一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统，包括垃圾预处理系统、垃圾热解系统、燃煤锅炉烟气处理系统和燃煤机组低压给水系统。采用本申请的技术方案后，垃圾热解过程和燃煤锅炉发电过程相互耦合，其中，垃圾热解可以共享现有的燃煤锅炉的烟气处理系统从而减少垃圾热解的设备成本，而燃煤锅炉发电也可以利用垃圾热解过程中的余热，进一步提高对低压给水的加热效率。本实用新型专利技术提供的系统投资少，见效快，具有极大的经济效益和社会效益。社会效益。社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统


[0001]本技术涉及垃圾处理和利用
，尤其涉及一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着中国社会的发展，城镇化进程和新农村建设步伐日益加快，城镇和农村人口越来越朝着密集居住的方向发展，日常生活中产生的生活垃圾对生活环境的污染较为严重。现有的生活垃圾处理方式主要有以下四种：填埋、堆肥、直接焚烧、热解气化。
[0003]填埋和堆肥法存在占地面积大、容易造成土壤、地下水污染等二次污染的缺点。而对垃圾进行直接焚烧处理，可达到减容、减量及无害化处理目的，同时可以对焚烧过程产生的热量进行资源化利用，但其在燃烧时需要外加电力、燃油等辅助能源，设备投资巨大。高温热解主要采用“外热式”加热方法，具有设备简单，投资少的特点。
[0004]但是，现有的垃圾热解系统在热解过程中产生的余热没有得到有效的利用，收益率低。而且热解产生的烟气需要再经过除尘、脱酸等烟气处理装置达标后才能排入大气，增加了设备投资成本和运行成本。

技术实现思路

[0005]为了克服现有的垃圾热解系统在热解过程中产生的余热没有得到有效的利用，收益率低，而且热解产生的烟气需要再经过除尘、脱酸等烟气处理装置达标后才能排入大气，增加了设备投资成本和运行成本的技术缺陷，本技术提供一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统，包括：
[0006]垃圾预处理系统，述垃圾预处理系统包括垃圾池、抓斗装置和垃圾高温干燥器；
[0007]垃圾热解系统，所述垃圾热解系统包括热解炉、二燃室、余热锅炉(优选地，余热锅炉包括换热管束)、助燃风机和空气加热器；
[0008]燃煤锅炉烟气处理系统；
[0009]燃煤机组低压给水系统；以及
[0010]管道系统，所述管道系统包括除臭管道、第一助燃空气管道、第二助燃空气管道、垃圾输送管道、热解气管道、高温蒸汽总管道、第一高温蒸汽管道、第二高温蒸汽管道、第三高温蒸汽管道、低温蒸汽总管道、第一低温蒸汽管道、第二低温蒸汽管道、高温烟气管道，以及第一烟气管道；
[0011]抓斗装置用于将垃圾从垃圾池中放入垃圾高温干燥器内，除臭管道的一端设有若干吸风口，另一端连接于空气加热器，空气加热器设于助燃风机的出口处，垃圾高温干燥器和热解炉之间通过垃圾输送管道连通，空气加热器和热解炉之间通过第一助燃空气管道连通，空气加热器和二燃室之间通过第二助燃空气管道连通，热解炉和二燃室之间通过热解气管道连通，从垃圾高温干燥器延伸出来的第一高温蒸汽管道、从空气加热器延伸出来的第二高温蒸汽管道以及从燃煤机组低压给水系统延伸出来的第三高温蒸汽管道汇总为高
温蒸汽总管道并通过高温蒸汽总管道连接于余热锅炉，从垃圾高温干燥器延伸出来的第一低温蒸汽管道和从空气加热器延伸出来的第二低温蒸汽管道汇总为低温蒸汽总管道并通过低温蒸汽总管道连接于余热锅炉，二燃室和余热锅炉之间通过高温烟气管道连接，从余热锅炉延伸出来的第一烟气管道连接于燃煤锅炉烟气处理系统。
[0012]进一步地，所述抓斗装置包括抓斗、起升机构、运行机构、吊绳和导轨，导轨横向设置于垃圾池和垃圾高温干燥器的上方，运行结构用于在导轨上横向滑动从而带动抓斗将垃圾从垃圾池运到垃圾高温干燥器，起升机构用于通过吊绳控制抓斗在纵向的位置高度。
[0013]进一步地，所述吸风口设有滤网。
[0014]进一步地，所述空气加热器包括板式换热器。板式换热器相比于管式换热器的优势在于：1、传热系数高，2、结构简单重量轻需要的换热面积小，价格低，3、热损失小；
[0015]缺点是：1、工作容量较小，2、阻力大，3、工作压力不宜太大，介质温度不易过高，压力高容易泄露。所以空气加热器是用蒸汽加热空气，两者的压力都不大，且热解系统需要的助燃空气量比较少，从经济角度考虑适合板式换热器。
[0016]进一步地，所述#6低压加热器包括管式换热器。
[0017]进一步地，所述管道系统进一步包括第二烟气管道、总烟气管道、第三烟气管道、第四烟气管道、第五烟气管道、第六烟气管道和第七烟气管道，所述燃煤锅炉烟气处理系统包括燃煤锅炉、空预器、SCR脱硝反应器、除尘器、引风机、脱硫装置和烟囱，从余热锅炉延伸出来的第一烟气管道和从燃煤锅炉延伸出来的第二烟气管道汇总为总烟气管道并通过总烟气管道连接于SCR脱硝反应器，SCR脱硝反应器和空预器之间通过第三烟气管道连通，空预器和除尘器之间通过第四烟气管道连通，除尘器和引风机之前通过第五烟气管道连通，引风机和脱硫装置之间通过第六烟气管道连通，脱硫装置和烟囱之间通过第七烟气管道连通。
[0018]进一步地，所述燃煤机组低压给水系统包括燃煤机组汽轮机第六级抽汽管道、#6低压加热器和低压给水管道，所述第三高温蒸汽管道与燃煤机组汽轮机第六级抽汽管道连通，燃煤机组汽轮机第六级抽汽管道和低压给水管道分别与#6低压加热器连接。
[0019]其中，垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合工艺的原理如下：
[0020]S1垃圾预处理：通过除臭管道对垃圾进行除臭处理，以及通过垃圾高温干燥器对垃圾进行高温干燥处理；
[0021]S2垃圾热解：除臭管道内的空气通过空气加热器进行加热，从空气加热器排出的空气分别进入热解炉及二燃室以作为助燃空气，高温的助燃空气更有利于垃圾热解气化和完全燃烧热解气，热解炉的热解气通过热解炉出口排出并通入二燃室以进行充分燃烧，烟气在二燃室的停留时间不低于2秒，从二燃室出口排出的高温烟气温度达到900～1200℃(优选为1100℃)，高温烟气在经过余热锅炉换热后减温至360～420℃(优选为380℃)并进入燃煤锅炉的烟气处理系统；高温烟气在余热锅炉中从900～1200℃变成360～420℃的过程中将从垃圾高温干燥器排出的低温蒸汽和从空气加热器排出的低温蒸汽加热至温度为190℃且压力为1.25MPa的饱和蒸汽并从余热锅炉出口排出；
[0022]S3烟气处理：360～420℃的烟气进入燃煤锅炉烟气处理系统，从而依次脱除烟气中的氮氧化物、将烟气温度降至200℃以下、捕捉烟气中的粉尘以及脱除烟气中的酸性气体和多余水分；以及
[0023]S4燃煤机组低压给水的加热处理：从余热锅炉出口排出的温度为190℃且压力为1.25MPa的蒸汽进入#6低压加热器中以加热低压给水管道，即提高燃煤机组给水管道温度增加了其热效率，又有效利用了垃圾热解的余热。
[0024]进一步地，所述垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合工艺进一步包括步骤：将从余热锅炉出口排出的温度为190℃且压力为1.25MPa的饱和蒸汽通入垃圾高温干燥器以加热垃圾高温干燥器内的蒸汽，以及，将从余热锅炉出口排出的温度为190℃且压力为1.25MPa的饱和蒸汽通入空气加热器以加热空气加热器中的助燃空气。
[0025]进一步地，步骤S1包括步骤：抓斗将垃圾从垃圾池中放入垃圾高温干燥器内，关闭垃圾高温干燥器的入口，然后向垃圾高温干燥器内通入从余热锅炉出口排出的温度为190℃且压力为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统，其特征在于，包括：垃圾预处理系统，述垃圾预处理系统包括垃圾池、抓斗装置和垃圾高温干燥器；垃圾热解系统，所述垃圾热解系统包括热解炉、二燃室、余热锅炉、助燃风机和空气加热器；燃煤锅炉烟气处理系统；燃煤机组低压给水系统；以及管道系统，所述管道系统包括除臭管道、第一助燃空气管道、第二助燃空气管道、垃圾输送管道、热解气管道、高温蒸汽总管道、第一高温蒸汽管道、第二高温蒸汽管道、第三高温蒸汽管道、低温蒸汽总管道、第一低温蒸汽管道、第二低温蒸汽管道、高温烟气管道，以及第一烟气管道；抓斗装置用于将垃圾从垃圾池中放入垃圾高温干燥器内，除臭管道的一端设有若干吸风口，另一端连接于空气加热器，空气加热器设于助燃风机的出口处，垃圾高温干燥器和热解炉之间通过垃圾输送管道连通，空气加热器和热解炉之间通过第一助燃空气管道连通，空气加热器和二燃室之间通过第二助燃空气管道连通，热解炉和二燃室之间通过热解气管道连通，从垃圾高温干燥器延伸出来的第一高温蒸汽管道、从空气加热器延伸出来的第二高温蒸汽管道以及从燃煤机组低压给水系统延伸出来的第三高温蒸汽管道汇总为高温蒸汽总管道并通过高温蒸汽总管道连接于余热锅炉，从垃圾高温干燥器延伸出来的第一低温蒸汽管道和从空气加热器延伸出来的第二低温蒸汽管道汇总为低温蒸汽总管道并通过低温蒸汽总管道连接于余热锅炉，二燃室和余热锅炉之间通过高温烟气管道连接，从余热锅炉延伸出来的第一烟气管道连接于燃煤锅炉烟气处理系统。2.如权利要求1所述的垃圾热解气化与燃煤锅炉发电的耦合系统，其特征在于，所述抓斗装置包括抓斗、起升机构、运行机构、吊绳和导轨，导...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗传奎，胡俊杰，熊天柱，周昀，李涛，
申请(专利权)人：上海能辉科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：