一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，属于垃圾处理领域，包括：等离子气化子系统，用于燃烧医疗垃圾，得到富氢合成气；燃料电池子系统，用于使富氢合成气与空气发生电化学反应产生电能，并排出第一合成气；生物质气化子系统，用于对生物质与水的混合物进行气化处理产生第二合成气，并对第一合成气与第二合成气混合后进行燃烧，排出第三合成气；超临界二氧化碳循环子系统，用于对第三合成气进行换热处理，产生电能及热能；海水淡化子系统，用于利用超临界二氧化碳循环子系统产生的热能对海水进行多级闪蒸，得到淡水及浓盐水。本实用新型专利技术能够对医疗垃圾进行资源化与环保化处理，实现了多能互补的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统


[0001]本技术涉及垃圾处理领域，特别是涉及一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统。

技术介绍

[0002]垃圾焚烧是垃圾处理的一种主要方式，其焚烧释放的热量可用来发电、供热、供冷等，具有减量化、无害化、资源化等优点。然而，垃圾焚烧发电机组的发电效率仅为18％～25％。
[0003]医疗废物是由医院、诊所和其他医疗设施产生的危险和感染性废物，从2019年起，医疗废物在城市固体废物中的比例逐渐增加，导致潜在的传染性医疗废物大幅增加，这反过来又导致了进一步的健康和环境威胁。因此，亟需一种能够对医疗废物进行有效可持续管理的系统。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，可实现对医疗垃圾的资源化与环保化处理，实现多能互补。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，包括：
[0007]等离子气化子系统，用于燃烧医疗垃圾，得到富氢合成气；
[0008]燃料电池子系统，阳极与所述等离子气化子系统连接，阴极通入空气，用于使所述富氢合成气与空气发生电化学反应，产生电能，并排出第一合成气；
[0009]生物质气化子系统，与所述燃料电池子系统连接，用于对生物质与水的混合物进行气化处理，产生第二合成气，并对所述第一合成气与所述第二合成气混合后进行燃烧，排出第三合成气；
[0010]超临界二氧化碳循环子系统，与所述生物质气化子系统连接，用于对所述第三合成气进行换热处理，产生电能及热能；
[0011]海水淡化子系统，与所述超临界二氧化碳循环子系统连接，并通入海水，用于利用所述超临界二氧化碳循环子系统产生的热能对海水进行多级闪蒸，得到淡水及浓盐水。
[0012]可选地，所述等离子气化子系统包括：
[0013]等离子气化炉，用于燃烧医疗垃圾，得到初步合成气；
[0014]重整反应器，与所述等离子气化炉连接，用于提升所述初步合成气中氢气的比重，得到富氢合成气。
[0015]可选地，所述燃料电池子系统为固体氧化物燃料电池。
[0016]可选地，所述固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统还包括：
[0017]压气机，与所述燃料电池子系统的阴极连接，用于对空气加压后送入所述燃料电池子系统的阴极。
[0018]可选地，所述生物质气化子系统包括：
[0019]生物质气化炉，用于对生物质与水的混合物进行气化处理，产生第二合成气；
[0020]后燃室，分别与所述生物质气化炉、所述燃料电池子系统及所述超临界二氧化碳循环子系统连接，用于对所述第一合成气与所述第二合成气混合后进行燃烧，排出第三合成气。
[0021]可选地，所述超临界二氧化碳循环子系统包括：第一换热器、第二换热器、第一回热器、第二回热器、透平机、第一水泵、第二水泵及冷凝器；
[0022]所述第一换热器的高温进口与所述生物质气化子系统连接，所述第一换热器的高温出口与所述第二换热器的高温入口连接，所述第一换热器的低温出口与所述透平机的入口连接，所述第一换热器的低温入口与所述第一回热器的低温出口连接；
[0023]所述第一回热器的低温入口分别与所述第一水泵的出口及所述第二回热器的低温出口连接，所述第一回热器的高温入口与所述透平机的出口连接，所述第一回热器的高温出口与所述第二回热器的高温入口连接；
[0024]所述透平机用于利用膨胀做工产生电能；
[0025]所述第二回热器的低温进口与所述第二水泵的出口连接，所述第二回热器的高温出口分别与所述冷凝器的入口及所述第一水泵的入口连接；
[0026]所述冷凝器的出口与所述第二水泵的入口连接；
[0027]所述第二换热器的低温入口及低温出口均与所述海水淡化子系统连接，与所述海水淡化子系统形成循环。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0028]本技术将等离子气化技术应用于医疗垃圾的处理，并用燃料电池使富氢合成气与空气发生电化学反应，产生电能电，排出第一合成气，通过生物质气化子系统对生物质与水的混合物进行气化处理，产生第二合成气，并对第一合成气与第二合成气混合后进行燃烧，排出第三合成气，通过超临界二氧化碳循环子系统对第三合成气进行换热处理，产生电能及热能，通过海水淡化子系统利用超临界二氧化碳循环子系统产生的热能对海水进行多级闪蒸，得到淡水及浓盐水，可以充分处理医疗垃圾以及生物质废弃物，同时产生电能，剩余的热量还可以被海水淡化子系统充分利用，生产淡水，使资源可以被高效的利用，最终实现了对医疗垃圾的资源化与环保化处理，并实现了多能互补的效果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统的结构示意图。
[0031]符号说明：
[0032]等离子气化子系统
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1，等离子气化炉
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11，重整反应器
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12，燃料电池子系统
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2，生物质气化子系统
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3，生物质气化炉
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31，后燃室
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32，超临界二氧化碳循环子系统
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4，第一换热器
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41，第二换热器
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42，第一回热器
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43，第二回热器
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44，透平机
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45，第一水泵
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46，第二
水泵
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47，冷凝器
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48，海水淡化子系统
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5，压气机
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6。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]本技术的目的是提供一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，在满足垃圾合理处理以及资源化利用的同时，实现高效的能源转换、环保节能、低碳排放与固废资源的再利用，同时方便与燃煤电厂结合，解决燃煤电厂余热利用问题。
[0035]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，其特征在于，所述固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统包括：等离子气化子系统，用于燃烧医疗垃圾，得到富氢合成气；燃料电池子系统，阳极与所述等离子气化子系统连接，阴极通入空气，用于使所述富氢合成气与空气发生电化学反应，产生电能，并排出第一合成气；生物质气化子系统，与所述燃料电池子系统连接，用于对生物质与水的混合物进行气化处理，产生第二合成气，并对所述第一合成气与所述第二合成气混合后进行燃烧，排出第三合成气；超临界二氧化碳循环子系统，与所述生物质气化子系统连接，用于对所述第三合成气进行换热处理，产生电能及热能；海水淡化子系统，与所述超临界二氧化碳循环子系统连接，并通入海水，用于利用所述超临界二氧化碳循环子系统产生的热能对海水进行多级闪蒸，得到淡水及浓盐水。2.根据权利要求1所述的固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，其特征在于，所述等离子气化子系统包括：等离子气化炉，用于燃烧医疗垃圾，得到初步合成气；重整反应器，与所述等离子气化炉连接，用于提升所述初步合成气中氢气的比重，得到富氢合成气。3.根据权利要求1所述的固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，其特征在于，所述燃料电池子系统为固体氧化物燃料电池。4.根据权利要求1所述的固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统，其特征在于，所述固废气化和生物质热解与燃煤电站集成的多联产系统还包括：压气机，与所述燃料电池子系统的阴极连接，用于对空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新刚，周专，边家瑜，于志勇，吴高磊，余金，史晓超，朱子民，陈衡，吕佳阳，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司，
类型：新型
国别省市：