CN102921698B - 垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置 - Google Patents

Abstract

本发明为垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，涉及一种垃圾污泥资源化处置的热能循环利用系统。包括对污泥或垃圾进行预处理的处理装置、间接加热滚筒干燥机、RDF5制备装置、流化床焚烧炉、汽轮机发电机组、废水多效蒸馏处理装置、机械压缩相变换热装置，其中汽轮机发电机组通过蒸汽管道与间接加热滚筒干燥机和处理装置连接。通过上述个部分的连接组合，使该装置能实现三级热能联合循环。结构设置简单合理，安全高效，大幅度提升了垃圾、污泥的低热值，实现了垃圾污泥的有效清洁处理以及较低流量和较低温度的焚烧烟气排放，提高了发电的热电转换效率，有效抑制了烟气二噁英的排放。

Description

垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置

技术领域

本发明涉及一种垃圾污泥资源化处置的热能循环利用系统，特别是涉及一种垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置。

背景技术

我国城市目前垃圾年产量达1.4亿吨、污泥已达2200万吨以上，并以每年约8％左右的增长率递增。由于国内主要的垃圾（污泥）处理技术一般都是采用卫生填埋及焚烧等方式进行垃圾（污泥）处理，其中卫生填埋法需占用大量的土地，且易于发生二次污染，这种处理方法显然不适合。

从二十世纪八十年代开始，我国开始引进应用焚烧技术处理生活垃圾，并利用余热发电的垃圾焚烧发电厂和污泥混煤焚烧发电厂。但未经处理的高湿垃圾用于焚烧发电，热电转换效率仅在10%-20%之间；二噁英等污染物的排放存在着不足的地方，引发了老百姓“凡垃圾焚烧必反”的社会问题；而污泥混煤焚烧发电，不仅降低了燃煤电厂的效率，加剧了锅炉的腐蚀，而且存在二噁英污染物的排放风险。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的问题，提供一种垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，该装置结构设置简单合理，安全高效，大幅度提升了垃圾、污泥的低热值，实现了垃圾污泥的有效清洁处理以及较低流量和较低温度的焚烧烟气排放，提高了发电的热电转换效率，有效抑制了烟气二噁英的排放。  

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，包括对污泥或垃圾进行预处理的处理装置，处理装置后端与间接加热滚筒干燥机连接，其中间接加热滚筒干燥机与RDF5制备装置连接，RDF5制备装置后端连接流化床焚烧炉，流化床焚烧炉通过蒸汽管道与汽轮机发电机组连接，其中汽轮机发电机组通过蒸汽管道与间接加热滚筒干燥机连接。

在上述技术方案中，所述处理装置与废水多效蒸馏处理装置连接，所述间接加热滚筒干燥机通过蒸汽管道与机械压缩相变换热装置连接，机械压缩相变换热装置与废水多效蒸馏处理装置连接。

在上述技术方案中，所述废水多效蒸馏处理装置通过管道与间接加热滚筒干燥机连接。

在上述技术方案中，所述汽轮机发电机组通过蒸汽管道与处理装置连接。

在上述技术方案中，所述流化床焚烧炉上连接有烟气净化装置，所述间接加热滚筒干燥机与RDF5制备装置之间设置有垃圾分选装置。

从上述本发明的各项技术特征可以看出，其优点是：安全高效，大幅度提升了垃圾、污泥的低热值，实现了垃圾污泥的有效清洁处理以及较低流量和较低温度的焚烧烟气排放，提高了发电的热电转换效率，有效抑制了烟气二噁英的排放。 

附图说明

本发明将通过附图比较以及结合实例的方式说明：

图1是本发明针对垃圾污泥衍生燃料制备发电系统时的工作过程即原理示意图；

图2是本发明针对纯垃圾衍生燃料制备发电系统时的工作过程即原理示意图；

图3是本发明针对单纯污泥衍生燃料制备发电系统时的工作过程即原理示意图。

具体实施方式

    下面结合附图通过实施例对本发明做进一步的说明。

优选实施例

下面针对不同的垃圾或污泥处理，对本装置的工作过程和原理进行详细描述：

如图1所示，为本装置针对垃圾污泥衍生燃料制备发电系统时的工作过程和原理 ：

垃圾、污泥衍生燃料RDF在流化床焚烧炉内焚烧生产高温高压蒸汽,高温高压蒸汽进入汽轮机发电机组做功发电,做功发电后的约1.0Mpa蒸汽抽入处理装置中对污泥进行深度脱水处理，此处的处理装置设置为污泥热水解深度脱水装置，实现一级热能联合循环。

汽轮机发电机组做功发电后的约0.2Mpa蒸汽抽入间接加热滚筒干燥机，对经过粉碎为100-200mm的原生垃圾和深度脱水后的污泥进行干燥，实现二级热能联合循环。

间接加热滚筒干燥机产生的排放二次蒸汽，通过机械压缩相变换热装置作用，进入废水多效蒸馏处理装置，对垃圾渗滤液和污泥脱除水蒸馏处理，得到冷凝的洁净水，实现了三级热能联合循环。间接加热滚筒干燥机干燥为约含水率10%的垃圾污泥，经过垃圾分选装置的筛选，筛下物与经风选的筛上物轻质物料（薄膜塑料、树叶、纸张），混合进入RDF5制备装置，制备为RDF5燃料与经过弹跳分选和金属分选后的其他可燃物一起投放到流化床焚烧炉生产蒸汽，最终实现了清洁高效的“热能联合循环”垃圾、污泥衍生燃料制备发电目的。

如图2所示，为本装置针对纯垃圾衍生燃料制备发电系统时的工作过程和原理 ：

垃圾衍生燃料RDF在流化床焚烧炉内焚烧生产高温高压蒸汽,高温高压蒸汽进入汽轮机发电机组做功发电,做功发电后的约0.2Mpa蒸汽抽入间接加热滚筒干燥机，对经过粉碎为100-200mm的原生垃圾和经过废水多效蒸馏处理装置排出的浓缩液进行干燥，实现一级热能联合循环。

间接加热滚筒干燥机产生的排放二次蒸汽，通过机械压缩相变换热装置作用，进入废水多效蒸馏处理装置，对垃圾渗滤液蒸馏处理，得到冷凝的洁净水，实现了二级热能联合循环。          

间接加热滚筒干燥机干燥为约含水率10%的垃圾，经过垃圾分选装置的筛选，筛下物与经风选的筛上物轻质物料（薄膜塑料、树叶、纸张），混合进入RDF5制备装置，制备为RDF5燃料与经过弹跳分选和金属分选后的其他可燃物一起投放到流化床焚烧炉生产蒸汽，最终实现了清洁高效的“热能联合循环”垃圾衍生燃料制备发电目的。

如图3所示，为本装置针对单纯污泥衍生燃料制备发电系统时的工作过程和原理 ：

污泥衍生燃料RDF在流化床焚烧炉内焚烧生产高温高压蒸汽,高温高压蒸汽进入汽轮机发电机组做功发电,做功发电后的约1.0Mpa蒸汽抽入处理装置对污泥进行深度脱水处理，此处的处理装置设置为污泥热水解深度脱水装置，实现一级热能联合循环。

汽轮机发电机组做功发电后的约0.2Mpa蒸汽抽入间接加热滚筒干燥机，对深度脱水后的污泥进行干燥，实现二级热能联合循环。

间接加热滚筒干燥机产生的排放二次蒸汽，通过机械压缩相变换热装置作用，进入废水多效蒸馏处理装置，对污泥脱除水蒸馏处理，得到冷凝的洁净水，实现了三级热能联合循环。          

间接加热滚筒干燥机干燥为约含水率10%的污泥，进入RDF5制备装置，制备为RDF5燃料，投放到流化床焚烧炉生产蒸汽，最终实现了清洁高效的垃圾、污泥衍生燃料RDF5“热能联合循环发电”。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

Claims (2)

1.垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，其特征在于包括对污泥或垃圾进行预处理的处理装置，处理装置后端与间接加热滚筒干燥机连接，其中间接加热滚筒干燥机与RDF5制备装置连接，RDF5制备装置后端连接流化床焚烧炉，流化床焚烧炉通过蒸汽管道与汽轮机发电机组连接，其中汽轮机发电机组通过蒸汽管道与间接加热滚筒干燥机连接；所述处理装置与废水多效蒸馏处理装置连接，所述间接加热滚筒干燥机通过蒸汽管道与机械压缩相变换热装置连接，机械压缩相变换热装置与废水多效蒸馏处理装置连接；所述废水多效蒸馏处理装置通过管道与间接加热滚筒干燥机连接，所述汽轮机发电机组通过蒸汽管道与处理装置连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，其特征在于所述流化床焚烧炉上连接有烟气净化装置，所述间接加热滚筒干燥机与RDF5制备装置之间设置有垃圾分选装置。