廣前景和減排潛力根據國家可再生能源中長期發展規劃目標，到2020年計劃建成規模化沼氣工程16000座