热系统考虑
扩口(直接燃烧)的传统方法是利用收集到的释放减少垃圾填埋场温室气体。扩口抽是一种经济的方法,也不受控制的释放排放量的降低爆炸的风险。垃圾填埋气弹的工作原理很简单,释放是通过将点燃它接触到空气的供应。不同配置的管道和室可用于这一目的。在今天的市场上,开启和关闭耀斑类型是可用的。开放的火焰燃烧垃圾填埋气明火,而封闭的火焰燃烧垃圾填埋气在垂直圆柱或直线圈地。这些耀斑类型的细节可能发现在环境机构和苏格兰环境保护署的报告(2002)。另一方面,由于收集气体大量的热值,它可能被利用来产生电能和/或热量。最常用的技术,利用抽是内燃机,紧随其后的是燃气涡轮机。 Additionally, SOFCs are very promising candidates to be used in landfill sites in the future due to their advantages discussed in the previous and following sections. These technologies are discussed in detail in the following subsections.
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- 图8.1温室气体排放路线在垃圾填埋场释放收集系统。
8.3.1内燃机(ICE)
内燃机是应用最广泛的技术,从抽发电,主要是因为它的经济可行性。这些引擎是有吸引力的,因为他们是紧凑,易于运输。的主要缺点是产生大量的氮氧化物和CO排放这些引擎与其他技术相比,造成空气污染。稀薄火花点火发动机是最常见的类型的冰用于垃圾填埋场。当这些引擎操作使用抽,发动机功率评级通常减少5 - 10% (SCS工程师,1994)相比,操作使用ios版雷竞技官网入口 。应该注意的是,美联储释放之前的冰,水分和particu-lates必须清除引擎的公差范围,以免降低发动机效率和可靠性,增加更多的定期维护的必要性。
这些引擎的输出功率300千瓦和3.6千瓦之间不同个体单位(环境机构和苏格兰环境保护署,2004)。一般来说,许多冰共同运作根据生成的释放产生更多的力量。典型的垃圾填埋场运营这种类型的发动机还应该包括一个火炬气燃烧释放收集超过最大需求的引擎,燃烧生成的气体是足够低时抽来证明的操作引擎,和运营维护。
8.3.2燃气轮机(GT)
燃气轮机是第二受欢迎的技术,利用抽。目前大多数的燃气轮机操作在垃圾填埋场的简单循环,单轴类型。他们非常类似于天然气涡轮机除外,因为低热值,燃油调节阀门和喷油器的数量翻了一倍(SCS工程师,1997)。在其操作过程中,大量的空气进入压缩机。
空气压缩后,它与燃料在燃烧室混合,燃烧气体膨胀在涡轮电力生产。一定数量的这种力量是用来驱动压缩机。
冰相比,燃气轮机的氮氧化物和CO排放更低,也更少的移动部件。他们的废气也可以利用热电联产应用程序。然而,如果发电更重要的是在一个应用程序中,燃气轮机是不利的,因为它有一个低电效率比冰。其他缺点有较高的资本成本,寻求组队供应负载和环境空气温度变化敏感,,不适合中等大小的垃圾填埋场。对小型垃圾填埋场、微型燃气轮机通常选择代替燃气涡轮机。
8.3.3固体氧化物燃料电池(SOFC)
固体氧化物燃料电池是一种新兴技术,有望取代传统l雷竞技 像冰和燃气轮机一旦成为经济竞争力。固体氧化物燃料电池具有较高的电效率、降低排放,废气温度较高,以使得它可以被用于热电联产应用,安静的操作,和更少的移动部件相比,传统的系统。
有示威游行的固体氧化物燃料电池操作使用沼气(新闻,2005,2007)。这些示威活动包括沼气生产从污水处理厂的污水和动物粪便。最近报道,平面固体氧化物燃料电池单元在芬兰,这将产生20千瓦的电力和14 - 17千瓦的热输出,被认为是世界上第一个固体氧化物燃料电池是由于抽(新闻,2008)。
释放应用程序的固体氧化物燃料电池是一个非常有吸引力的选择,因为它可以使用氢气和一氧化碳作为燃料,改革从甲烷。在高温固体氧化物燃料电池,这种改革发生在燃料电池;这就是所谓的直接的改革。改革机制由水气交换控制和蒸汽重整反应,方程式。8.2 - -8.3所示。在某些情况下,最好使用干燥的改革者寻求组队进入之前防止碳沉积的固体氧化物燃料电池阳极催化剂。干重整反应Eq。(8.4)所示。
甲烷+ H20-3H2 + C0 (8.3)
应该注意的是,必须受到一个广泛收集抽气清理过程之前进入固体氧化物燃料电池由于高水平的污染物在气。固体氧化物燃料电池的公差范围这些污染物可能会发现在文献中(森那美et al ., 2002;Xenergy, 2002)。
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