CN108386844A - 两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，多个热解室和多个燃烧室相邻交错设置，热解室热解后含有残炭的灰渣与换热器来的水蒸气进行气化反应，热解气和气化气体混合后，一部分供燃烧室燃烧，一部分供内燃发电机使用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，产生高温蒸汽，尾气降温后经过脱硫脱硝处理，达标排放；本发明提供的工艺步骤合理，分为垃圾热解、气化两段工艺，热解气和气化气体混合供燃烧室燃烧和内燃发电机所用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，尾气降温后经过脱硫脱硝处理达标排放，节能环保，全工艺流程步骤紧凑，易操作，方便管理，大大提高了垃圾的利用率，成本低，易于实现，利于广泛推广应用。

Description

两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺
技术领域
本发明涉及垃圾热解气化处理结合内燃发电技术领域，特别涉及一种两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺。
背景技术
随着人民生活水平的提高，生活垃圾的组成成分也越来越复杂，热值也越来越高，只有科学的加以利用才能解决城市生活垃圾问题。城市居民生活习惯、生活水平不同和季节的转换，都影响着生活垃圾的组成成分热值。
城市生活垃圾产量不断增加，而我国现有的城市生活垃圾处理系统已经跟不上城市扩张和城市化发展的快速节奏。城市生活垃圾的管理和处理问题已经逐步演变成了制约城市经济发展的社会问题，同时也向从事能源与环保工作的科研人员提出了严峻的挑战。
城市生活垃圾又称城市固体废弃物，它是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废弃物。目前，城市生活垃圾的处理方式主要为热处理、卫生填埋及堆肥，其中，垃圾热处理技术主要包括直接焚烧和热解气化。上述处理方式中，卫生填埋操作简单，适应性广，但占用大量的土地资源，而且容易产生二次污染；垃圾堆肥周期长，生产的肥料肥效不高，同时也容易产生二次污染，已被其他技术逐渐取代；垃圾焚烧在垃圾减容减量和热能回收利用方面效果显著，但垃圾焚烧易产生大量的酸性气体、重金属和二噁英等；而垃圾热解气化过程在缺氧或厌氧的气氛下进行，在原理上杜绝了二噁英等有毒有害物质的产生，同时还具有减容量大、无害化显著、资源化充分、二次污染小等特点，该技术的发展正受到广泛的关注和重视。
对国内外生活垃圾处理现状知，环保、高效的垃圾处理工艺逐渐受到各国的重视。虽然国外发达国家在垃圾处理工艺上起步较早，技术较为成熟，但由于我国生活垃圾热值较低、含水偏高，国外相关处理工艺在国内的运行并不理想。
因此，结合我国生活垃圾的特点，开发一种适合我国国情的垃圾处理技术并能结合内燃发电工艺迫在眉睫。垃圾热解气化技术经过几十年的发展，被认为是未来最有发展前途的处理方式之一。实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的同时，该技术在控制二噁英等污染物的排放方面具有显著的优势，已成为各国研究开发的热点。运用热解气化技术对我国生活垃圾进行处理，并结合内燃发电进行综合利用工艺技术为当世之所需。
发明内容
针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种采用热解气化的方式将垃圾转化为可燃气体并与内燃发电技术相结合的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：
一种两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，多个热解室和多个燃烧室相邻交错设置，热解室热解后含有残炭的灰渣与换热器来的水蒸气进行气化反应，热解气和气化气体混合后，一部分供燃烧室燃烧，一部分供内燃发电机使用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，产生高温蒸汽，尾气降温后经过脱硫脱硝处理，达标排放。
作为本发明的一种改进，所述热解室和燃烧室的数量由所需处理的垃圾量而定。
作为本发明的一种改进，所述燃烧室内按上至下的顺序依次设有垃圾料仓、干燥室、热解室、气化室和排渣口。
作为本发明的一种改进，垃圾经过垃圾料仓、干燥室到热解室热解产生可燃气体和含有残炭的灰渣，灰渣与高温气化产生一氧化碳和氢气，一氧化碳、氢气和可燃气体混合形成混合气体，以混合气体作为燃料气，一部分作为燃烧室的燃料气，一部分作为内燃发电机的燃气；从燃烧室出来的高温尾气，经过换热器换热将冷却循环水加热为高温蒸汽，尾气降温，进入尾气净化系统，进行脱硫脱硝处理，达到国家标准排放。
作为本发明的一种改进，所述热解室的热解温度为850℃以上，反应不少于2小时，热解状态为无氧、负压状态；在该热解状态条件下对垃圾进行热解不产生二噁英，尾气量少，易处理，不会产生二次污染。热量由热解室两侧的燃烧室提供。
作为本发明的一种改进，所述燃烧室的燃烧温度为1000～1150℃，从燃烧室出来的尾气通过换热器进行热量回收。
本发明的有益效果为：本发明提供的工艺步骤合理，分为垃圾热解、气化两段工艺，热解气和气化气体混合供燃烧室燃烧和内燃发电机所用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，产生高温蒸汽，尾气降温后经过脱硫脱硝处理，达标排放，节能环保，全工艺流程步骤紧凑，易操作，方便管理，大大提高了垃圾的利用率，成本低，易于实现，利于广泛推广应用。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的整体工艺示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1，本发明实施例提供一种两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，多个热解室和多个燃烧室相邻交错设置，具体的，所述热解室和燃烧室的数量由所需处理的垃圾量而定。
所述热解室的热解温度为850℃以上，反应不少于2小时，热解状态为无氧、负压状态；在该热解状态条件下对垃圾进行热解不产生二噁英，尾气量少，易处理，不会产生二次污染。热量由热解室两侧的燃烧室提供。
热解室热解后含有残炭的灰渣与换热器来的水蒸气进行气化反应，热解气和气化气体混合后，一部分供燃烧室燃烧，一部分供内燃发电机使用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，产生高温蒸汽，尾气降温后经过脱硫脱硝处理，达标排放。较佳的，所述燃烧室的燃烧温度为1000～1150℃。
较佳的，所述燃烧室内按上至下的顺序依次设有垃圾料仓、干燥室、热解室、气化室和排渣口。垃圾经过垃圾料仓、干燥室到热解室热解产生可燃气体和含有残炭的灰渣，灰渣经下闸口排放进气化室内，在此与换热器来的水蒸气进行高温气化反应生成一氧化碳和氢气，一氧化碳、氢气和可燃气体混合形成混合气体，以混合气体作为燃料气，一部分作为燃烧室的燃料气，一部分作为内燃发电机的燃气；从燃烧室出来的高温尾气，经过换热器换热将冷却循环水加热为高温蒸汽，尾气降温，进入尾气净化系统，进行脱硫脱硝处理，达到国家标准排放，节能环保。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似工艺及技术，均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，多个热解室和多个燃烧室相邻交错设置，热解室热解后含有残炭的灰渣与换热器来的水蒸气进行气化反应，热解气和气化气体混合后，一部分供燃烧室燃烧，一部分供内燃发电机使用，燃烧室的高温尾气经过换热器回收余热，产生高温蒸汽，尾气降温后经过脱硫脱硝处理，达标排放。
2.根据权利要求1所述的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，所述热解室和燃烧室的数量由所需处理的垃圾量而定。
3.根据权利要求1或2所述的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，所述燃烧室内按上至下的顺序依次设有垃圾料仓、干燥室、热解室、气化室和排渣口。
4.根据权利要求3所述的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，垃圾经过垃圾料仓、干燥室到热解室热解产生可燃气体和含有残炭的灰渣，灰渣与高温气化产生一氧化碳和氢气，一氧化碳、氢气和可燃气体混合形成混合气体，以混合气体作为燃料气，一部分作为燃烧室的燃料气，一部分作为内燃发电机的燃气；从燃烧室出来的高温尾气，经过换热器换热将冷却循环水加热为高温蒸汽，尾气降温，进入尾气净化系统，进行脱硫脱硝处理，达到国家标准排放。
5.根据权利要求1或2所述的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，所述热解室的热解温度为850℃以上，反应不少于2小时，热解状态为无氧、负压状态；在该热解状态条件下对垃圾进行热解不产生二噁英，尾气量少，易处理，不会产生二次污染。
6.根据权利要求1或2所述的两段联排式垃圾热解气化结合内燃发电整体工艺，其特征在于，所述燃烧室的燃烧温度为1000～1150℃，从燃烧室出来的尾气通过换热器进行热量回收。
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