垃圾焚烧发电系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧发电工艺及系统，包括以下步骤：s1、垃圾排水，s2、垃圾分类，s3、垃圾干燥，s4、垃圾破碎，s5、焚烧组合物配料和焚烧，s6、蒸汽发电，s7、废料处理；其中焚烧组合物包括以下重量份的组分：橡胶类300‑400份，塑料类500‑800份，纸张类2000‑2500份，生物质类1300‑1450份，皮革类150‑200份，纺织物类1800‑2000份。本发明专利技术解决了现有技术垃圾燃烧率低的问题，提供的垃圾焚烧发电系统和垃圾焚烧发电工艺通过减小垃圾含水率和调整焚烧组合物配比，使垃圾燃烧更充分、燃烧效率更高，从而提高垃圾有效热值，能够同时保持焚烧炉产生的热量稳定，具有减少发电设备损伤和生成二噁英污染环境的可能性的优点。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧发电系统及工艺
本专利技术涉及发电工艺及设备的
，更具体地说，它涉及一种垃圾焚烧发电系统及工艺。
技术介绍
随着燃料价格的大幅攀升和越来越多的垃圾的处理需求，利用垃圾焚烧发电越来越普遍。垃圾焚烧发电是利用垃圾焚烧释放大量的热量，利用产生的热量加热锅炉中的水并产生大量的热蒸汽，热蒸汽进入汽轮机将热能转化为电能的过程。焚烧后的垃圾体积的减少量高达80％-90％，减少了70％的重量，因此采用焚烧处理垃圾可以达到减重减体积的效果，垃圾焚烧的优点还有占地面积小、放热发电、彻底有效的消灭细菌、废渣可以当作建筑材料等。授权公告号为CN102563659B的专利技术专利公开了一种垃圾焚烧发电工艺，包括以下步骤：将垃圾送入筛选机中，将垃圾中不能燃烧的硬质物料筛选出来；将筛选后的垃圾送入破碎机中进行破碎；将破碎后的垃圾送入烘干机进行烘干，烘干后垃圾的含水量低于15％；将烘干后的垃圾直接送入火力发电焚烧炉进行焚烧发电。该专利技术烘干后的垃圾水分含量低于15％，可在短时间内燃烧产生热量，发电效率高。由于焚烧的垃圾种类繁多，且每一种材质的垃圾热值和所需的燃尽时间不同，多种垃圾随机混合投入焚烧炉中，会产生焚烧放出的热量忽高忽低不稳定，导致锅炉产生热蒸汽量也忽多忽少不断地波动，这对发电装置产生不利影响；同时焚烧炉中垃圾燃烧产生热量波动进一步影响炉膛温度的稳定性，当焚烧炉的炉膛温度降低时，使得在高温时已分解的二恶英再次生成，容易对环境造成污染。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种垃圾焚烧发电工艺，其具有减小垃圾含水率，使垃圾燃烧更充分、燃烧效率更高，提高垃圾有效热值，保持焚烧炉产生的热量稳定，减小损伤发电设备的可能性和减小二噁英生成污染环境的可能性的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种垃圾焚烧发电工艺，包括以下步骤：s1、垃圾排水：集中垃圾，压缩排除流动水；s2、垃圾分类：将垃圾中不可燃烧的部分分拣出并进行回收，将垃圾中可燃烧部分按不同材质进一步分成多个大类，其中包括生物质类湿垃圾和不同材质的干垃圾；s3、垃圾干燥：将不同材质类型的可燃垃圾分别进行干燥至含水量小于10％；s4、垃圾破碎：将不同材质的可燃垃圾分别进行破碎至细度范围为5mm-20mm；s5、焚烧组合物配料和焚烧：根据步骤s4得到的不同种类材料的可燃垃圾进行配比，将配比得的焚烧组合物投入焚烧炉中焚烧，同时向焚烧炉中通入可燃气体助燃，从而控制焚烧温度大于850℃且小于950℃；s6、蒸汽发电：步骤s5产生的热量传递到锅炉加热产生稳定的热蒸汽，热蒸汽驱动汽轮机发电；s7、废料处理：将步骤s5产生的残渣和烟气进行净化处理。通过采用上述技术方案，由于s1利用垃圾压缩机对收集的垃圾进行初步压缩脱水，可将垃圾中的流动污水排出，单独进行污水净化处理，大幅度减轻垃圾的重量和减小垃圾体积，便于后续处理垃圾，防止干垃圾吸收流动污水，减小在垃圾搬动过程中污水四处溢流，造成环境污染的可能性。s2通过垃圾分拣机对混合在一起的垃圾进行分拣，将不可燃烧的玻璃、金属等可回收垃圾进行回收利用，既节约能源又防止金属在焚烧炉中经高温生成重金属气体，进入大气污染环境，还能从源头上减小某些重金属如铜、镍等促使二噁英生成污染环境的可能性。将可燃烧的垃圾按不同的材质进行分类，便于将不同材质的可燃垃圾进行分开处理，减小不同材质垃圾之间互相干扰的可能性，提高对垃圾的处理效果。不同材质的垃圾然燃烧时因为成分不均，不同批次投入焚烧炉的垃圾有效热值不同和所需的燃烧时间不同，导致燃烧炉温度变化较大，甚至脱火的可能性，使得在高温下分解的二恶英又在温度降低至400℃左右时再次生成，将垃圾按材质分类处理后，有利于减小这种情况。通过s3将不同材质类型的可燃垃圾分开进行干燥，减小干垃圾和湿垃圾混合时吸取湿垃圾的水分的可能性，有利于提高干燥效率，对含水量较大的湿垃圾和含水量较小的干垃圾采用不同的干燥方式，有利于减小干燥成本。s4将不同材质的可燃垃圾分别进行破碎至细度小于5mm-20mm，有利于增大垃圾碎片与空气的接触面积，提高燃烧效率，将垃圾破碎成细度相近的碎片，使得垃圾需要燃尽的时间差距减小，还能提高燃烧的均衡度。s5对s4中分别破碎的不同材质垃圾碎片进行不同的配比得到焚烧组合物，建立不同材质垃圾之间的相互联系，使得不同的垃圾之间优势互补、共同促进燃烧，提高垃圾利热值有效利用率，减小垃圾互相影响，尽可能的释放垃圾燃烧的热值。并且配比得到的焚烧组合物热值稳定，使得连续投入焚烧炉的焚烧组合物焚烧后产生的热量处于稳定的区间，传递到锅炉的热量均匀，使得锅炉中产生的热蒸汽均匀稳定，提高发电的效率。将配比得的焚烧组合物投入焚烧炉中焚烧，由于焚烧组合物经过配比的热量值相同，维持焚烧炉内温度稳定在850℃且小于950℃，减小锅炉受热不均以及二噁英再次生成的可能性。同时向焚烧炉中通入可燃气体，提高焚烧效率，使得垃圾能最大限度的被燃尽，提高垃圾利用率。焚烧温度大于850℃且小于950℃，既能将垃圾自带的二噁英分解，又能减小垃圾燃烧生成新的二噁英的可能性。s6应用s5产生的热量传递到锅炉加热其中的水并产生稳定的热蒸汽，热蒸汽进入汽轮机将热能转化为电能，传递的热量均衡、稳定，对汽轮机的损伤小，发电功率稳定。s7对s5产生的焚烧残渣和烟气进行净化处理，减小直接排放造成对环境的污染的可能性。进一步地，所述焚烧组合物包括以下重量份的组分：所述焚烧组合物包括以下重量份的组分：橡胶类300-400份，塑料类500-800份，纸张类2000-2500份，生物质类1300-1450份，皮革类150-200份，纺织物类1800-2000份。通过采用上述技术方案，以上组分配比的焚烧组合物有效热值更高，对垃圾利用率更高。进一步地，s3中向生物质类的湿垃圾中喷洒接种微生物发酵液并混合均匀，在30℃下连续发酵5-8天，其中微生物发酵液包括以下重量份的组分：300-500份腐肉芽孢杆菌培养液，700-900份土壤担子菌培养液和200-300份纤维素分解霉菌培养液。通过采用上述技术方案，由于湿垃圾中干水分含量较高，直接烘干耗时较长能源耗费较大，接种微生物能增加垃圾堆体微生物数量，其中腐肉芽孢杆菌、土壤担子菌和纤维素分解霉菌之间具有较好的互相协同作用，作用于厨余、渣土等湿垃圾，加速湿垃圾的腐化从而将结合水放出，提高脱水效果，增大垃圾的有效热值，使垃圾能够稳定燃烧，均匀稳定的放出更多热量。发酵脱水后再烘干，可缩短烘干时间，节约能源。进一步地，步骤s3中经过发酵脱水后的湿垃圾进一步在在40-50℃的温度下持续烘干8小时；对干垃圾在40-50℃的温度下持续烘干2-3小时。通过采用上述技术方案，湿垃圾经过发酵脱水后含水率大幅度减少，可快速烘干，对于塑料、橡胶和纸张等干垃圾，在40-50℃的温度下持续烘干2-3小时即可完全烘干，没有了湿垃圾的干扰，烘干时间也能缩短，进一步节省本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧发电工艺，其特征在于，包括以下步骤：/ns1、垃圾排水：集中垃圾，压缩排除流动水；/ns2、垃圾分类：将垃圾中不可燃烧的部分分拣出并进行回收，将垃圾中可燃烧部分按不同材质进一步分成多个大类，其中包括生物质类湿垃圾和不同材质的干垃圾；/ns3、垃圾干燥：将不同材质类型的可燃垃圾分别进行干燥至含水量小于10%；/ns4、垃圾破碎：将不同材质的可燃垃圾分别进行破碎至细度范围为5mm-20mm；/ns5、焚烧组合物配料和焚烧：根据步骤s4得到的不同种类材料的可燃垃圾进行配比，将配比得的焚烧组合物投入焚烧炉中焚烧，同时向焚烧炉中通入可燃气体助燃，从而控制焚烧温度大于850℃且小于950℃；/ns6、蒸汽发电：步骤s5产生的热量传递到锅炉加热产生稳定的热蒸汽，热蒸汽驱动汽轮机发电；/ns7、废料处理：将步骤s5产生的残渣和烟气进行净化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧发电工艺，其特征在于，包括以下步骤：
s1、垃圾排水：集中垃圾，压缩排除流动水；
s2、垃圾分类：将垃圾中不可燃烧的部分分拣出并进行回收，将垃圾中可燃烧部分按不同材质进一步分成多个大类，其中包括生物质类湿垃圾和不同材质的干垃圾；
s3、垃圾干燥：将不同材质类型的可燃垃圾分别进行干燥至含水量小于10%；
s4、垃圾破碎：将不同材质的可燃垃圾分别进行破碎至细度范围为5mm-20mm；
s5、焚烧组合物配料和焚烧：根据步骤s4得到的不同种类材料的可燃垃圾进行配比，将配比得的焚烧组合物投入焚烧炉中焚烧，同时向焚烧炉中通入可燃气体助燃，从而控制焚烧温度大于850℃且小于950℃；
s6、蒸汽发电：步骤s5产生的热量传递到锅炉加热产生稳定的热蒸汽，热蒸汽驱动汽轮机发电；
s7、废料处理：将步骤s5产生的残渣和烟气进行净化处理。


2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于，所述焚烧组合物包括以下重量份的组分：橡胶类300-400份，塑料类500-800份，纸张类2000-2500份，生物质类1300-1450份，皮革类150-200份，纺织物类1800-2000份。


3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于，s3中向生物质类的湿垃圾中喷洒接种微生物发酵液并混合均匀，在30℃下连续发酵5-8天，其中微生物发酵液包括以下重量份的组分：300-500份腐肉芽孢杆菌培养液，700-900份土壤担子菌培养液和200-300份纤维素分解霉菌培养液。


4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于，步骤s3中经过发酵脱水后的湿垃圾进一步在在40-50...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢飞挺，张剑波，毛钦丰，王步平，
申请(专利权)人：宁波世茂能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33