Главная Система сбора свалочного газа

Система сбора свалочного газа

Способы отвода и сбора свалочного газа (биогаза) полигонов ТКО делятся на активные и пассивные.

Пассивная система дегазации основана на природных процессах конвекции и диффузии и устанавливается в местах низкого газообразования и отсутствия перемещения газа. Пассивные методы дегазации не применяются для полигонов с внутренними изолирующими слоями.

Пассивная схема дегазации применяется для полигонов емкостью не более 40 000 т, для старых хранилищ ТКО с невысоким уровнем выделения биогаза или для полигонов с высоким уровнем фильтрата.

Пассивные системы базируются на принципах природного градиента давления и механизмах конвекции.

Скважины для пассивной дегазации монтируются после закрытия полигона путем устройства буровых колодцев диаметром 600 мм до отметки -4,000м от поверхности рекультивированного полигона, в которые помещается перфорированная полиэтиленовая (или поливинилхлорида, полипропилена высокой плотности, стеклопластика) труба, диаметром 200 мм. Пространство между трубой и стенками скважины послойно заполняется песчано-гравийной смесью с послойным уплотнением, с крупностью скелетной фракции 20-40 мм, с содержанием карбонатов менее 10%, до отметки – 1,6 м., бетоном до отметки – 0,3 м.

На поверхности монтируется бетонный оголовок с антивандальной системой и зонтом с пассивной вытяжной вентиляцией, препятствующей попаданию дождевой воды в колодец.

Отверстия располагаются в шахматном порядке на расстоянии 100 мм друг от друга из расчета 1 скважина на 7500 м3 отходов.

Скважины располагают на расстоянии 10-15 м от края тела полигона. Площадь вокруг скважины на расстоянии 1,5-2 м изолируется глиной толщиной 0,3-0,4 м для обеспечения крепления скважины и проникновения внутрь скважины поверхностных вод.

Активная система дегазации должна состоять из следующих компонентов:

  • Система траншей или газовых скважин;
  • Газоперемещающее оборудование, состоящее из компрессора или вентилятора и системы магистральных газопроводов;
  • Оборудование для осушки биогаза и удаления конденсата;
  • Оборудование для сжигания биогаза/

Система газовых скажин представляет комплекс вертикальных, погруженных на разную глубину в массу отходов, и горизонтальных скважин, образующих сетчатую, газодренажную сеть. Биогаз собирается через дренажные трубы на газосборные станции.

На газосборной станции газосборные трубопроводы объединяются и через распределяющую арматуру подключаются к газотранспортному трубопроводу, по которым свалочный газ поступает на газокомпрессорную станцию (ГКС).

На ГКС осуществляется очистка и осушка свалочного газа. Технология очистки и осушки представляет собой:

  • использование конденсатоотводчиков и сборников конденсата для отвода лишней влаги из свалочного газа;
  • использование демистра (каплеуловителя) в технологической схеме системы. Полотно демистра удаляет влагу из потока свалочного газа. Дополнительно вмонтированное нетканое полотно отделяет частички грязи. Степень очистки приблизительно соответствует газовому фильтру с единицей очистки 10 μm.
  • очистка свалочного газа от примесей серы (при необходимости). Для очистки применяется мокрый скруббер.
  • очистка свалочного газа от органических соединений, соединений фтора и хлора, тяжелых металлов, окисей серы и кремния. Для очистки применяется активированный уголь.

На участке трубопровода между газовой скважиной и газокомпрессорной станции, вследствие охлаждения обогащенного водой газа, выделяется конденсат, который в конденсатоотводчиках и в сборниках конденсата отделяется от потока газа и возвращается на территорию полигона для увлажнения или откачивается насосной машиной.

Обезвреживание свалочного газа происходит в высокотемпературном факеле. Диапазон рабочей температуры факела: от 1000 C до 1200 C. Эффективность обезвреживания свалочного газа в высокотемпературном факеле выше 99%, время задержания свалочного газа в камере сгорания не менее 3 с, минимальная концентрация метана (CH4) 12% об. (без дополнительного топлива, без нагревания и при 0% кислорода).

Высокотемпературный факел обеспечивает выбросы СО не более 50 мг/м3 и выбросы NOx не более 150 мг/м3.

В системе обязательно присутствуют огнепреградители перед и после каждого источника воспламенения, термоэлементов.

Блочная теплоэлектростанция (БТЭС) предназначена для одновременного производства электрической и тепловой энергии.

Механическим источником выработки энергии является приводной газопоршневой V- образный двигатель фирмы с коэффициентом использования топлива более 90%.

Электрический КПД БТЭС около 42 %.

Источником тепловой энергии является сам приводной двигатель (когда находится в работе), а точнее горячее масло (+90 ºС ), горячая охлаждающая жидкость ( +90 ºС ) и горячие выхлопные газы ( от + 450 ºС до + 500 ºС ). Тепловой КПД БТЭС составляет около 45 — 46 %.

Общий КПД БТЭС составляет до 87 %.

Преимущества:  

  • снижение негативного влияния полигона ТКО на локальном уровне, уменьшение эмиссии метана и органических соединений, исключение неприятных запахов;  
  • уменьшение уровня пожаро- и взрывоопасности на территории полигона ТКО, снижение гидравлического напора в теле полигона, предотвращение газовых вспышек, управление миграцией биогаза;  
  • возможность продолжения эксплуатации полигона по высоконагружаемой схеме;
  • повышение уровня безопасности труда для сотрудников полигона ТКО;  
  • использование возобновляемых источников энергии (теплотворная способность свалочного газа – 5 кВт*ч/м3 позволяет получить 2,04 кВт*ч/м3 электроэнергии и 1,96 кВт*ч/м3 тепловой энергии).

Напишите нам

[recaptcha]