CN110922990A - 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术 - Google Patents

超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术 Download PDF

Info

Publication number
CN110922990A
CN110922990A CN201811095026.3A CN201811095026A CN110922990A CN 110922990 A CN110922990 A CN 110922990A CN 201811095026 A CN201811095026 A CN 201811095026A CN 110922990 A CN110922990 A CN 110922990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
garbage
combustible gas
gas
power generation
ultrahigh
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811095026.3A
Other languages
English (en)
Inventor
龚佰勋
张涉
黎莉
邓晨
曹桦钊
倪彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Longcheng High Tech Environmental Protection Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Longcheng High Tech Environmental Protection Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Longcheng High Tech Environmental Protection Co Ltd filed Critical Shenzhen Longcheng High Tech Environmental Protection Co Ltd
Priority to CN201811095026.3A priority Critical patent/CN110922990A/zh
Publication of CN110922990A publication Critical patent/CN110922990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

本发明专利提供一种用于处理城市超高热值垃圾资源利用系统，包括：超高热值垃圾预处理系统，超高热值垃圾干燥装置，热解器，焚烧系统，净化系统，储气罐以及烟气处理系统。垃圾预处理干燥装置，用于超高热值垃圾的预处理，干燥装置用于降低超高热值垃圾中的水分；干燥装置连接热解系统装置，用于超高热值垃圾的热解产气；热解产生的半焦进入焚烧炉进行燃烧，焚烧一部分热能为干燥提供能量，另一部分推动汽轮机发电；热解后的可燃气进入可燃气净化系统装置，用于可燃气体的净化，净化后通过可燃气储存装置，缓存及缓冲，进入内燃机发电系统发电，尾气为热解提供能量，或商业卖气；用于可燃气体资源化发电。本发明专利环境效益好，无害化效果好，实应性强，实现垃圾能源化回收利用。

Description

超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术
技术领域
本发明专利提供一种用于处理超高热值垃圾系统，尤其适用于经超高压干湿分离，机械处理后，超高热值垃圾的热解气化。
背景技术
国内处理垃圾的主要技术手段为垃圾填埋和垃圾焚烧，随着社会的发展，城市进程的加快，人们的物质生活越来越丰富，日常生活垃圾产量越来越高，垃圾填埋带来的环境问题，已成为影响社会发展的重要因素。目前我国城市生活垃圾资源化效率低下的问题，同时受到土地资源和生态环境等方面的限制，采用填埋处理虽然建设成本低，从15万元/吨-40万元/每吨不等，但其处理能力已远远解决不了当前社会发展所产生垃圾的速度，同时垃圾填埋后所产生的渗滤液带来的水污染、垃圾中有机物分解产生的填埋气带来的大气污染，以及垃圾中大量玻璃、电池和塑料等进入土壤带来的土壤污染，已不适应当今社会发展的趋势而被逐渐淘汰。采用焚烧处理加快了垃圾处理速度，但是过剩空气量带来的庞大烟气处理设备，以及灰渣输送处理、渗滤液处理等环节带来的基础建设投资较大。热解后焚烧作为一种处理生活垃圾无害化、减量化、资源化的处理方式备受关注。
超高热值垃圾主要有塑料、纸板、木头、废弃衣物以及一些惰性材料组成；干组分通过热解气化装置后产生可燃气体，经过净化系统后进入内燃机发电，可以达到最大限度提高垃圾的利用率，产生较高的能源再生率，从而达到推动垃圾发电这一新能源行业的目的。
根据我国垃圾处理现状，适用于我国的垃圾处理现状的技术应有以下特点：1.能够彻底实现垃圾无害化处理，满足垃圾处理后零污染排放的标准，实现垃圾资源的有效利用；2.垃圾资源的资源化利用，在处理里垃圾的同时实现垃圾分类资源化利用，符合国家可再生能源、循环经济等产业发展政策；3.建设费用低，在国家实际补贴外，项目建设欠缺的投资不高，地方财政能承受该项支出；4.垃圾处理费用低，垃圾成分资源化利用程度高，可不依赖外界能源的输入，同时还可以对外输出资源，减少政府补贴实现实现独立生存发展。
发明内容
本发明专利提供的一种用于超高热值垃圾干燥、热解、焚烧处理系统，通过干湿分离，对可燃干垃圾进行干燥、热解、焚烧，实现垃圾无害化、资源化、减量化处理，降低垃圾资源处理成本。
本发明专利是通过以下技术方案实现的：
本发明专利提供一种用于处理超高热值垃圾资源利用系统，包括：超高热值垃圾预处理系统，热解系统，焚烧系统，可燃气净化系统，储气罐以及内燃机发电系统，汽轮机发电系统（供热），烟气系统。垃圾预处理系统装置，用于垃圾超高热值垃圾的筛分，之后进入干燥装置，用于超高热值垃圾中水分的蒸发；干燥装置连接热解、焚烧系统装置，用于超高热值垃圾的热解产气、焚烧发电；热解气化系统装置连接可燃气净化系统装置，用于可燃气体的净化；净化系统连接储气装置，用于可燃气储存及可燃气缓冲；储气装置连接内燃机发电系统，用于可燃气体资源化发电；焚烧装置利用热解后半焦燃烧发电。本发明专利环境效益好，无害化效果好，实应性强，实现垃圾能源化回收利用。
本发明专利的主要优势：干燥、热解、焚烧分单元制，可以对各个部分的参数进行精确的控制；根据不同地方的实际情况，对系统进行分拆、组合，以不同形式处理生活垃圾；对分系统处理后的垃圾可集中资源化处理回收，也可小规模处理应用；具有投资低，对环境友好，经济效益好，适应性强，项目运行成本低，能实现生活垃圾最大程度的快速分拣处理后的资源化高效利用。
附图说明
根据所附系统图对本发明专利做进一步的详细说明。
图1为本发明专利所述的超高热值垃圾热解气化处理系统的结构示意图；
图1根据图中标注：1、垃圾干燥机；2、热解器；3、焚烧炉；4、出渣系统；5、烟气处理系统；6、汽轮机；7、可燃气净化装置；8、罗茨风机；9、储气罐；10、内燃机；11、发电机；12、烟囱；13、水处理系统。
具体实施方式
下面根据附图所示实施方式阐述本发明专利。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明专利的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。
本发明专利所属超高热值垃圾热解气化处理系统，包含1、超高热值垃圾干燥系统1，连接热解器2、烟气处理装置5和水处理系统13；2、热解器2连接焚烧炉3，并通过管道连接干燥系统1和可燃气净化系统7；3、焚烧炉3连接出渣装置4并通过管道与汽轮机6、干燥器1连接；4、可燃气净化系统7通过罗茨风机8与储气装置9连接，之后经过能然发电机组10、11发电上网，尾气为热解器2、干燥系统1提供能量，经过烟气处理装置5后，通过烟囱12排入大气；5、焚烧炉焚烧产生的热量经过烟气与循环水换热后，烟气与加热热解器后的尾气汇合后通过装置1，经过烟气处理装置5后，气体达标后通过烟囱12排放；6、锅炉中换热后的水蒸气通过管道进入装置6汽轮机，把热能换成机械能带动发电机发电上网。
所述干燥系统1，经过预处理后的超高热值垃圾，在该系统中利用能量把超高热值垃圾中的水分蒸发出去，以减少对后端垃圾处理的影响，干燥所需能量可是内燃发电机处理后的尾气提供，也可以为热解器化后的可燃气提供；
所述热解装置2，经过干燥后的垃圾，在热解器中吸收能量，产生可燃气体，实现垃圾超高热值垃圾初次化学性的减容、减质；
所述焚烧装置3，经过热解后的垃圾可燃物，生成热解半焦，在焚烧炉中一部分燃烧能量为干燥提供能量，一部分能量用作加热循环水，带动汽轮机、发电机发电；
所述出渣系统装置4，为排渣装置，排除进过热解焚烧后，焚烧炉中垃圾的灰渣；
所述烟气处理系统装置5，用于可燃气燃烧后及焚烧后烟气净化处理，实现气体达标排放；
所述汽轮发电装置6、10、11，把焚烧后产生的能量，利用蒸汽发电系统转化为电能；
所述可燃气净化装置8，为热解气化后产生的可燃气，在该气体净化系统中进行净化处理，为后端进入内燃机发电提供气体质量保障；
所述储气罐装置9，为可燃气进入内燃机提供稳定的气体流量，同时保障进入内燃机的可燃气压力保持稳定；
所述内燃发电装置10、11，把热解气化产生的可燃气最终装化为电能，为垃圾最终资源化利用提供保障。
在使用该新型工艺时，将预处理的超高热值垃圾，进入干燥装置1进行脱除水分干燥，干燥后的干垃圾通过传动装置进入热解器2反应，产生热值较高的热解气，经过600℃热解处理后热解半焦进入焚烧炉，与空气接触后进行燃烧反应，燃烧烟气加热循环水，利用汽轮机把热能转化为机械能，同时利用发电机转化为电能；热解产生的可燃气体，经过降温净化后，通过风机8进入可燃气体储存装置9，储存装置不仅可以储存气体还可以缓冲和调节可燃气进入内燃机10的压力，保证内燃机发电的稳定运行，同时产生的烟气经过热利用后，通过烟囱11进入大气，而产生的电能一部分自用多余部分进入电网。
上述过程中超高热值垃圾的干燥，热量来自热解气在内燃机发电的尾气，以及半焦焚烧换热后烟气的热量；热解是垃圾可燃物一次中温分解，能量来自可燃气在内燃机燃烧后的尾气；焚烧是热解后的垃圾可燃物半焦彻底发生反应，把半焦中的化学能转化为热能；所产生的烟气，通过管道与循环水换热后，把能量暂存在水蒸气中，之后气体利用所储存的热能推动汽轮机，把热能转化为机械能，汽轮机带动后面的发电机进行发电；热解焚烧后的残渣以及分选出的灰渣经处理后可资源化利用，也可以直接进行无害化填埋处理；垃圾暂存、脱水处理以及可燃气净化处理的水，经过水处理系统后可循环用于可燃气的洗气处理，也可微生物处理后变成可用的清水；臭气可通过除臭后用于气化的气化剂。
进入热解气化炉的超高热值垃圾2562kCal/kg,热解气化减量率90%、减容85%，除加热消耗外每吨垃圾可产热值为2000kCal/m3的可燃气600m3，与焚烧半焦后，回收总能约75%。

Claims (9)

1.一种超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术系统装置，其系统包括干燥机、热解器、焚烧炉、燃气净化装置、储气罐、内燃发电机组、汽轮机发电机组，其系统在于：超过热值垃圾通过干燥机，在于垃圾的干燥处理；超过热值垃圾在热解器内进行热解处理，把存在固态垃圾中的有机物，转化为容易燃烧的可燃气；
热解产生的可燃气通过燃气净化装置，净化可燃气；可燃气在风机加压进入储气罐，实现可燃气的储存、缓冲、缓流后进入内燃发电系统，发电上网；热解后的垃圾半焦，在焚烧炉内焚烧加热循环水，通过汽轮发电机组发电上网。
2.根据权利1所述干燥机，其装置在于：超高热值垃圾中的水分，在干燥器内利用可燃气燃烧后的尾气能量进行加热，把其中的水分强制蒸发。
3.根据权利1所述热解器，其装置在于：经过干燥后的超高热值垃圾，在热解器内，吸收热量内部有机物裂解产生可燃气，把高分值有机质变成低分子有机物的过程，实现由固体燃料向液体燃料的转化过程。
4.根据权利1所述可燃气净化装置，其特征在于：用于热解气化产生的可燃气，在净化装置原理作用下，把可燃气中的杂质、有害物质、粉尘等从可燃气中脱除实现可燃气的净化，为后端可燃气体后端应用提供方便，净化后的可燃气，通过管道进入储气罐中。
5.根据权利1所述储气罐装置，其装置在于：把热解后的可燃气，在该装置中进行储存，可以起到缓存气体，同时对气体加压，实现气体在一定压力和气流下进入内发电系统。
6.根据权利1所述内燃发电系统，其特征在于：把热解产生的可燃气，进入内燃发电系统，把化学能经过一系列转化变成电能。
7.根据权利6所述内燃发电系统，其特征在于：可燃气进入发电后，产生的高温尾气，用于干燥机干燥超高热值垃圾。
8.根据权利1所述汽轮发电机组，其特征在于，利用垃圾半焦产生的热能，通过该机组转化成电能；
根据权利8所述汽轮机，其特征在于把垃圾半焦燃烧产生的热能，通过水蒸气介质，把热能转化为机械能。
9.根据权利1所述，该系统可实现超高热值垃圾，在分装分步系统做下继续运行；实现系统分层、分步组合运行。
CN201811095026.3A 2018-09-19 2018-09-19 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术 Pending CN110922990A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811095026.3A CN110922990A (zh) 2018-09-19 2018-09-19 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811095026.3A CN110922990A (zh) 2018-09-19 2018-09-19 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110922990A true CN110922990A (zh) 2020-03-27

Family

ID=69855953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811095026.3A Pending CN110922990A (zh) 2018-09-19 2018-09-19 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110922990A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113862008A (zh) * 2021-10-13 2021-12-31 华中科技大学 耦合生物炭高温固相吸收的市政污泥热解固氮装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261271A (zh) * 2011-05-17 2011-11-30 中国科学院过程工程研究所 基于固体燃料热解和半焦燃烧的分级混合发电系统及方法
CN102430560A (zh) * 2011-10-12 2012-05-02 陈小刚 一种城市生活垃圾综合处理工艺
CN106367117A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 赛能杰高新技术股份有限公司 一种生活垃圾热解发电方法
CN206449652U (zh) * 2017-02-04 2017-08-29 源创环境科技有限公司 一种生活垃圾低温热解发电系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261271A (zh) * 2011-05-17 2011-11-30 中国科学院过程工程研究所 基于固体燃料热解和半焦燃烧的分级混合发电系统及方法
CN102430560A (zh) * 2011-10-12 2012-05-02 陈小刚 一种城市生活垃圾综合处理工艺
CN106367117A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 赛能杰高新技术股份有限公司 一种生活垃圾热解发电方法
CN206449652U (zh) * 2017-02-04 2017-08-29 源创环境科技有限公司 一种生活垃圾低温热解发电系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113862008A (zh) * 2021-10-13 2021-12-31 华中科技大学 耦合生物炭高温固相吸收的市政污泥热解固氮装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201795494U (zh) 一种垃圾热解产气处置装置
CN105351941A (zh) 一种生活垃圾热解气化燃气焚烧发电工艺
CN204388069U (zh) 一种固体废物热解式熔融气化处理装置
CN106085511A (zh) 一种垃圾炭资源化及提高热解气热值的方法和系统
CN105370405A (zh) 一种生活垃圾热解气化燃气发电工艺
CN105363756A (zh) 一种生活垃圾制备rdf热解气化燃气发电工艺
CN110835225A (zh) 一种活性炭制备协同污泥干化的装置和方法
CN105351019A (zh) 一种生活垃圾制备rdf热解气化燃气焚烧发电工艺
CN204114952U (zh) 一种清洁高效垃圾制备rdf焚烧发电系统
CN203669943U (zh) 一种利用废固节能发电的装置
CN103791503B (zh) 一种有机固体废物气化焚烧一体化装置及方法
CN110922990A (zh) 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术
CN211230591U (zh) 一种垃圾焚烧与沼气耦合互补发电系统
CN209116344U (zh) 一种垃圾资源化处置和风储耦合系统
CN110925769A (zh) 超高热值垃圾分程干燥热解气化内燃发电技术
CN211871883U (zh) 一种分程生活垃圾干燥热解净化技术
CN105443171A (zh) 一种垃圾制备rdf焚烧发电工艺
CN110922991A (zh) 超高热值垃圾分程干燥气化内燃发电技术
CN108611110B (zh) 耦合燃煤锅炉的生物质炭生产系统
CN110922989A (zh) 超高热值垃圾分程干燥热解气化内燃发电技术
CN114165792A (zh) 耦合等离子体裂解的垃圾焚烧炉渣余热利用装置及方法
CN110925772A (zh) 超高热值垃圾分程干燥焚烧发电技术
KR20110003093U (ko) 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법
CN111943475A (zh) 一种污泥处理方法及处理系统
CN111440630A (zh) 一种农业生物秸秆热解气化活化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200327