一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺，包括如下步骤：首先，将垃圾进行初步分选处理，得到脱水后的有机固体废物；然后将达到规定湿度的有机固体废物送入裂解炉，并给有机固体废物加热实现高温无氧裂解，产生裂解气；再将一部分裂解气通入能量釜，并在能量釜内产生高温无氧气化剂气体继续供给裂解炉使用，将余下裂解气通入工业锅炉，并与工业锅炉的燃料进行耦合后燃烧发热，用于制备蒸汽带动汽轮机发电。该工艺能够将有机固体废物在裂解仓内经热化学反应裂解，生成包含有可燃性气体的裂解气，然后利用裂解气与电厂燃料气体一起发电，从而对有机固体废物减量化、无害化处理，也使得废物得以利用。

A Harmless Coupled Power Generation Process for Organic Solid Waste in Waste

The invention discloses a harmless coupling power generation process of organic solid waste in garbage, which comprises the following steps: firstly, the garbage is preliminarily sorted and treated to obtain dehydrated organic solid waste; secondly, the organic solid waste with specified humidity is sent to the cracking furnace, and the organic solid waste is heated to realize high temperature anaerobic cracking, generating cracking gas; secondly, a part of the garbage is cracked. Gas enters the energy kettle, and produces high temperature anaerobic gasifier gas in the energy kettle to continue to supply the cracking furnace for use. The remaining cracking gas is fed into the industrial boiler, which is coupled with the fuel of the industrial boiler, and then burns to generate heat for the preparation of steam-driven steam turbine power generation. The process can pyrolysis organic solid waste in pyrolysis bin by thermochemical reaction to produce pyrolysis gas containing flammable gas, and then generate electricity with pyrolysis gas and fuel gas of power plant, thus reducing and harmless treatment of organic solid waste, and making waste available.

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺
本专利技术涉及有机固体废物处理领域，具体涉及一种将垃圾中的有机固体废物进行无害化耦合发电的工艺。
技术介绍
随着中国城市化规模的进一步扩大，工农业生产的进一步增长，以及对环境要求进一步提高，对于生活、工业产生的塑料橡胶等有机固体废物，农林牧业的秸秆、动物皮毛粪便等生物质有机固体废物的减量化、无害化和资源化处理的挑战也越来越大。目前上述有机固体废物的处理方式大约有如下种类：直接填埋、焚烧、沼气发酵等，这几种处理方式经过多年的实践检验，弊端也被陆续暴露出来。直接填埋处理方式，由于对防渗漏处理不到位，造成地下水和土壤严重污染；另一方面填埋场占地越来越多，最终也将无地可埋。焚烧发电是目前替代直接填埋最有效的一种方式，是有机固体废物处理减量化和资源化程度较高的方式，但由于焚烧会产生剧毒致癌的二噁英物质，带来更严重的环保污染灾难，虽然有研究了许多新技术来尽量降低二噁英的排放，但是到目前为止焚烧方式还无法彻底解决这个问题，以至于老百姓只要听说他们生活的范围内要兴建垃圾焚烧电厂，马上就会想方设法阻挠项目实施，从而城市发展与垃圾处理这一矛盾变成无解。沼气发酵等其他处理方法，只能解决一些局部问题，由于这类方法减量化不够，只能进一步做减量化处理，处理链条过长，中间产品过多，进一步消纳的难度加大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺，该工艺能够将有机固体废物在裂解仓内经热化学反应裂解，生成包含有可燃性气体的裂解气，然后利用裂解气与电厂燃料气体一起发电，从而对有机固体废物减量化、无害化处理，也使得废物得以利用。为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺，包括如下步骤：(a)将垃圾进行初步分选处理，得到有机固体废物，对所述有机固体废物进行脱水处理；(b)将达到规定湿度的有机固体废物送入裂解炉，并向裂解炉通入高温无氧气化剂气体给有机固体废物加热实现高温无氧裂解，产生裂解气；(c)将一部分裂解气通入能量釜，并在能量釜内产生高温无氧气化剂气体供给裂解炉作为热源，将余下裂解气通入工业锅炉，并与工业锅炉的燃料进行耦合后燃烧发热，用于制备蒸汽带动汽轮机发电；所述步骤(a)中的有机固体废物为生物质废物或塑料、橡胶废物；所述步骤(b)和步骤(c)中的高温无氧气化剂气体为可燃气体在空气中燃烧耗尽氧气所得混合气。优选的，步骤(a)中，对所述有机固体废物在240-300℃下进行干馏脱水。优选的，所述步骤(b)中，所述规定的湿度为湿度不高于2％，向所述裂解炉通入的高温无氧气体的温度为850-1200℃。上述技术方案中，能量釜内的的高温无氧气化剂气体温度达850-1200℃，可以使生物质、塑料、橡胶等有机废物发生裂解，产生可燃性气体，如一氧化碳、氢气、甲烷等，因为是无氧环境，所以不会产生二噁英。这些气体一部分通入能量釜，与空气燃烧耗掉氧气，并生成上述高温无氧气化剂气体，另一部分与燃煤锅炉和燃气炉耦合燃烧，产生用于推动汽轮机做功的热能。本工艺将有机固体废物直接裂解利用，实现了垃圾的减量化，并且因该过程不产生二噁英，清洁环保，将裂解气与燃煤锅炉和燃气炉耦合燃烧，充分利用了燃煤或燃气的高效发电系统，比焚烧发电取得了更高的发电效率，由于燃煤或燃气电厂要一年365天来处理工农业生产和人们生活源源不断产生的有机固体废物，所以进行耦合处理的发电厂将获得更长机组运行时间，提高了机组的利用率并取得更好的经济效益；另外，裂解气与燃煤锅炉或燃气锅炉进行耦合燃烧，将可以利用燃煤锅炉或燃气锅炉的环保超低排放处理系统，实现比焚烧发电更低的污染物排放。附图说明图1是本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术做进一步说明：如图1所示，首先在能量釜内产生高温无氧气化剂气体，初始时可利用天然气在能量釜内进行燃烧，耗尽能量釜内空气的氧气，产生氮气、二氧化碳并含有一些惰性气体的混合气，此即高温无氧气化剂气体，这种高温无氧气化剂气体的温度被加热至850-1200℃，将其通入裂解炉。垃圾通过分选脱水，达到规定湿度，挑出其中的秸秆、皮毛等生物质材料，或塑料、橡胶等有机合成物，将这些有机固体废物送入裂解炉内，并在上述高温无氧气化剂气体的作用下发生裂解气化，产生包含有一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体的裂解气。将上述裂解气一部分通入能量釜，进行燃烧来生成高温无氧气化剂气体，并再次通给裂解炉使用，其余裂解气通入工业锅炉，并与工业锅炉的燃料进行耦合后燃烧发热，用于制备蒸汽带动汽轮机发电。在一个优选实施例中，对所述有机固体废物在240-300℃下进行干馏脱水。在一个优选实施例中，上述规定的湿度为湿度不高于2％。在一个优选实施例中，将所述裂解气的20-30％通入能量釜，将裂解气的70-80％通入所述工业锅炉。本专利技术中，能量釜内的的高温无氧气化剂气体温度达850-1200℃，可以使生物质、塑料、橡胶等有机废物发生裂解，产生可燃性气体，如一氧化碳、氢气、甲烷等，因为是无氧环境，所以不会产生二噁英。这些气体一部分通入能量釜，与空气燃烧耗掉氧气，并生成上述高温无氧气化剂气体，另一部分与燃煤锅炉和燃气炉耦合燃烧，产生用于推动汽轮机做功的热能。本工艺将有机固体废物直接裂解利用，实现了垃圾的减量化，并且因该过程不产生二噁英，清洁环保，将裂解气与燃煤锅炉和燃气炉耦合燃烧，充分利用了燃煤或燃气的高效发电系统，比焚烧发电取得了更高的发电效率，由于燃煤或燃气电厂要一年365天来处理工农业生产和人们生活源源不断产生的有机固体废物，所以进行耦合处理的发电厂将获得更长机组运行时间，提高了机组的利用率并取得更好的经济效益；另外，裂解气与燃煤锅炉或燃气锅炉进行耦合燃烧，将可以利用燃煤锅炉或燃气锅炉的环保超低排放处理系统，实现比焚烧发电更低的污染物排放。本实施例只是对本专利技术构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本专利技术构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺，其特征在于包括如下步骤：(a)将垃圾进行初步分选处理，得到有机固体废物，对所述有机固体废物进行脱水处理；(b)将达到规定湿度的有机固体废物送入裂解炉，并由能量釜向裂解炉通入高温无氧气化剂气体给有机固体废物加热实现高温无氧裂解，产生裂解气；(c)将一部分裂解气通入所述步骤(b)中的能量釜，并在能量釜内产生所述高温无氧气化剂气体继续供给裂解炉使用，将余下裂解气通入工业锅炉，并与工业锅炉的燃料进行耦合后燃烧发热，用于制备蒸汽带动汽轮机发电；所述步骤(a)中的有机固体废物为生物质废物或塑料、橡胶废物；所述步骤(b)和步骤(c)中的高温无氧气化剂气体为可燃气体在空气中燃烧耗尽氧气所得混合气。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾中有机固体废物无害化耦合发电工艺，其特征在于包括如下步骤：(a)将垃圾进行初步分选处理，得到有机固体废物，对所述有机固体废物进行脱水处理；(b)将达到规定湿度的有机固体废物送入裂解炉，并由能量釜向裂解炉通入高温无氧气化剂气体给有机固体废物加热实现高温无氧裂解，产生裂解气；(c)将一部分裂解气通入所述步骤(b)中的能量釜，并在能量釜内产生所述高温无氧气化剂气体继续供给裂解炉使用，将余下裂解气通入工业锅炉，并与工业锅炉的燃料进行耦合后燃烧发热，用于制备蒸汽带动汽轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵术求，高志，唐稷南，
申请(专利权)人：华电高科北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11