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原料处理技术不完善制约沼气发电

作者:游艇会官网 发布时间:2020-12-24 06:03 点击:

  沼气发电原料处理技术五花八门,到底哪种技术科学合理,尚没有标准答案。这需要企业在掌握技术要领后,根据不同的项目进行量身定制,否则“依样画葫芦”,失败风险很大。

  在近日举办的“全国厨余(餐厨)垃圾资源化利用技术交流大会”上,多位企业人士指出,“沼气发电发展潜力大”“市场前景广阔”。不过,接受采访的业内专家却普遍认为,虽然我国沼气发电技术较为成熟,但其前端原料的处理技术纷繁复杂,不少技术还有待完善,不宜把行业吹得“天花乱坠”。

  研究数据显示,沼气发电只是“小个子”,2019年仅占生物质发电装机的4%。虽然沼气发电装机容量占比少,但沼气发电的原料却有禽畜粪便、秸秆、杂草、垃圾、污水、污泥等,这些原料通过厌氧发酵技术处理产生沼气后可发电、供热,实现资源化利用。

  在中国投资协会能源投资专业委员会副会长庄会永看来,沼气发电的模式、路线都很成熟,因地制宜的沼气发电有利于处理粪便和湿垃圾,应该鼓励。但是把沼气提纯燃气作为“升级、转型”来取代发电,是错误的做法。沼气无论是发电还是提纯,都受原料、气候以及沼液沼渣废弃物环保处理的限制。“以农作物秸秆用于沼气发电或提纯燃气为例,除了原料品种限制问题,以及原料发酵后期面临污水、沼渣等一系列环保问题外,还需要考虑冬季寒冷区域规模化发酵工艺能耗很高、原料及剩余物储运困难等因素,这些都增加了项目整体的成本,严重影响其经济性。”庄会永对记者说。

  浙江省政府相关人士对记者直言:“原料处理技术不突破,秸秆发电只能处于‘叫好不叫座’的尴尬处境,很难作为主材用于沼气生产。目前,沼气发电商业化的关键问题是原料技术问题,现有技术无法保证沼气稳定生产。”

  如今,沼气发电最难的问题在于原料的厌氧发酵处理。厌氧发酵工艺技术类型较多,根据发酵温度的不同可分为常温、中温和高温发酵;按照投料运转方式可分为连续和序批式发酵;按照发酵物料中固废含量的多少可分为湿式和干式厌氧发酵;按照反应是否在同一反应器进行分为单相和两相厌氧发酵。“沼气发电原料处理技术五花八门,到底哪种技术科学合理,尚没有标准答案。”一位不愿具名人士坦言。

  虽然在业内专家看来,有机固体废弃物总固体浓度大于20%的干式厌氧发酵技术是沼气最主要的发展方向之一,但我国目前运用湿式厌氧发酵技术较多,国内建成并持续稳定运营的干法厌氧沼气发电项目屈指可数,建成的干法厌氧沼气发电项目也存在很多难题尚待破解,比如减量化指标、资源化利用率指标、经济效益指标等不如焚烧、填埋等手段。

  “主要原因在于,国内有些企业在学习、模仿发达国家干式厌氧发酵技术的过程中,只学到了它的轮廓,未能学到它的精髓,导致项目在调试运行过程中问题不断,或者失败。”厦门市联谊吉源环保工程有限公司刘军晓直言,“比如,未能摸清设备构造、设备参数的作用,在细节上做得也不到位。即使采用了全套的沼气发电进口设备,调试运营也会困难重重。”

  刘军晓坦言,国内外项目处理物料的性质、成分不同,没有项目经验积累。而不同类型干式厌氧发酵技术都具有它们的“个性”,我们需要在掌握其要领后,根据不同的项目进行量身定制,否则“依样画葫芦”,失败风险很大。

  在此背景下,多位业内人士认为,我国沼气发电原料处理环节需要建设一批示范项目或者示范区,探索新技术、商业模式、收费机制等。此外,企业也应通力合作,共同为行业献计献策,打破技术制约瓶颈,进而促进行业健康发展。

  厦门市联谊吉源环保工程有限公司技术部经理陈家钦表示,从沼气原料预处理到厌氧发酵,再到沼气资源化处理等全生产过程,前后紧密关联,需要同步稳定运行,否则会因某个环节不畅,造成连锁反应、整体生产停滞。“以厨余沼气发电为例,目前亟需建立厨余垃圾厌氧发酵行业技术平台,从理论到实践进行全系统梳理。应在原料、气候适宜的地方积极开展试点示范,通过成功的示范工程总结经验,完善厨余垃圾厌氧发酵工程项目的设计、建设、运行相关标准,这样才有利于行业健康发展。”

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