一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活垃圾的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界第一大碳排放國(guó)、第二大能源消費(fèi)國(guó)，然而我國(guó)的煤炭以及石油資源儲(chǔ)備并不豐富，人均占有量較低，面臨能源危機(jī)，而且石化能源在使用過(guò)程中釋放大量的有害氣體，污染環(huán)境，影響人民的身體健康。電能清潔無(wú)污染，能夠方便的轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、光能、熱能等其他形式的能量，而被人們廣泛利用?，F(xiàn)在，電能已經(jīng)和人們的日常生活密不可分。而隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，城市人口增加，人民生活水平提高，城市生活垃圾的產(chǎn)量在不斷地增加，生活垃圾的成分亦日趨復(fù)雜，對(duì)環(huán)境的污染和人民健康的危害日益嚴(yán)重，也限制了城市的發(fā)展。
[0003]如果對(duì)生活垃圾進(jìn)行直接焚燒，會(huì)排放出大量的污染氣體加劇對(duì)環(huán)境的危害?，F(xiàn)在人們?nèi)粘５纳钣秒姶蠖嗫炕鹆Πl(fā)電，對(duì)能源的消耗不言自明。為了解決能源問(wèn)題，人們已經(jīng)研制出多種對(duì)秸桿、樹(shù)葉等生物質(zhì)進(jìn)行熱解氣化的技術(shù)方案及設(shè)備，生成可燃?xì)怏w，并廣泛應(yīng)用于農(nóng)村代替秸桿焚燒用來(lái)煮飯、取暖等，不僅提高了效能而且大大減少了煙氣的排放。如果能夠運(yùn)用以上技術(shù)將生活垃圾熱解氣化生成可燃?xì)怏w，利用這些可燃?xì)怏w進(jìn)行發(fā)電，不僅能夠解決生活垃圾的處理問(wèn)題，還能為人們的日常生活提供電能，將為生活垃圾的處理帶來(lái)革命性的影響，并能在一定程度上解決能源匱乏的問(wèn)題。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01220184786.3的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了名為“垃圾衍生燃料燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)?01220184784.4的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了名為“垃圾衍生燃料組合式燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枮?01220382981.7的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了名為“一種污泥、垃圾衍生燃料組合燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”的實(shí)用新型專(zhuān)利，這些技術(shù)方案雖然在一定程度上達(dá)到了以上目的，但普遍存在不能夠充分利用熱能，尾氣直接或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后間接排放到空氣中，尾氣中的熱能被浪費(fèi)，含有熱能的尾氣不僅會(huì)引起溫室效應(yīng)而且會(huì)造成二次污染，垃圾焚燒或熱解氣化后產(chǎn)生的爐渣直接堆放或填埋也會(huì)影響土質(zhì)污染水源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠恰當(dāng)?shù)睦煤吞幚砩罾幚磉^(guò)程中的所有產(chǎn)物，充分利用垃圾焚燒的熱能，二惡英充分分解有害氣體零排放的生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝。
[0006]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，是將原生活垃圾經(jīng)過(guò)分選、粉碎和干燥，然后進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，焚燒可燃?xì)怏w，將焚燒所得熱氣通過(guò)換熱制備出蒸汽，將蒸汽通入蒸汽發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電； 包括以下幾個(gè)步驟:
1)垃圾分選:分選出原生活垃圾中的金屬、玻璃、石塊等無(wú)機(jī)物(對(duì)無(wú)機(jī)物進(jìn)行回收和再利用)，保留生活垃圾中的有機(jī)物；
2)垃圾粉碎:將分選去無(wú)機(jī)物后剩余的有機(jī)生活垃圾放入粉碎機(jī)中粉碎；
3)垃圾干燥:將粉碎后的有機(jī)生活垃圾放入干燥設(shè)備進(jìn)行干燥處理；
4)垃圾熱解氣化:將干燥后的有機(jī)生活垃圾放入熱解氣化爐，進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；
5)燃?xì)夥贌?將生活垃圾熱解氣化所得可燃?xì)怏w通入燃燒室焚燒，得熱氣；
6)換熱:將焚燒所得熱氣通入到換熱裝置，得熱蒸汽；
7)蒸汽發(fā)電:將熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0007]進(jìn)一步的，將步驟6)熱氣通入到換熱裝置換熱之后形成的余熱氣體通入到步驟3)中的干燥設(shè)備，利用余熱氣體的熱能對(duì)粉碎后的有機(jī)生活垃圾進(jìn)行干燥；從而有效而充分的利用熱能，減少溫室效應(yīng)。
[0008]進(jìn)一步的，將余熱氣體通入到干燥設(shè)備之前，對(duì)余熱氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)降溫使溫度降至15(T20(TC (優(yōu)選溫度降至180°C);熱氣通入到換熱裝置換熱之后形成的余熱氣體一般還處于比較高的溫度，直接用于干燥甚至?xí)c(diǎn)燃垃圾，而且垃圾本身會(huì)產(chǎn)生沼氣，利用高溫氣體進(jìn)行干燥很是危險(xiǎn)。
[0009]進(jìn)一步的，將步驟7)熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電之后產(chǎn)生的熱水通入到步驟6)的換熱裝置中，為換熱裝置產(chǎn)生熱蒸汽提供水源，熱水更容易氣化為蒸汽。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1、熱解氣化的熱能轉(zhuǎn)換率更高，大大提高發(fā)電效率，增加的經(jīng)濟(jì)效益足以抵消因增加工序而提高的成本；
2、垃圾干燥后先在無(wú)氧或貧氧條件下進(jìn)行熱解氣化而不是直接焚燒，大大降低二惡英的產(chǎn)生；產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)過(guò)二次氣體850度以上蓄溫焚燒，保證爐溫均勻地分解二惡英，避免固體焚燒因爐內(nèi)溫度不均導(dǎo)致部分燃料達(dá)不到分解二惡英所需溫度而產(chǎn)生二惡英；尾氣(余熱氣體)用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，煙氣基本無(wú)排放；
3、通過(guò)對(duì)生活垃圾分類(lèi)處理，將不可回收利用的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行焚燒，將獲得的熱能進(jìn)行發(fā)電，從而變廢為寶，解決垃圾污染的同時(shí)為人們生活創(chuàng)造福祉。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)更加詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍不限于此。
[0013]下述實(shí)施例中涉及到的干燥設(shè)備可以選用另一名為“一種生活垃圾干燥設(shè)備”的發(fā)明專(zhuān)利中所公開(kāi)的設(shè)備。
[0014]下述實(shí)施例中涉及到的熱解氣化爐可以選用另一名為“一種生活垃圾熱解氣化爐”的發(fā)明專(zhuān)利中所公開(kāi)的設(shè)備或其它同類(lèi)產(chǎn)品。
[0015]下述實(shí)施例中涉及到的燃燒室可以選用另一名為“ 一種生活垃圾熱解可燃?xì)飧邷厝紵b置”的實(shí)用新型專(zhuān)利中所公開(kāi)的裝置，或其它同類(lèi)產(chǎn)品。
[0016]下述實(shí)施例中涉及到的換熱裝置，見(jiàn)另一名為“一種生活垃圾熱解氣燃燒換熱裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利。
[0017]實(shí)施例:本發(fā)明生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝按一下步驟:1)分選出原生活垃圾中的金屬、玻璃、石塊等無(wú)機(jī)物，分選的過(guò)程可以是人工揀選也可機(jī)選，人工揀選以人眼明顯能看到(的無(wú)機(jī)物)為度，使用若干工人可以提高效率，將分選出的無(wú)機(jī)物如:金屬、玻璃等進(jìn)行回收和再利用，將分選出來(lái)的無(wú)機(jī)物如:石塊、磚頭等可用于制備建筑用材，保留生活垃圾中的有機(jī)物(有機(jī)成分);2)將分選去無(wú)機(jī)物后剩余的有機(jī)生活垃圾放入粉碎機(jī)中粉碎，使用普通的垃圾粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎即可；3)將粉碎后的有機(jī)生活垃圾放入干燥設(shè)備進(jìn)行干燥處理，干燥處理過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣或潮氣通入尾氣處理池如:石灰池或其它處理設(shè)施，處理后排放；4)將干燥后的有機(jī)生活垃圾放入熱解氣化爐，進(jìn)行熱解氣化，得到可燃?xì)怏w；5)將生活垃圾熱解氣化所得可燃?xì)怏w通入燃燒室焚燒，收集所得熱氣；6)將所得熱氣通入到換熱裝置，熱氣對(duì)換熱裝置中的水進(jìn)行加熱生成熱蒸汽；7)將由步驟6)所得的熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0018]在上述實(shí)施方案中，步驟4)中生活垃圾經(jīng)熱解氣化以后生成可燃?xì)怏w，并且在爐底形成爐渣(殘?jiān)?，將爐渣與步驟1)中分選出的石塊、磚頭等用于制作建筑材料，特別是爐渣(殘?jiān)?是燒制磚塊的理想原材料。將步驟6)中熱氣通入到換熱裝置換熱之后形成的余熱氣體經(jīng)調(diào)節(jié)降溫達(dá)到安全溫度范圍之后(成為附圖中所示的干燥熱氣)通入到步驟3)中的干燥設(shè)備，利用余熱氣體的熱能對(duì)粉碎后的有機(jī)生活垃圾進(jìn)行干燥，從而有效而充分的利用熱能，減少熱量排放對(duì)環(huán)境的破壞。對(duì)于余熱氣體的調(diào)節(jié)降溫，一般降低至15(T20(TC即可通入到干燥設(shè)備對(duì)生活垃圾進(jìn)行干燥，為兼顧生產(chǎn)的安全、高效，選擇180°C作為最佳干燥熱氣的溫度。將步驟7)中熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電之后，熱蒸汽失溫之后變成熱水，將熱水通入到上述步驟6)中的換熱裝置中，為換熱裝置產(chǎn)生熱蒸汽提供水源，熱水更容易氣化為蒸汽，也進(jìn)一步提高了能量的利用效率。
[0019]本實(shí)施例中的技術(shù)方案于2013年8月一2014年2月的實(shí)際應(yīng)用，取得了發(fā)電效率和發(fā)電量均提高57%以上，二惡英分解更徹底和煙氣經(jīng)吸附后，尾氣處理成本節(jié)約60%以上的良好效果。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于木領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，其特征在于:所述生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，是將原生活垃圾經(jīng)過(guò)分選、粉碎和干燥，然后進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，焚燒可燃?xì)怏w，將焚燒所得熱氣通過(guò)換熱制備出蒸汽，將蒸汽通入蒸汽發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電； 包括以下幾個(gè)步驟: 1)垃圾分選:分選出原生活垃圾中的金屬、玻璃、石塊等無(wú)機(jī)物(對(duì)無(wú)機(jī)物進(jìn)行回收和再利用)，保留生活垃圾中的有機(jī)物； 2)垃圾粉碎:將分選去無(wú)機(jī)物后剩余的有機(jī)生活垃圾放入粉碎機(jī)中粉碎； 3)垃圾干燥:將粉碎后的有機(jī)生活垃圾放入干燥設(shè)備進(jìn)行干燥處理； 4)垃圾熱解氣化:將干燥后的有機(jī)生活垃圾放入熱解氣化爐，進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w； 5)燃?xì)夥贌?將可燃?xì)怏w通入燃燒室焚燒，得熱氣； 6)換熱:將焚燒所得熱氣通入到換熱裝置，得熱蒸汽； 7)蒸汽發(fā)電:將熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，其特征在于:將步驟6)熱氣通入到換熱裝置換熱之后形成的余熱氣體通入到步驟3)中的干燥設(shè)備，對(duì)粉碎后的有機(jī)生活垃圾進(jìn)行干燥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，其特征在于:將余熱氣體通入到干燥設(shè)備之前，對(duì)余熱氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)降溫使溫度降至15(T20(TC (優(yōu)選溫度降至180。。)。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，其特征在于:將步驟7)熱蒸汽通入到蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電之后產(chǎn)生的熱水通入到步驟6)的換熱裝置中，為換熱裝置產(chǎn)生熱蒸汽提供水源。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，是將原生活垃圾經(jīng)過(guò)分選、粉碎和干燥，然后進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，焚燒可燃?xì)怏w，將焚燒所得熱氣通過(guò)換熱制備出蒸汽，將蒸汽通入蒸汽發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明一種生活垃圾熱解氣化燃?xì)夥贌l(fā)電工藝，熱解氣化的熱能轉(zhuǎn)換率更高，大大提高發(fā)電效率，增加的經(jīng)濟(jì)效益足以抵消因增加工序而提高的成本；垃圾干燥后先在無(wú)氧或貧氧條件下進(jìn)行熱解氣化而不是直接焚燒，大大降低二惡英的產(chǎn)生；產(chǎn)生的可燃?xì)饨?jīng)過(guò)二次氣體850度以上蓄溫焚燒可以均勻地分解二惡英。尾氣用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，煙氣基本無(wú)排放。
【IPC分類(lèi)】B09B3/00, F23G5/02, F23G5/033, F23G5/04, F23G5/027
【公開(kāi)號(hào)】CN105351941
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410410132
【發(fā)明人】張光杰, 張嘯宇, 林春堆, 陳歡樂(lè), 郭盛果, 陳昱煒, 張孚清
【申請(qǐng)人】福建正仁環(huán)保有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2014年8月20日