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头条 | 沼气净化进入城镇天然气管网可行性分析

作者:admin 发布日期: 2019-08-01 二维码分享
头条 | 沼气净化进入城镇天然气管网可行性分析
河南沼气设备厂家之沼气的甲烷含量在50%-65%之间,经提纯和净化后可提升到97%左右,和常规的化石天然气一样,可并入城市燃气管网。将沼气提纯和净化后得到的生物天然气并入天然气管网,可利用现有的天然气输送设施,更加方便沼气的远距离输送而且能节约运输成本,可进一步推动沼气作为可再生绿色能源融入到当今的能源供应体系中。
图片来源于网络)
 
一、沼气净化进入天然气管网的使用现状
 
1、国外现状
 
欧盟的一些国家在沼气净化制取天然气并网方面走在世界前列。
 
1、德国先意识到沼气直接用于热电联产浪费严重,开始重视生物天然气,还制订了2020年和2030年沼气产量分别达到60×108m3(占天然气消费量的6%)和100×108m3的目标。
 
2、2010年7月,法国经过建立工业标准,对应用生物天然气的安全性及对人体健康影响进行评估后,通过新环保法案,强制性收购生物天然气并给予并入天然气管网的优惠性补贴。
3、瑞典政府通过财政补贴、免除税赋和政策引导等方式鼓励产业沼气净化提纯后并入地区天然气管网或用作车用燃料。
 
2、国内现状
 
1、近年来,中国政府出台了一些鼓励沼气并入燃气管网的政策措施。如《中华人民共和国可再生能源法》第十六条规定:国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料,鼓励发展能源作物。利用生物质资源生产的燃气和热力,符合城市燃气官网、热力管网的入网技术标准的,经营燃气管网、热力管网的企业应当接受其入网。
2、同时也发布了一些支持生物天然气发展的政策措施,如2019年2月21日国家能源局综合司发布了《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》的通知,通知中指出:到2020年,生物天然气实现初步发展,初步建立产业体系,政策体系基本形成。到2025年,生物天然气具备一定规模,形成绿色低碳清洁可再生燃气新兴产业。到2030年,生物天然气实现稳步发展,年产量超过300亿立方米。
 
二、沼气净化进入天然气管网的主要问题
 
沼气净化进入城镇天然气管网可能出现如下三个主要问题:
 
1、由于沼气生产不稳定,可能造成天然气公司调度困难。
2、净化沼气热值不稳定,华白数波动超过国家标准GB/T 13611-2018《城镇燃气分类和基本特性》的规定值,将严重影响天然气用户正常使用。
3、净化沼气含水量超标,输配过程中易形成冰堵,损坏天然气设备,影响管网运行和用户用气。
三、沼气与管道天然气的基本参数与特性
 
表1、沼气与管道天然气燃烧特性参数对比

分析沼气的基本参数、特性和表1数据可以看出,沼气中的CO2组分含量高是造成上述差异的根本原因。对沼气进行净化处理,使CO2组分体积含量低于3.0%,并脱除掉其他杂质,比如水分、H2S组分等,使其各项指标符合进网要求。
四、沼气净化进入天然气管网技术措施
 
沼气净化进入城镇天然气管网工艺流程可参考图1。
 
1、沼气净化进入城镇天然气管网工艺流程图
 
1、净化沼气组分检测
为了解决净化沼气热值不稳定、华白数波动超过规定值的问题,需要实时检测净化后沼气的组分。
 
2、净化沼气水露点检测
净化沼气水露点应始终保持在低于环境温度5℃,确保所有天然气设施不因冰堵而影响使用。采用水露点检测仪对净化沼气水露点进行检测,并将检测的数据上传到控制中心。
 
3、不合格的沼气回流再净化
净化沼气经组成检测和水露点检测后,若数据不满足要求,即为检测不合格的沼气,通过控制中心自动将出厂电磁阀关闭,将回流管道上的回流电磁阀打开,使检测不合格的沼气回流到沼气净化装置,再进行净化。
 
4、合格的沼气进入城镇天然气管网
净化沼气组分检测和水露点检测全部数据合格时,出厂电磁阀打开,净化沼气进入调压计量柜,通过调压器、流量计、自动加臭机后,进入城镇天然气管网。
 
结语
 
沼气应用在城市燃气领域,利用方式有多种,可供选择的工艺路线也较多,不同的工艺适应不同工况,且生产成本有差异。因此,依据沼气产地条件和天然气管网的实际情况,经过技术经济分析比较后,选取优化的工艺技术方案加以利用,有利于提高整体经济效益,实现提升沼气利用附加值的目标。
 
参考文献:
 
[1] 张学妙 净化沼气进入城镇天然气管网的技术措施 《煤气与热力》 1000-4416(2019)04-0B10-03
[2] 罗东晓 利用沼气生产城镇燃气的工艺及技术方案 《天然气工业》 2011,31(5),107-110
来源:@沼气圈
 

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