FuelCell Energy,Inc. 最近宣布,位于加利福尼亚州图莱里市废水处理设施的2.8 MW燃料电池项目开始商业运营。这个里程碑是五十年创新的高潮,它优化了SureSource电厂在现场可再生燃料发电方面的应用。
该公司于2003年首次发运商业发电厂,开始使用沼气。该系统的第一个250 kW系统在日本麒麟啤酒厂的沼气池中运行。一年后,该公司在华盛顿州伦顿的金县废水处理厂启动了今天的1.4MW SureSource 1500的第一个原型。在随后的几年中,该公司已在加利福尼亚州及世界各地的废水处理设施,农业设施和啤酒厂中部署了超过20兆瓦的以可再生沼气为燃料的燃料电池系统,这导致了最近刚刚投产的2.8兆瓦图莱里项目和开发中的1.4 MW San Bernardino项目。
FuelCell Energy一直专注于创新,导致该公司用于执行现场沼气应用的气体清洁和净化技术得到了一系列改进,从而从这种丰富且不断增长的可再生资源中获得了一流的清洁发电解决方案。通过广泛的经验开发出的一些关键进展包括:
双重燃料功能:在2003年麒麟啤酒厂的第一个应用中,该啤酒厂在周末不生产沼气,也没有天然气。FuelCell Energy开发了一项功能,可在沼气中断期间让其熔融碳酸盐燃料电池在丙烷上运行。现在,所有FuelCell现场沼气项目都具有备用燃料功能,而现场沼气由天然气或定向沼气的二次供应来支持。
燃料混合能力:在金县的工厂中,虽然需要始终如一的全功率输出,但沼气生产率在一周内变化。FuelCell Energy开发了一项功能,允许其燃料电池以沼气和天然气的任何混合比运行,在沼气利用率波动的同时将产量保持在工厂水平。现在,此燃料混合功能是FuelCell Energy平台的标准配置,可支持任何具有不同沼气可用性的项目。
改进的气体净化效果:由于用二氧化碳稀释,沼气的能量含量约为天然气的60%。沼气包含杂质,例如水分和高含量的硫。由于碳酸盐电化学的独特性质,二氧化碳稀释不会对碳酸盐燃料电池造成问题,但是,需要干燥气体并且需要去除硫。早期的项目使用第三方供应商提供气体处理系统,而这些供应商使用的各种方法主要基于内燃机的经验。其中一些系统无效或不可靠,并且在某些情况下由于燃料污染导致项目达不到预期。意识到需要利用自己的研发专业知识,FuelCell Energy在内部开发了一种改进的,专有的清理系统。首次SureSource治疗 自2016年9月以来,TM系统已在河滨市完美运行,它将成为所有未来沼气项目的关键要素。
先进的气体监测:硫的清除对于燃料处理非常重要,并且连续测量硫浓度的可用技术没有保护燃料电池所需的灵敏度或可靠性。FuelCell Energy开发了一种专有的硫磺检测方法,其灵敏度比市场上现有的方法灵敏得多。该技术已在Riverside投入使用,最近已安装在Tulare项目中,并将成为所有未来项目的关键部分。
美国农业部此前曾估计,美国沼气发电潜力为4.7吉瓦,其中包括0.6吉瓦废水,2.6吉瓦垃圾填埋场和1.5吉瓦农业1。世界沼气协会估计,废水和垃圾填埋气的全球潜力是美国的40至50倍,农业潜力是200倍以上。2 目前,这种潜力中只有一小部分被用于发电,这意味着沼气中的甲烷被排放或燃烧,对环境造成负面影响。利用FuelCell Energy开发的先进技术,沼气发电现场应用得到了广泛应用,可以消除这种浪费并有助于实现全球脱碳目标。