CN102606236A

CN102606236A - 内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统

Info

Publication number: CN102606236A
Application number: CN2012100776189A
Authority: CN
Inventors: 王玉志; 徐淑萍; 危朝东
Original assignee: SHENZHEN JUNENG BIOMASS GASIFICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN JUNENG BIOMASS GASIFICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开了一种内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，包括有垃圾气化炉和汽轮蒸汽发电装置，其中，汽轮蒸汽发电装置包括有蒸汽发生器、蒸汽排出管、蒸汽包、汽轮机和发电机，蒸汽包、汽轮机和发电机依次连接，所述蒸汽发生器设在垃圾气化炉内；蒸汽发生器是由上环形管、多个直管和下环形管构成的圆柱笼形结构。由于将蒸汽发生器设置在气化炉内，进行一次换热，并在烟气通道加了换热器，进行二次利用，最大限度地利用了垃圾处理产生的热量，彻底改变了过去传统垃圾处理蒸汽发电设置余热锅炉热能利用率低下的工艺方式，实现了垃圾处理热量回收最大化；由于采用四级阶梯液压推料装置，使垃圾在进入炉内的过程中越来越松散，不堵料。

Description

内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统

技术领域

本发明涉及一种废物处理发电设备，具体地说，涉及一种将各种垃圾（有机物）废物处理后回收利用以及所产生的废气已得到净化的垃圾处理废热发电系统。

背景技术

生物质能是指由光合作用而产生的各种有机体，生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量。生物质气化是指利用植物的杆、枝、叶、秸、谷壳、工业固体有机废弃物等，经缺氧燃烧所产生的可燃气体，以做各种用途使用。

世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，如薪柴、农林作物、农业和林业残剩物、食品加工和林产品加工下脚料、城市固体废弃物等。目前，传统利用方式是燃烧生物质，但是这些做法不仅热率低，而且劳动强度大、污染严重，其中燃烧所产生的烟尘和余灰的排放使人们的居住和生活环境日益恶化，严重影响人们健康，对生态、社会和经济造成及不利的影响。此外，对有机垃圾、有机废渣、禽畜粪便以及部分农业废弃物等资源没有充分加以利用，不仅造成资源浪费，而且使其成为主要的有机污染源，除造成严重的大气和水污染外，还排放大量的温室气体，加剧了全球的温室效应。

其中城市垃圾处理问题，给人们生活带来的不便和对环境的污染已经不言而喻。目前，我国历年来垃圾堆存量已60亿吨，占耕地5亿平方米，全国668年城市中已有200多个处于垃圾的包围中，且年产垃圾量2.2亿吨，并以每年8-10%的速度增长。现有的垃圾处理技术为填埋，占85%，堆肥占10%，焚烧3-5%，而这三种处理方法都存在不足：填埋占地大，释放有害气体，污染地下水，带来二次污染；堆肥分选工艺复杂，费用高，肥效低，堆肥产品无市场；焚烧温度低，易形成二恶英类毒性物质，造成二次污染，且投资巨大，建设周期长，运行维修费用高，难以维持运行。

面临能源短缺，油价上涨，迫切需要寻找新的替代能源。科学研究发现，垃圾（有机物）等生物质可以发电、堆肥、甚至炼油，是一大富矿。垃圾（有机物）中蕴藏着丰富的能源资源，美国人称其为“第二矿产”，将处理垃圾（有机物）的行业称为朝阳产业。

另一方面，垃圾（有机物）是一种世界上唯一增长的可再生资源，不仅是一个城市的环保问题，而且是一个十分重要的充分利用资源的可持续发展战略问题。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的在于提供一种直接将蒸汽发生器设在垃圾气化炉内,从而使废热得到充分利用的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，包括有垃圾气化炉和汽轮蒸汽发电装置，其中，汽轮蒸汽发电装置包括有蒸汽发生器、蒸汽排出管、蒸汽包、汽轮机和发电机，蒸汽包、汽轮机和发电机依次连接，所述蒸汽发生器设在垃圾气化炉内；蒸汽发生器是由上环形管、多个直管和下环形管构成的圆柱笼形结构，每个直管的两端分别和上环形管和下环形管相连通；所述上环形管与蒸汽排出管的一端连通，蒸汽排出管的另一端与蒸汽包相连通，所述下环形管上连通有进水管。

本发明还包括烟气排出管、烟气急冷净化装置、风机和烟囱，所述烟气排出管的一端与所述垃圾气化炉的上部连接，另一端与烟气急冷净化装置连接，所述风机上接有旁路通道，烟气急冷净化装置通过风机或旁路通道与烟囱连接。

所述烟气排出管上设有烟气换热器，所述烟气换热器上设有进水管和蒸汽排出管，所述烟气换热器、蒸汽发生器的进水管和蒸汽排出管分别设有压力表；所述蒸汽发生器的蒸汽排出管上设有电动阀门。

本发明还包括有封闭垃圾房，该封闭垃圾房上设有渗滤液贮坑，该封闭垃圾房的上部通过臭气输出管与设在垃圾气化炉底部的一次进风管连接，该封闭垃圾房通过渗滤液输出管与所述垃圾气化炉顶部的进料口连通；所述臭气输出管上设有电动阀门。

所述封闭垃圾房的一侧设有往垃圾气化炉送料的送料装置，所述送料装置采用四级阶梯液压推料装置，所述四级阶梯液压推料装置是由机箱、液压缸、推料头和封闭通道构成，封闭通道的一端与垃圾气化炉的顶部相通，另一端上设有进料口，所述进料口处设有电动抓斗，所述推料头设有四个，四个推料头由上到下呈阶梯状排列，液压缸也设有四个，四个液压缸设在机箱内，每个液压缸对应一个推料头，并带动推料头移动。

所述机箱设在支架上。

本发明的有益效果在于：

1、由于将蒸汽发生器设置在气化炉内，进行一次换热，并在烟气通道加了换热器，进行二次利用，最大限度地利用了垃圾（有机物）处理产生的热量，产生高温蒸汽，通过汽轮机发电，彻底改变了过去传统垃圾（有机物）处理蒸汽发电设置余热锅炉热能利用率低下的工艺方式，实现了垃圾（有机物）处理热量回收最大化，且结构流程简单，投资小；

2、由于采用四级阶梯液压推料装置，垃圾进料通道与烟气通道的设置，使垃圾（有机物）在进入炉内的过程中越来越松散，不堵料，高温烟气对垃圾（有机物）进行充分的干燥，实现了连续密封式进料、不断气化的垃圾（有机物）处理过程；

3、本发明装置引风机放置在烟气急冷净化装置后，避免了焦油堵塞，高温腐蚀引风机，从而增加了引风机的寿命，且设有旁通管，即使引风机出现故障，利用烟囱高度产生的自然负压，也不会影响气化炉的正常运行。使本装置的运行成本很低；

4、由于采用封闭垃圾房并且采用封闭送料的工作模式，在封闭状态下将垃圾（有机物）送入垃圾气化炉内，避免了垃圾臭味外泄，污染大气。垃圾中的臭气作为补充炉内一次进风空气，垃圾渗滤液全部输入炉内参与气化反应，使垃圾处理场没有臭气、无废水排放。

5、另外，本发明装置设计巧妙、结构独特、流程简单、操作方便、成本合理，非常实用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1所示的蒸汽发生器的结构示意图。

图中：1、垃圾气化炉； 2、汽轮蒸汽发电装置； 3、蒸汽发生器； 4、支架； 5、蒸汽包；6、汽轮机；7、发电机；8、上环形管；9、直管；10、下环形管；11、蒸汽排出管；12、进水管；13、烟气排出管；14、烟气换热器；15、烟气急冷净化装置；16、进水管；17、蒸汽排出管；18、电动阀门；19、风机；20、旁路通道；21、烟囱；22、封闭垃圾房；23、送料装置；24、渗滤液贮坑；25、电动抓斗；26、臭气输出管；27、机箱；28、液压缸；29、推料头；30、封闭通道；31、进料口；32、渗滤液输出管；33、电动阀门。

具体实施方式

如图1、2所示，内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，包括有垃圾气化炉1和汽轮蒸汽发电装置2，其中，汽轮蒸汽发电装置2包括有蒸汽发生器3、蒸汽排出管11、蒸汽包5、汽轮机6和发电机7，蒸汽包5、汽轮机6和发电机7依次连接，所述蒸汽发生器3设在垃圾气化炉1内；蒸汽发生器3是由上环形管8、多个直管9和下环形管10构成的圆柱笼形结构，每个直管9的两端分别和上环形管8和下环形管10相连通；所述上环形管8与蒸汽排出管11的一端连通，蒸汽排出管11的另一端与蒸汽包5相连通，所述下环形管10上连通有进水管12，进水管12和蒸汽排出管11分别设有压力表，所述蒸汽发生器的蒸汽排出管11上还设有电动阀门18。

本发明还包括烟气排出管13、烟气急冷净化装置15、风机19和烟囱21，所述烟气排出管13的一端与所述垃圾气化炉1的上部连接，另一端与烟气急冷净化装置15连接，所述烟气排出管13上设有烟气换热器14，所述烟气换热器14上设有进水管16和蒸汽排出管17，所述烟气换热器的进水管16和蒸汽排出管17分别设有压力表；所述风机19上接有旁路通道20，烟气急冷净化装置15通过风机19或旁路通道20与烟囱21连接。

本发明还包括有封闭垃圾房22，该封闭垃圾房上设有渗滤液贮坑24，该封闭垃圾房22的上部通过臭气输出管26与设在垃圾气化炉1底部的一次进风管连接，该封闭垃圾房22通过渗滤液输出管32与进料口31连通，所述臭气输出管26上设有电动阀门33。

所述封闭垃圾房22的一侧设有往垃圾气化炉1送料的送料装置23，所述送料装置23采用四级阶梯液压推料装置，所述四级阶梯液压推料装置是由机箱27、液压缸28、推料头29和封闭通道30构成，封闭通道30的一端与垃圾气化炉1的顶部相通，另一端上设有进料口31，所述进料口31处设有电动抓斗25，所述推料头29设有四个，四个推料头29由上到下呈阶梯状排列，液压缸28也设有四个，四个液压缸设在机箱27内，每个液压缸28对应一个推料头29，并带动推料头29移动。机箱27设在支架4上。

另外，垃圾气化炉和烟气急冷净化装置，采用了专利号为200610036659.8专利文件中所述的结构,由于该具体内容不是本发明保护的技术内,故本具体实施例不在详细描述。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims

1.一种内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，包括有垃圾气化炉和汽轮蒸汽发电装置，其中，汽轮蒸汽发电装置包括有蒸汽发生器、蒸汽排出管、蒸汽包、汽轮机和发电机，蒸汽包、汽轮机和发电机依次连接，其特征在于：所述蒸汽发生器设在垃圾气化炉内；蒸汽发生器是由上环形管、多个直管和下环形管构成的圆柱笼形结构，每个直管的两端分别和上环形管和下环形管相连通；所述上环形管与蒸汽排出管的一端连通，蒸汽排出管的另一端与蒸汽包相连通，所述下环形管上连通有进水管。

2.根据权利要求1所述的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，其特征在于：还包括烟气排出管、烟气急冷净化装置、风机和烟囱，所述烟气排出管的一端与所述垃圾气化炉的上部连接，另一端与烟气急冷净化装置连接，所述风机上接有旁路通道，烟气急冷净化装置通过风机或旁路通道与烟囱连接。

3.根据权利要求2所述的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，其特征在于：所述烟气排出管上设有烟气换热器，所述烟气换热器上设有进水管和蒸汽排出管，所述烟气换热器、蒸汽发生器的进水管和蒸汽排出管分别设有压力表；所述蒸汽发生器的蒸汽排出管上设有电动阀门。

4.根据权利要求1所述的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，其特征在于：还包括有封闭垃圾房，该封闭垃圾房上设有渗滤液贮坑，该封闭垃圾房的上部通过臭气输出管与设在垃圾气化炉底部的一次进风管连接，该封闭垃圾房通过渗滤液输出管与所述垃圾气化炉顶部的进料口连通；所述臭气输出管上设有电动阀门。

5.根据权利要求4所述的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，其特征在于：所述封闭垃圾房的一侧设有往垃圾气化炉送料的送料装置，所述送料装置采用四级阶梯液压推料装置，所述四级阶梯液压推料装置是由机箱、液压缸、推料头和封闭通道构成，封闭通道的一端与垃圾气化炉的顶部相通，另一端上设有进料口，所述进料口处设有电动抓斗，所述推料头设有四个，四个推料头由上到下呈阶梯状排列，液压缸也设有四个，四个液压缸设在机箱内，每个液压缸对应一个推料头，并带动推料头移动。

6.根据权利要求5所述的内置蒸汽管式垃圾处理废热发电系统，其特征在于：所述机箱设在支架上。