CN102563659A - 垃圾焚烧发电工艺及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种垃圾焚烧发电工艺，所述工艺包括以下步骤：1)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；2)将筛选后的垃圾送入破碎机中进行破碎；3)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％；4)将烘干后的垃圾直接送入火力发电焚烧炉进行焚烧发电。本发明还同时公开了该垃圾焚烧发电设备，其包括依次连接的筛选机、破碎机、烘干机和火力发电焚烧炉。本发明烘干后的垃圾水分含量低于15％，可直接用于火力发电站发电，不需要添加任何助燃剂，其可在短时间内燃烧产生热量，发电效率高，比常规垃圾添加助燃剂的燃烧时间缩少3倍左右。

Description

垃圾焚烧发电工艺及其设备
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾处理技术，特别涉及一种垃圾焚烧发电工艺及其设备。
背景技术
垃圾处理的原则是无害化、减量化、资源化。垃圾焚烧发电因大大减少填埋而能够节约大量的土地资源，同时也减少了填埋对地下水和填埋场周边环境的大气污染。现有的垃圾焚烧发电工艺过程，如公开号为CN1844744B的中国发明专利，首先是对收集的垃圾进行分拣、破碎，再将分拣、破碎的垃圾进行水分蒸发、沥离，再将水分蒸发和沥离后的垃圾进行细粉碎和添加助燃剂挤压造粒，然后将挤压造粒后的垃圾烘干，最后将烘干的垃圾燃烧和利用尾气的余热进行发电。由于生活垃圾中含有大量的水分，且热值较低，这样的垃圾焚烧发电工艺在对垃圾进行烘干时，不能有效地将垃圾中含有的水分去除，经烘干后的垃圾中还含有较大一部分的水分，使得烘干后的垃圾不能直接燃烧，必须添加一定量的助燃剂，进而增加了垃圾焚烧的成本，和降低了垃圾焚烧热量的利用率，而且破碎后的垃圾和助燃剂混合后挤压造粒，经过挤压后的垃圾其密度大，增加了后续的烘干难度，使烘干后的水分含量高，还使挤压后的垃圾不能和氧气充分接触，使得送入燃烧炉的垃圾燃烧慢，单位时间内产生的热量少，发电效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无需添加任何助燃剂就可焚烧，发电效率高的垃圾焚烧发电工艺，同时还提供了该垃圾焚烧发电工艺所利用的设备。
为解决上述技术问题，本发明设计的垃圾焚烧发电工艺，所述工艺包括以下步骤：
1)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；
2)将筛选后的垃圾送入破碎机中进行破碎；
3)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％；
4)将烘干后的垃圾直接送入火力发电焚烧炉进行焚烧发电。
为了使烘干后的垃圾的水分含量更低，能在短时间内充分燃烧，将垃圾的热量在短时间内释放出来，提高发电功率；烘干炉燃烧的燃料采用烘干后的湿度在15％的垃圾，这时烘干炉的温度达到1000°以上，可以分解二恶英和防止一氧化碳等有害气体的产生，消除对环境的不良影响，在步骤3)中，所述烘干机可以包括燃烧炉和横向布置的滚筒，燃烧炉与滚筒连接，滚筒与燃烧炉连接处设有垃圾出料口，滚筒的另一端设有垃圾进料口；垃圾从垃圾进料口送入转动的滚筒中，经过燃烧炉中产生的热量将垃圾烘干，并从垃圾出料口输出，烘干的垃圾含水量低于10％。
从烘干机输出的垃圾的含水量，主要是由烘干机的燃烧炉产生的热量和垃圾与热量的接触率决定的，为了使烘干后的垃圾的含水量可以更低，所述滚筒的直径可以为1.5～2.5m，滚筒的转速可以为3～10r/min。为了既可以就地取材，又可以保证燃烧炉能够产生足够的热量，所述燃烧炉的燃料可以为烘干后的垃圾。
为了使烘干机产生的高温气体，和滚筒内的垃圾被高温空气加热产生的水蒸气可以无害排放到空气中，所述烘干机还可以包括除尘设备，滚筒与除尘设备连接，所述垃圾出料口设在滚筒与除尘设备连接处。经过除尘设备处理后再经烟囱排放到大气中的排出气体达到国家排放标准，不会对空气产生不良影响。
本发明同时还设计了垃圾焚烧发电设备，其包括依次连接的筛选机、破碎机、烘干机和火力发电焚烧炉。所述筛选机可以为常用的筛选机，如滚筒式筛选机、振动筛选机等，在筛选过程中将泥土、砖块、玻璃等不能燃烧的硬质物料筛选出来，而将厨房产物、纸张、塑料、布等可以燃烧的物料输出，等待后续的处理。所述破碎机为现有的破碎机，如四辊破碎机、可逆式防堵破碎机等，其将筛选后的垃圾进行破碎，其破碎后的垃圾块状小于60mm。所述火力发电焚烧炉为火力发电站的焚烧炉，用以燃烧垃圾产生热量供发电组发电。
上述方案所述烘干机可以包括燃烧炉和横向布置的滚筒，燃烧炉与滚筒连接，滚筒与燃烧炉连接处设有垃圾出料口，滚筒的另一端设有垃圾进料口；所述垃圾出料口连接火力发电焚烧炉。
上述方案所述滚筒的直径可以为1.5～2.5m，滚筒的转速可以为3～10r/min。
上述方案所述烘干机还可以包括除尘设备，滚筒与除尘设备连接，所述垃圾进料口设在滚筒与除尘设备连接处。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)烘干后的垃圾水分含量低于15％，可直接用于火力发电站发电，不需要添加任何助燃剂，其可在短时间内燃烧产生热量，发电效率高，比常规垃圾添加助燃剂的燃烧时间缩少3倍左右；
2)采用滚筒式烘干机，烘干的垃圾水分含量低于10％，烘干的垃圾在火力发电燃烧炉内可在短时间内释放热量，温度高达1000度以上，可分解二恶英和防止一氧化碳等有害气体的产生，消除对环境的不良影响；
3)垃圾经过一次破碎处理，其块状小于60mm，既可疏松垃圾又使其易与氧气接触和烘干；
4)烘干机的燃烧炉所有燃料为烘干的垃圾，且其消耗率为垃圾处理量的20％，而整体净产出烘干的垃圾为处理前垃圾的30％左右；整条生产线(含电厂)建设比常规建设的电站可减少总投资的30％左右。
附图说明
图1为本发明的垃圾焚烧发电设备结构示意图；
图2为垃圾焚烧发电设备中的烘干机的结构示意图。
图中标号为：1、筛选机；2、破碎机；3、烘干机；3-1、燃烧炉；3-2、滚筒；3-3、除尘设备；3-4、垃圾进料口；3-5、垃圾出料口；4、火力发电焚烧炉
具体实施方式
如图1所示，本发明垃圾焚烧发电设备，包括山东诸城市国一轻工机械有限公司生产的型号为GTS-Ⅱ机组的筛选机1、潍坊恒信机械制造有限公司生产的型号为PCXK0808的可逆式防堵破碎机2、烘干机3和火力发电焚烧炉4。筛选机1的出料口通过输送管道连接破碎机2的入料口；破碎机2的出料口通过输送管道连在烘干机3的垃圾进料口3-4上；烘干机3的垃圾出料口3-5通过输送管道连接在火力发电焚烧炉4的进料口上。
如图2所示，所述烘干机3包括燃烧炉3-1、横向布置的滚筒3-2和除尘设备3-3，燃烧炉3-1通过滚筒3-2与除尘设备3-3连接，滚筒3-2与燃烧炉3-1连接处设有垃圾出料口3-5，滚筒3-2与除尘设备3-3连接处设有垃圾进料口3-4，所述垃圾出料口3-5通过输送管道与火力发电焚烧炉4的进料口连接。在燃烧炉3-1的出口处，设置有抽风机，抽风机将燃烧炉3-1产生的热量送入滚筒3-2内，将垃圾烘干。
本发明垃圾焚烧发电工艺，包括以下步骤：首先将垃圾送入筛选机1中，将垃圾中不能燃烧的泥土、石头、玻璃等硬质物料筛选出来，剩余的垃圾中，有厨房产物、纸张、塑料、布等。其次将筛选后的垃圾送入破碎机2中进行破碎，经过破碎后的垃圾块为50mm，使其易于脱水。然后，将破碎后的垃圾送入烘干机3进行烘干；烘干过程中，用烘干的垃圾作为燃料，送入烘干机3的燃烧炉3-1中，燃烧炉3-1的温度达到1000°，此时烘干机3内的二恶英被分解和防止一氧化碳等有害气体的产生，消除对环境的不良影响，燃烧炉3-1产生的热量被轴风机送入滚筒3-2内，破碎后的垃圾从烘干机3的垃圾进料口3-4被送入，所述滚筒3-2的直径为2m，滚筒3-2的转速为6r/min，垃圾随着滚筒3-2的转动向出料口传动，同时在传动的过程中，垃圾被反复翻动，使其与从燃烧炉3-1送入的高温热量充分接触而被烘干，从垃圾出料口3-5输出的烘干的垃圾的含水量为5％。最后，将烘干的垃圾送入火力发电焚烧炉4进行焚烧发电。
在烘干机3中会产生高温气体，和滚筒3-2内的垃圾被高温空气加热产生的水蒸气先经过除尘设备3-3处理后再经烟囱排放到大气中，排出的气体达到国家排放标准，不会对空气产生不良影响。

Claims (8)

1.垃圾焚烧发电工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
1)将垃圾送入筛选机(1)中，将垃圾中不能燃烧的硬质物料筛选出来；
2)将筛选后的垃圾送入破碎机(2)中进行破碎；
3)将破碎后的垃圾送入烘干机(3)进行烘干，烘干后垃圾的含水量低于15％；
4)将烘干后的垃圾直接送入火力发电焚烧炉(4)进行焚烧发电。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于：在步骤3)中，所述烘干机(3)包括燃烧炉(3-1)和横向布置的滚筒(3-2)，燃烧炉(3-1)与滚筒(3-2)连接，滚筒(3-2)与燃烧炉(3-1)连接处设有垃圾出料口(3-5)，滚筒(3-2)的另一端设有垃圾进料口(3-4)；垃圾从垃圾进料口(3-4)送入转动的滚筒(3-2)中，经过燃烧炉(3-1)中产生的热量将垃圾烘干，并从垃圾出料口(3-5)输出，烘干的垃圾含水量低于10％。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于：所述滚筒(3-2)的直径为1.5～2.5m，滚筒(3-2)的转速为3～10r/min。
4.根据权利要求2或3所述的垃圾焚烧发电工艺，其特征在于：所述烘干机(3)还包括除尘设备(3-3)，滚筒(3-2)与除尘设备(3-3)连接，所述垃圾出料口(3-5)设在滚筒(3-2)与除尘设备(3-3)连接处。
5.垃圾焚烧发电设备，其特征在于：包括依次连接的筛选机(1)、破碎机(2)、烘干机(3)和火力发电焚烧炉(4)。
6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧发电设备，其特征在于：所述烘干机(3)包括燃烧炉(3-1)和横向布置的滚筒(3-2)，燃烧炉(3-1)与滚筒(3-2)连接，滚筒(3-2)与燃烧炉(3-1)连接处设有垃圾出料口(3-5)，滚筒(3-2)的另一端设有垃圾进料口(3-4)；所述垃圾出料口(3-5)连接火力发电焚烧炉(4)。
7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧发电设备，其特征在于：所述滚筒(3-2)的直径为1.5～2.5m，滚筒(3-2)的转速为3～10r/min。
8.根据权利要求6或7所述的垃圾焚烧发电设备，其特征在于：所述烘干机(3)还包括除尘设备(3-3)，滚筒(3-2)与除尘设备(3-3)连接，所述垃圾进料口(3-4)设在滚筒(3-2)与除尘设备(3-3)连接处。
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