本發(fā)明屬于垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項建設(shè)取得巨大成就，同時也付出了巨大的資源和環(huán)境被破壞的代價，面對嚴(yán)峻的資源環(huán)境形勢，堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要內(nèi)容，《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確提出堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。

目前，生活垃圾焚燒發(fā)電廠均設(shè)有貯存垃圾的垃圾池，其設(shè)置的初衷是為了避免短時間內(nèi)焚燒垃圾量的不足而使焚燒爐停運(yùn)，導(dǎo)致增加啟、停爐次數(shù)，從而發(fā)生此期間煙氣污染物較難控制的問題。我國的生活垃圾普遍具有“水分高、熱值低”的特性，為了保證垃圾在焚燒爐內(nèi)能夠充分燃燒，需要在垃圾池內(nèi)堆放發(fā)酵一段時間，瀝出部分水分，以提高進(jìn)爐焚燒垃圾熱值，因此一般工程設(shè)計中垃圾池有效容積按照7天左右的額定垃圾量確定。在正常設(shè)計的堆放發(fā)酵時間內(nèi)，發(fā)酵效果的好壞主要取決于垃圾溫度，溫度適合，發(fā)酵效果好，瀝水效果也好，進(jìn)爐焚燒的垃圾熱值相對就高，有助于實現(xiàn)全廠穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。通常在春夏秋季節(jié)，垃圾及垃圾池內(nèi)溫度能夠滿足發(fā)酵、瀝水要求，但在冬季，特別是北方寒冷地區(qū)，垃圾入廠溫度低，甚至其中夾雜有冰雪塊，導(dǎo)致垃圾池內(nèi)堆體溫度較低，發(fā)酵、瀝水效果差，大大降低了進(jìn)爐垃圾的熱值，這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。同時，垃圾焚燒廠對除塵器處理后的煙氣余熱未進(jìn)行有效的回收利用；此外鍋爐污水的熱量也未得到有效的利用。因此，本發(fā)明利用系統(tǒng)產(chǎn)生的不同熱源來輔以換熱滲瀝液，從而改善垃圾池料堆發(fā)酵程度，使得垃圾熱值得到提高，進(jìn)而增強(qiáng)發(fā)電廠在冬季的發(fā)電量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的方法及系統(tǒng)，通過利用現(xiàn)有垃圾焚燒爐系統(tǒng)，提取尾部煙氣和排污水中的廢熱，為垃圾池或滲瀝液提供熱源，而不再需要另行設(shè)置蒸汽或加熱裝置作為熱源，從而達(dá)到熱能綜合回收利用的效果。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的方法，具體包括：利用垃圾焚燒系統(tǒng)中經(jīng)煙氣凈化處理后的尾部煙氣的余熱和\或排污水廢熱對滲瀝液實施換熱；再將換熱后的滲瀝液回噴向垃圾池。

優(yōu)選的，所述滲瀝液為所述焚燒廠內(nèi)產(chǎn)生的滲瀝液，所述排污水為余熱鍋爐排放的排污水。

優(yōu)選的，還利用所述的尾部煙氣的余熱對外界導(dǎo)入的冷空氣進(jìn)行換熱；再將換熱后的熱空氣引入垃圾池內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的系統(tǒng)，包括：滲瀝液池，分別與垃圾池和排污擴(kuò)容器相連；第一換熱器，為氣-液換熱器，設(shè)有煙氣通道和液體通道，所述液體通道的入口連接于滲瀝液池，其出口通過滲濾液回噴裝置連接于垃圾池，所述煙氣通道的入口連接于垃圾焚燒系統(tǒng)中經(jīng)煙氣凈化處理后的尾部煙氣。

進(jìn)一步，所述第一換熱器的液體通道入口和出口分別設(shè)置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，其煙氣通道入口和出口分別設(shè)置有第三溫度傳感器和第四溫度傳感器。

進(jìn)一步，所述滲瀝液回噴裝置包括噴灑組件，所述噴灑組件包括布置在所述垃圾池墻體上部四周的水管，所述水管上并列設(shè)置有向所述垃圾池內(nèi)中央的垃圾料堆噴射的噴嘴。

本發(fā)明還提供另一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的系統(tǒng)，包括第二換熱器，為氣-氣換熱器，設(shè)有空氣通道和煙氣通道，所述空氣通道的入口連接于外界空氣，其出口連接于垃圾池，所述煙氣通道的入口連接于尾部煙氣。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果有：其一，本發(fā)明通過利用垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣和\或余熱鍋爐排污水廢熱對滲濾液進(jìn)行換熱后再回噴至垃圾池，用于提高低熱值垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾池內(nèi)垃圾的發(fā)酵程度，從而提高入爐焚燒垃圾的熱值，及提高垃圾焚燒上網(wǎng)電量，并有助于垃圾發(fā)電廠的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行；其二，本發(fā)明通過收集垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣余熱與冷空氣進(jìn)行熱交換后，獲得的熱空氣導(dǎo)入垃圾池內(nèi)，以提高垃圾池的環(huán)境溫度。

總的說來，本方法及系統(tǒng)工藝簡單，操作方便，能很好解決北方冬季垃圾發(fā)電廠垃圾池料堆溫度低影響系統(tǒng)運(yùn)行的問題。

本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本發(fā)明實施例的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)示意圖；

附圖標(biāo)記：1-垃圾池，2-排污擴(kuò)容器，3-滲瀝液池，4-第一換熱器，5-滲瀝液回噴裝置，6-煙道閥,7-煙囪，8-第二換熱器，9-鼓風(fēng)機(jī)，10-第一溫度傳感器，11-第二溫度傳感器，12-流量計，13-滲瀝液泵，14-第三溫度傳感器，15-第四溫度傳感器，16-余熱鍋爐。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本實施例的一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的方法，具體包括：利用垃圾焚燒系統(tǒng)中經(jīng)煙氣凈化處理后的尾部煙氣余熱和\或排污水廢熱對滲瀝液實施換熱；再將換熱后的滲瀝液回噴向垃圾池。

本方法中，還利用所述尾部煙氣的余熱對外界導(dǎo)入的冷空氣進(jìn)行換熱；將換熱后的熱空氣引入垃圾池內(nèi)。

上述方法，通過垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣余熱和/或排污水廢熱與滲瀝液進(jìn)行換交熱后再噴向垃圾池內(nèi)垃圾料堆上為其升溫，能有效提高冬季垃圾料堆溫度，避免垃圾料堆溫度低對系統(tǒng)的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行造成的影響；同時還可利用該尾部煙氣余熱與冷空氣進(jìn)行熱交換后獲得的熱空氣導(dǎo)入垃圾池內(nèi)，以提高垃圾池的環(huán)境溫度。本方法工藝簡單，操作方便，能很好解決北方冬季垃圾發(fā)電廠垃圾池料堆溫度低影響系統(tǒng)運(yùn)行的問題。

如圖1、2所示，本發(fā)明還提供一種利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實現(xiàn)上述的方法，主要由垃圾池1、排污擴(kuò)容器2、滲濾液池3、第一換熱器4、滲瀝液回噴裝置5、煙道閥6、煙囪7和余熱鍋爐16組成，其中，所述滲瀝液池3分別與垃圾池1和排污擴(kuò)容器2相連，用于收集垃圾池1內(nèi)自流出的滲瀝液和/或從余熱鍋爐16流入排污擴(kuò)容器2內(nèi)后排放的排污水；所述第一換熱器4為氣-液換熱器，設(shè)有煙氣通道和液體通道，該煙氣通道的入口通過煙道閥6連接于垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣，其出口連接于煙囪7；該液體通道的入口連接于滲瀝液池3，其出口通過滲濾液回噴裝置5連接于垃圾池1，用于流入冷態(tài)滲濾液與煙氣通道內(nèi)的尾部煙氣和/或余熱鍋爐排污水換熱得到熱態(tài)滲濾液后，對垃圾池1內(nèi)垃圾料堆實施該熱態(tài)滲瀝液的噴灑；該氣-液熱換器采用蛇形管結(jié)構(gòu)，由碳素鋼無縫鋼管制成，蛇形管片水平布置，管子中心線與煙氣流速方向垂直，順列布置，同時，蛇形管水平放置，以便在停爐時能放盡存水，減少停爐期間的腐蝕，其中工質(zhì)為滲瀝液，且工質(zhì)為強(qiáng)制流動，逆流換熱，換熱溫差較大，換熱系數(shù)較高。

具體的，所述滲瀝液為焚燒廠內(nèi)產(chǎn)生的滲瀝液，所述排污水為余熱鍋爐排放的排污水。余熱鍋爐的排污水通過排水管流入滲濾液池，其定排和連排的排水管分別加裝三通閥，一支管排地溝，另一支管匯合后，排至滲瀝液池；當(dāng)排污水較少時，可對滲瀝液池中的滲濾液輔以預(yù)熱的效果；若排污水較多時，此時的排污水可對滲瀝液池內(nèi)滲瀝液輔以直接加熱的效果，即也可不經(jīng)過氣-液換熱器，直接通過滲瀝液回噴裝置回噴入滲瀝液池。通過采用上述方案，本發(fā)明通過收集垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣熱量和\或排污水廢熱與滲瀝液進(jìn)行換交熱后再噴向垃圾池內(nèi)垃圾料堆上為其升溫，能有效提高冬季垃圾料堆溫度，避免垃圾料堆溫度低對系統(tǒng)的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行造成的影響。

本實例中，還包括第二換熱器8，所述第二換熱器為氣-氣換熱器，設(shè)有空氣通道和煙氣通道，所述空氣通道的入口通過鼓風(fēng)機(jī)9連接于外界的冷空氣，其出口連接于垃圾池1，用于垃圾池1內(nèi)通過導(dǎo)入熱交換后的熱空氣實施保溫；所述煙氣通道的入口所述煙道閥6連接于垃圾焚燒系統(tǒng)的尾部煙氣，其出口連接于煙囪7。該氣-氣熱換器采用吸入式結(jié)構(gòu)，該吸入式結(jié)構(gòu)的空氣通道入口設(shè)置有空氣過濾器(未畫出)，其為負(fù)壓操作，可以獲得更好的熱空氣出口速度。通過采用上述方案，本發(fā)明還利用該尾部煙氣的熱量與外界空氣進(jìn)行熱交換后獲得的熱空氣導(dǎo)入垃圾池內(nèi)為其保溫，以減少垃圾池冬季散熱損失和提高垃圾池的環(huán)境溫度，并達(dá)到綜合利用利用垃圾焚燒廠廢熱提高垃圾熱值的方法及系統(tǒng)煙氣熱量的目的。

本實施例中，所述第一換熱器4的液體通道入口和出口分別設(shè)置有第一溫度傳感器10和第二溫度傳感器11，其煙氣通道入口和出口分別設(shè)置有第三溫度傳感器14和第四溫度傳感器15；且在第一換熱器4的液體通道入口與滲瀝液池3之間設(shè)置有流量計12。這樣，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器與所述滲瀝液泵13連鎖控制，并通過流量計12來監(jiān)控滲瀝液的流速，以使?jié)B瀝液泵13可根據(jù)溫度信號實施開度調(diào)節(jié)，來控制進(jìn)入第一換熱器4內(nèi)的液體流量，并對所述滲瀝液的換熱進(jìn)行控制，以保證由第一換熱器流出的滲濾液的有效換熱溫度，如20-70℃；而第三溫度傳感器和第四溫度傳感器與所述煙道閥6連鎖連接，以使煙道閥6可根據(jù)溫度信號實施開度調(diào)節(jié)，來控制進(jìn)入第一換熱器4內(nèi)的煙氣流量，并對所述滲瀝液的換熱進(jìn)行控制，以保證由第一換熱器流出的滲濾液的有效換熱溫度，如20-70℃。

本實施例中，所述滲瀝液回噴裝置5包括噴灑組件(未畫出)，所述噴灑組件包括布置在垃圾池墻體上部四周的水管(未畫出)，所述水管上并列設(shè)置有向垃圾池內(nèi)中央的垃圾料堆噴射的噴嘴(未畫出)，該滲瀝液回噴裝置的動力輸出為在靠近滲濾液池出口處設(shè)置的滲瀝液泵13，它可采用輸送泵、增壓泵或提升泵變頻調(diào)節(jié)。這樣，由滲瀝液回噴裝置5給滲濾液提供流通動力，并由噴灑組件完成噴射動作。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。