本實用新型涉及生物質的處理技術領域,尤其涉及一種生物質制備RDF-5熱解氣化無煙氣排放燃氣發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術:
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的城市生活垃圾產(chǎn)量日益增加,垃圾的處理已經(jīng)成為我國大中城市必須解決的問題;目前我國城市垃圾年產(chǎn)量約到1. 5億噸,并且逐年還在增長;如何實現(xiàn)城市生活垃圾無害化、減量化和資源化的“三化”處理已成為研究的焦點。對生活垃圾進行分選,選出可燃部分制成棒狀或塊狀固態(tài)垃圾衍生燃料(RDF-5),將RDF-5燃料進行熱解氣化獲得可燃氣體,將可燃氣體通入到燃氣發(fā)電機中進行燃氣發(fā)電的垃圾資源化處理系統(tǒng)本領域技術人員已經(jīng)進行了研究,并且取得了可嘉的技術成果。以上將生活垃圾制成燃料棒RDF-5并熱解氣化燃氣發(fā)電的垃圾資處理系統(tǒng)在經(jīng)過一段時間的試運行后,發(fā)現(xiàn)仍舊存在一些有可能通過技術改進而得到解決的問題,例如:無法做到原生垃圾資源的優(yōu)化配置;利用RDF-5熱解氣化而生成的可燃氣體進行燃氣發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱氣體若直接排放會造成二次污染,若單獨處理需較高的處理成本,熱能無法得到充分利用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種垃圾資源優(yōu)化配置、熱能充分利用、極低二噁英排放的生物質制備RDF-5熱解氣化無煙氣排放燃氣發(fā)電系統(tǒng)。
本實用新型的上述目的是通過下列技術方案來實現(xiàn)的:
生物質制備RDF-5熱解氣化無煙氣排放燃氣發(fā)電系統(tǒng),包括破袋機、垃圾分選機、塑料再生造粒設備、環(huán)保建材制備設備、玻璃拉絲設備、除鐵器、一號機械篩、二號機械篩、堆肥處理設備、粗破碎機、三號機械篩、液壓脫水設備、生物干燥室、細破碎機、冷凝器、機械烘干滾筒、熱解氣化爐、制棒機和燃氣發(fā)電機;
所述破袋機的出料口通過輸送裝置連接垃圾分選機的入料口,垃圾分選機的塑料出口通過輸送裝置連接塑料再生設備的入料口,垃圾分選機的磚石出口通過輸送裝置連接環(huán)保建材制備設備的入料口,垃圾分選機的玻璃出口通過輸送裝置連接玻璃拉絲設備的入料口,垃圾分選機的有機質出口通過輸送裝置連接除鐵器的入料口;除鐵器的出料口通過輸送裝置連接一號機械篩的入料口,一號機械篩的篩下物出料口通過輸送裝置連接二號機械篩的入料口,二號機械篩的篩下物出料口通過輸送裝置連接堆肥處理設備的入料口;
所述一號機械篩的篩上物出料口通過輸送裝置連接粗破碎機的入料口,粗破碎機的出料口通過輸送裝置連接三號機械篩的入料口,三號機械篩的篩上物出料口通過輸送裝置連接細破碎機的入料口;細破碎機的出料口、二號機械篩的篩上物出料口以及三號機械篩的篩下物出料口通過輸送裝置連接液壓脫水設備的入料口,液壓脫水設備的出料口通過輸送裝置連接生物干燥室的入料口;生物干燥室的出料口通過輸送裝置連接機械烘干滾筒的入料口,機械烘干滾筒的出料口通過輸送裝置連接制棒機的入料口;
所述制棒機的棒料出口通過輸送裝置連接熱解氣化爐的入料口,熱解氣化爐的可燃氣體出口通過管道連接燃氣發(fā)電機的燃氣入口,燃氣發(fā)電機的余熱氣體出口通過管道連接機械烘干滾筒的熱源氣體入口;機械烘干滾筒的潮氣排放口通過管道連接冷凝器的氣體入口,冷凝器冷凝潮氣后剩余的氣體經(jīng)過管道分別通入到熱解氣化爐和生物干燥室中。
進一步的,所述一號機械篩,其孔徑為6cm。
進一步的,所述二號機械篩,其孔徑為2cm。
進一步的,所述三號機械篩,其孔徑為4cm。
進一步的,所述粗破碎機,其破碎精度為6cm,破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒有破碎到的之外)在6cm以下。
進一步的,所述細破碎機,其破碎精度為4cm,使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒有破碎到的之外)在4cm以下。
進一步的,所述輸送裝置為鏈板機。
本實用新型的有益效果是:
1、將生物質進行分類回收分別制成塑料制品、玻璃制品及建筑材料的原料,剩余有機垃圾制成RDF-5燃料,實現(xiàn)廢物資源的綜合利用,發(fā)揮最大經(jīng)濟效益;
2、將RDF-5熱解氣化,熱解氣化所得可燃氣體用于燃氣發(fā)電,將燃氣發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱氣體用于干燥物料垃圾,實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用,提高經(jīng)濟效益;
3、利用余熱氣體干燥物料垃圾,物料垃圾對余熱氣體中的煙塵起到吸附作用;一部分干燥所產(chǎn)生的臭氣通入到熱解氣化爐,為熱解氣化爐內(nèi)熱解氣化供氧的同時除去臭氣;實現(xiàn)極低二噁英排放,大大降低垃圾處理過程中造成的二次污染。
附圖說明
圖1是本實用新型結構原理示意圖。
具體實施例
下面通過實施例來更加詳細的說明本實用新型的技術方案,但保護范圍不限于此。
實施例:本實用新型生物質制備RDF-5熱解氣化無煙氣排放燃氣發(fā)電系統(tǒng),如圖1所示,包括破袋機1、垃圾分選機2、塑料再生造粒設備3、環(huán)保建材制備設備4、玻璃拉絲設備5、除鐵器6、一號機械篩7、二號機械篩8、堆肥處理設備9、粗破碎機10、三號機械篩11、液壓脫水設備12、生物干燥室13(詳見另一名為“一種生物干燥消毒室”的專利申請)、細破碎機14、冷凝器15、機械烘干滾筒16、熱解氣化爐17、制棒機18和燃氣發(fā)電機19。
破袋機1的出料口通過輸送裝置連接垃圾分選機2的入料口,垃圾分選機2的塑料出口通過輸送裝置連接塑料再生設備3的入料口,垃圾分選機2的磚石出口通過輸送裝置連接環(huán)保建材制備設備4的入料口,垃圾分選機2的玻璃出口通過輸送裝置連接玻璃拉絲設備5的入料口,垃圾分選機2的有機質出口通過輸送裝置連接除鐵器6的入料口。除鐵器6的出料口通過輸送裝置連接孔徑為6cm的一號機械篩7的入料口,一號機械篩7的篩下物出料口通過輸送裝置連接孔徑為2cm的二號機械篩8的入料口,二號機械篩8的篩下物出料口通過輸送裝置連接堆肥處理設備9的入料口。
一號機械篩7的篩上物出料口通過輸送裝置連接粗破碎機10的入料口,粗破碎機10的破碎精度為6cm,破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒有破碎到的之外)在6cm以下。粗破碎機10的出料口通過輸送裝置連接孔徑為4cm的三號機械篩11的入料口,三號機械篩11的篩上物出料口通過輸送裝置連接細破碎機14的入料口,細破碎機14的破碎精度為4cm,使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒有破碎到的之外)在4cm以下。細破碎機14的出料口、二號機械篩8的篩上物出料口以及三號機械篩11的篩下物出料口通過輸送裝置連接液壓脫水設備12的入料口,液壓脫水設備12的出料口通過輸送裝置連接生物干燥室13的入料口。生物干燥室13的出料口通過輸送裝置連接機械烘干滾筒16的入料口,機械烘干滾筒16的出料口通過輸送裝置連接制棒機18的入料口。
制棒機18的棒料出口通過輸送裝置連接熱解氣化爐17的入料口,熱解氣化爐17的可燃氣體出口通過管道連接燃氣發(fā)電機19的燃氣入口,燃氣發(fā)電機19的余熱氣體出口通過管道連接機械烘干滾筒16的熱源氣體入口。機械烘干滾筒16的潮氣排放口通過管道連接冷凝器15的氣體入口,冷凝器15冷凝潮氣后剩余的氣體經(jīng)過管道分別通入到熱解氣化爐17和生物干燥室13中。
工作過程:收集的生物質(生活垃圾、園林廢棄物、人畜糞便及動物尸體等均稱為生物質)經(jīng)破袋機1破袋后,經(jīng)過輸送裝置傳輸?shù)嚼诌x機2的入料口,垃圾分選機2對生物質進行分選。垃圾分選機2分選出的塑料通過輸送裝置傳送到塑料再生設備3進行再生造粒,造成塑料粒子作為塑料成型原料。垃圾分選機2分選出的玻璃通過輸送裝置傳送到玻璃拉絲設備5進行玻璃拉絲,作為玻璃制品的原料。垃圾分選機2分選出的磚塊、石塊等通過輸送裝置傳送到環(huán)保建材制備設備4制作環(huán)保建材。其中的環(huán)保建材制備設備4為燒結磚設備,所制成的環(huán)保建材為燒結磚。剩余垃圾通過輸送裝置傳輸?shù)絺鬏數(shù)匠F器6,除鐵后輸送到孔徑為6cm的一號機械篩7,過篩。一號機械篩7的篩下物再過孔徑為2cm的二號機械篩8,二號機械篩8的篩下物輸送到堆肥處理設備9進行堆肥處理。
一號機械篩7的篩上物通過輸送裝置輸送到粗破碎機10進行粗破碎,使破碎后的物料顆粒的粒徑(除少量沒有破碎到的之外)在6cm以下。粗破碎后的物料通過輸送裝置輸送到孔徑為4cm的三號機械篩11的入料口進行過篩,篩上物通過輸送裝置輸送到細破碎機14進行細破碎。細破碎后的物料、三號機械篩11的篩下物和二號機械篩8的篩上物通過輸送裝置輸送到液壓脫水設備12脫水后再依次通過輸送裝置輸送到生物干燥室13和機械烘干滾筒16進行烘干。
其中,液壓脫水設備12其壓強大小為每40~60cm2承受400~600T壓力,能使物料含水率(水分與物料總體的重量百分比)小于50%;生物干燥室13干燥消毒后,可將物料含水率下降到45%以下;機械烘干滾筒16烘干后物料含水率降到40%以下。
機械烘干滾筒16烘干后的物料通過輸送裝置輸送到制棒機18,制成RDF-5燃料棒,RDF-5燃料棒通過輸送裝置輸送到熱解氣化爐17進行熱解氣化。熱解氣化爐17熱解氣化所生成的可燃氣體經(jīng)過管道通入到燃氣發(fā)電機19,進行燃氣發(fā)電。燃氣發(fā)電機19在燃氣發(fā)電的過程中產(chǎn)生的余熱氣體經(jīng)過管道通入到機械烘干滾筒16中作為烘干的熱源氣體。機械烘干滾筒16烘干垃圾所排放出的潮氣經(jīng)過冷凝器15冷凝后(冷凝后的溫度一般小于50°,使氣體的含水率降至20%~30%,使水蒸氣冷凝為液態(tài)水從而來減少氣體總量,除去水蒸氣還可以在下一步供氧過程中避免產(chǎn)生降溫作用)通過管道分別通入到熱解氣化爐17和生物干燥室13中,為熱解氣化爐17內(nèi)部的熱解氣化反應供氧且含有少量水蒸氣的氣體進入氣化爐后水蒸氣與碳發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生更多的可燃氣體;為生物干燥室13增加熱能,加快發(fā)酵反應,減少發(fā)酵干燥的時間。
以上所說的輸送裝置可選用鏈板機或其它同功能的機械設備。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。