一種城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢氣化工藝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活垃圾和有機(jī)固廢處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢氣化工藝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]只要有人活動(dòng)的地方，就會(huì)產(chǎn)生垃圾，也就是說生活垃圾是人們每天活動(dòng)中都要產(chǎn)生的。由于目前國(guó)內(nèi)環(huán)境污染、破壞劇烈，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求更加嚴(yán)格，因此要求對(duì)城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢進(jìn)行妥善的處理。目前我國(guó)常用的城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢處理方式一種為焚燒的方式，但是焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，熱污染環(huán)境，并且會(huì)消耗大量能源。另外一種方式為氣化的方式，不過常用的氣化工藝系統(tǒng)中:旋風(fēng)分離器分離效率低，導(dǎo)致煤氣攜帶走大量的循環(huán)灰，影響氣化、裂解反應(yīng)，并對(duì)后續(xù)設(shè)備造成較嚴(yán)重的腐蝕與磨損;氣化過程的高溫蒸汽取自其他工藝系統(tǒng)，浪費(fèi)自身能源;灰渣直接排放，污染環(huán)境;煤氣的凈化過程不徹底一方面導(dǎo)致煤氣含有腐蝕性氣體及灰塵，長(zhǎng)時(shí)間易腐蝕管路危害安全，另一方面導(dǎo)致煤氣含水較高，影響煤氣品質(zhì);水處理裝置以及氣化介質(zhì)預(yù)熱裝置所需能源取自其他工藝系統(tǒng)，浪費(fèi)自身能源。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，中國(guó)專利號(hào)為ZL200810024077.7的發(fā)明專利提出了城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢流化床氣化燃燒處理法，中國(guó)專利號(hào)為ZL03147866.2的發(fā)明專利提出了一種回轉(zhuǎn)窯垃圾氣化、炭灰共融的多級(jí)焚燒方法及其系統(tǒng)，中國(guó)專利號(hào)為ZL200710070193.8的發(fā)明專利提出了生活垃圾熱解氣化爐，專利號(hào)為ZL201010574948.X的發(fā)明專利提出了一種城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢的氣化裝置和方法，上述幾種裝置和系統(tǒng)均存在氣化停留時(shí)間短、氣化效率低、能量消耗巨大、污染環(huán)境、產(chǎn)氣熱值低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢處理時(shí)充分利用自身資源進(jìn)行氣化、裂解反應(yīng)，解決能耗、降低成本的問題以及煤氣產(chǎn)品不純凈，熱值低的問題。進(jìn)而提供一種城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢氣化工藝系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，采用以下技術(shù)方案:一種城市生活垃圾和工業(yè)有機(jī)固廢氣化工藝系統(tǒng)，由循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)、煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、灰渣收集系統(tǒng)、煤氣凈化系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和氣化介質(zhì)預(yù)熱系統(tǒng)組成，循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)分別與煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)連通，循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)均與灰渣收集系統(tǒng)相連接，煤氣凈化系統(tǒng)分別與余熱利用系統(tǒng)和水處理系統(tǒng)連通，氣化介質(zhì)預(yù)熱系分別與余熱利用系統(tǒng)和水處理系統(tǒng)連通，氣化介質(zhì)預(yù)熱系統(tǒng)為循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)不完全燃燒提供熱空氣及熱量，余熱利用系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽為循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)的氣化反應(yīng)提供催化劑，煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)為循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)氣化反應(yīng)生成物提供熱量，余熱利用系統(tǒng)回收經(jīng)過煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)加熱后的高溫氣化反應(yīng)生成物的余熱。
[0005]所述的循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)包括:風(fēng)室、平板式風(fēng)帽、燃燒器、螺旋給料機(jī)、燃料儲(chǔ)倉(cāng)、床料儲(chǔ)倉(cāng)、循環(huán)流化床爐膛、一級(jí)旋風(fēng)分離器、二級(jí)旋風(fēng)分離器、返料器、松動(dòng)及返料風(fēng)風(fēng)室、返料管道、位于返料器與返料管道之間的消石灰儲(chǔ)倉(cāng)。燃燒器布置在循環(huán)流化床爐膛密相區(qū)，螺旋給料機(jī)與循環(huán)流化床爐膛連接，床料儲(chǔ)倉(cāng)與循環(huán)流化床爐膛連接，螺旋給料機(jī)與燃料儲(chǔ)倉(cāng)之間通過星型卸料閥連通，所述的平板式風(fēng)帽由耐熱不銹鋼制成。
[0006]所述的煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)包括煤氣氣質(zhì)重整室、等離子加熱槍，煤氣氣質(zhì)重整室與循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)的二級(jí)旋風(fēng)分離器連通。
[0007]所述的余熱利用系統(tǒng)包括:分汽缸、過熱器、蒸發(fā)器1、汽包、空氣預(yù)熱器、蒸發(fā)器Π、省煤器;過熱器與煤氣氣質(zhì)重整室通過管道連通，空氣預(yù)熱器與所述的循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)的風(fēng)室通過管道連通，分汽缸通過管道與循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)的風(fēng)室連通。
[0008]所述的灰渣收集系統(tǒng)包括:灰渣儲(chǔ)倉(cāng)、灰渣匯集管以及灰倉(cāng);所述的循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)的二級(jí)旋風(fēng)分離器和所述的余熱利用系統(tǒng)的過熱器、蒸發(fā)器1、空氣預(yù)熱器、蒸發(fā)器Π、省煤器都通過星型卸料閥安裝有灰渣儲(chǔ)倉(cāng)，所有的灰渣儲(chǔ)倉(cāng)都通過灰渣匯集管連接到灰倉(cāng)，并且每個(gè)灰渣儲(chǔ)倉(cāng)與灰渣匯集管之間都設(shè)有卸灰閥。
[0009]所述的煤氣凈化系統(tǒng)包括洗滌脫酸塔、脫水塔、一級(jí)沉降室、二級(jí)沉降室、石灰水循環(huán)利用池;洗滌脫酸塔與所述的余熱利用系統(tǒng)的省煤器通過管道連通，洗滌脫酸塔的下部污水出口、一級(jí)沉降室、二級(jí)沉降室、石灰水循環(huán)利用池通過管道依次連通，洗滌脫酸塔的洗滌液噴管與石灰水循環(huán)利用池通過管道連通，脫水塔內(nèi)設(shè)有汽水分離器、凝結(jié)換熱器。
[0010]所述的水處理系統(tǒng)包括冷水箱、軟化水裝置、除氧器且依次連接通，冷水箱與所述的煤氣凈化系統(tǒng)的脫水塔連通，除氧器與所述的余熱利用系統(tǒng)中的省煤器通過管道連通。
[0011]所述的氣化介質(zhì)預(yù)熱系統(tǒng)為過熱蒸汽-空氣換熱器，過熱蒸汽-空氣換熱器、與所述的余熱利用系統(tǒng)的分汽缸和空氣預(yù)熱器分別通過管道相連接，過熱蒸汽-空氣換熱器與所述的水處理系統(tǒng)的除氧器通過管道相連接。
[0012]本發(fā)明有益效果:
1、循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)采用了厭氧燃燒方式，利用部分垃圾焚燒放出的熱量為氣化過程提供能量；
2、在高效旋風(fēng)分離器后設(shè)置有煤氣氣質(zhì)重整系統(tǒng)，使煤氣溫度升高，充分分解氣化過程中產(chǎn)生的二噁英；
3、煤氣通過分離器分離后，設(shè)置了余熱利用裝置，余熱利用裝置為過熱器、蒸發(fā)器1、空氣預(yù)熱器、蒸發(fā)器Π、省煤器，將煤氣攜帶的熱量回收并轉(zhuǎn)換到高溫蒸汽中，并將高溫蒸汽輸送回循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)進(jìn)行氣化、裂解反應(yīng)，利用自身能源節(jié)約成本；
4、采取星型卸料閥、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)加卸灰閥的組合灰渣收集系統(tǒng)，保證收集灰渣時(shí)無煤氣泄露；
5、脫水塔中設(shè)置有凝結(jié)換熱器，降低煙氣溫度，初步使煙氣中的水分凝結(jié)，后再經(jīng)過汽水分離器進(jìn)行第二次分離，充分減少煤氣中攜帶的水蒸汽。并且凝結(jié)換熱器中的水來自冷水箱，并且與冷水箱進(jìn)行循環(huán)，可以提高進(jìn)除氧器的水溫度，降低蒸汽消耗；
7、高溫過熱蒸汽分三部分進(jìn)行輸送，第一部分送入循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)中參與氣化、裂解反應(yīng);第二部分送入余熱利用系統(tǒng)中的過熱器、蒸發(fā)器1、空氣預(yù)熱器、蒸發(fā)器Π、省煤器中進(jìn)行蒸汽吹掃，提高傳熱效果，高效的回收熱能;第三部分送入過熱蒸汽-空氣換熱器，預(yù)熱冷空氣。充分利用本工藝系統(tǒng)中的自身能量，節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0013]
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]如圖所示:1、風(fēng)室，2、平板式風(fēng)帽，3、燃燒器，4、螺旋給料機(jī)，5、燃料儲(chǔ)倉(cāng)，6、星型卸料閥W，7、床料儲(chǔ)倉(cāng)，8、循環(huán)流化床爐膛，9、一級(jí)旋風(fēng)分離器，10、二級(jí)旋風(fēng)分離器，11、返料器，12、松動(dòng)及返料風(fēng)風(fēng)室，13、返料管道，14、消石灰儲(chǔ)倉(cāng)，15、煤氣氣質(zhì)重整室，16、等離子加熱槍，17、分汽缸，18、過熱器，19、蒸發(fā)器1，20、汽包，21、空氣預(yù)熱器，22、蒸發(fā)器Π，23、省煤器，24、星型卸料閥I，25、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)I，26、卸灰閥I，27、星型卸料閥Π，28、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)Π，29、卸灰閥Π，30、星型卸料閥m，31、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)m，32、卸灰閥m，33、星型卸料閥IV，34、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)IV，35、卸灰閥IV，36、星型卸料閥V，37、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)V，38、卸灰閥V，39、星型卸料閥VI，40、灰渣儲(chǔ)倉(cāng)VI，41、卸灰閥VI，42、灰渣匯集管，43、灰倉(cāng)，44、洗滌脫酸塔，45、脫水塔，46、汽水分離器，47、凝結(jié)換熱器，48、一級(jí)沉降室，49、二級(jí)沉降室，50、石灰水循環(huán)利用池，51、洗滌液噴管，52、冷水箱，53、軟化水裝置，54、除氧器，55、過熱蒸汽-空氣換熱器。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明對(duì)進(jìn)一步說明；該例由循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)、煤氣氣