CN114076316A - 燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法 - Google Patents

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CN114076316A CN202010812976.4A CN202010812976A CN114076316A CN 114076316 A CN114076316 A CN 114076316A CN 202010812976 A CN202010812976 A CN 202010812976A CN 114076316 A CN114076316 A CN 114076316A
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Abstract

本发明涉及城市生活垃圾处理领域，公开了一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法，包括如下步骤：(1)将具有热值的垃圾用来自燃煤电厂的电厂烟气进行热解反应，得到热解气和垃圾半焦；所述热解反应的温度为350‑550℃，所述热解反应的时间为20‑120min；(2)将所述热解气、所述垃圾半焦与燃煤输送至燃煤电厂的煤锅炉内燃烧，得到的高温烟气用于发电并净化后排放。本发明提供的方法可以实现大量城市生活垃圾无害化处理，具有环保能力强，能效高，投资省、占地少，垃圾资源化利用率高等优点，同时还能化解燃煤电厂运行负荷率普遍偏低问题。

Description

燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法
技术领域
本发明涉及城市生活垃圾处理领域，具体涉及一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法。
背景技术
近年来，随着我国经济、社会的不断发展和城市化进程的加快，城市生活垃圾问题变得越来越严重。目前，我国垃圾处理主要有卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，由于垃圾焚烧技术具有占地少，减容、减量效果好等优点，已经逐步取代填埋成为处理生活垃圾的主要手段。但垃圾焚烧易产生二噁英、HCl、SOx、NOx等污染物，需要配备复杂的烟气净化系统来满足垃圾焚烧烟气净化排放控制标准；生活垃圾的热值低，需要掺加辅助燃料才能提高焚烧炉稳定性，增加运营成本；“领避效应”让垃圾焚烧项目的选址面临难题，同时垃圾焚烧厂存在设备投资能量转化效率较低等问题。
CN107702107A公开了一种垃圾焚烧炉与大型火电机组烟气侧耦合系统，该系统利用燃煤燃烧锅炉发电系统协助处理垃圾焚烧炉的尾气的大气污染物，同时提高对垃圾焚烧炉尾气烟气的余热利用效率。垃圾在单独的垃圾焚烧炉中燃烧产生蒸汽送往对应的汽水系统中，烟气则直接送入燃煤锅炉的炉膛中经过高温除二噁英，再经过燃煤电厂的污染物控制手段进行净化。该方式中生活垃圾依旧是在垃圾焚烧炉中燃烧，温度及效率都没有在大型燃煤锅炉中的要高。
CN106940017A公开了一种燃煤发电机组协同生活气化的系统及方法，该方法将燃煤电厂锅炉的一次风或二次风、汽轮机抽汽送入生活垃圾装置对其进行气化，气化后的燃气的引入锅炉内，实施稳燃或再燃。一方面，我国城市生活垃圾杂质含量高，厨余含高、含水多，热值低，该方法将生活垃圾直接作为热解原料，会造成热解过程能耗高，效率差；另一方面，该方法垃圾热解产生固体产物未得到利用。
CN107384484A公开了一种垃圾气化耦合燃煤电站发电装置及发电工艺，该工艺先将垃圾预处理后进入循环流化床气化炉热解气化产生高温燃气，然后将高温燃气送入到燃煤锅炉燃烧耦合发电，并通过向气化炉床料中添加脱氯剂以控制合成气中氯元素的含量。该方法中，垃圾热解产生固体产物未得到利用。
CN207035138U公开了一种燃煤发电机组协同生活热解的系统。该系统抽取燃煤发电机组锅炉产生的部分高温烟气直接送入热解装置对其内部的生活垃圾进行热解，热解后的燃气引入燃煤发电机组锅炉内的燃烧器所在区域或其上部，辅助煤燃烧，实现稳燃或再燃。该方法中垃圾热解产生固体产物未得到利用，其产率为40-60％，而燃气只有产率为15-25％。
因此，亟待寻求一种能耗低、垃圾资源化利用率高的燃煤电厂组协同生活垃圾处理的方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的垃圾处理能耗高、垃圾资源化利用率低的问题，提供一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法，可以实现大量城市生活垃圾无害化和资源化处理，具有环保能力强，能效高，投资省、占地少，垃圾资源化利用率高等优点，同时还能化解燃煤电厂运行负荷率普遍偏低问题。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法，包括如下步骤：
(1)将具有热值的垃圾用来自燃煤电厂的电厂烟气进行热解反应，得到热解气和垃圾半焦；所述热解反应的温度为350-550℃，所述热解反应的时间为20-120min；
(2)将所述热解气、所述垃圾半焦与燃煤输送至燃煤电厂的煤锅炉内燃烧，得到的高温烟气用于发电并净化后排放。
本发明第二方面提供了一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的系统，包括：垃圾热解单元、输煤单元、煤锅炉、发电单元和烟气净化单元；其中，
所述垃圾热解单元连通燃煤电厂的煤锅炉，用于将分选得到的具有热值的垃圾进行干燥、热解处理，以得到垃圾热解气和垃圾半焦；
所述输煤单元连通所述垃圾热解单元和所述煤锅炉，用于输送燃煤和所述垃圾半焦至所述煤锅炉；
所述煤锅炉用于将所述垃圾热解气、垃圾半焦和燃煤进行燃烧处理，得到的高温烟气通入所述垃圾热解单元、烟气净化单元和所述发电单元；
所述发电单元连通所述煤锅炉，用于将煤锅炉中的高温烟气引入燃煤电厂的余热锅炉用于发电；
所述烟气净化单元连通所述煤锅炉和垃圾热解单元，用于将烟气进行净化除尘处理。
通过上述技术方案，将现役城市周边燃煤电厂应用于城市生活垃圾处理领域，将开拓城市垃圾减量化、无害化处理和资源化利用的新思路，依托煤电机组的高效发电平台和污染集中治理设施，可以实现大量城市生活垃圾无害化和资源化处理，还能提高燃煤电厂平均利用小时数，扩大燃煤电厂功能，符合我国可持续发展战略和循环经济的要求，保障我国能源安全具有重要的意义。
具体地，本发明提供的燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法具有优势：
(1)本发明利用燃煤电厂拥有的热、汽、电等基础设备资源，只需进行部分技术改造就将传统电厂改造成燃煤协同城市污染治理平台，节省垃圾焚烧厂的建设投资，同时还可以解决垃圾焚烧厂选址困难难题，解决了燃煤电厂运行负荷率偏低问题，提高燃煤电厂平均利用小时数，提高燃煤电厂负荷，改变燃煤电厂的社会作用定位，符合我国可持续发展战略和循环经济的要求，保障我国能源安全具有重要的意义；
(2)本发明的方法中，采用热解反应对城市垃圾预处理，在无氧或缺氧的条件下可以能防止二噁英生成；大型煤锅炉效率高，燃烧温度高(1200-1400℃)，彻底分解二噁英等污染；
(3)本发明依托大型燃煤的烟气净化系统和监测设备，可以实现垃圾焚烧烟气达标排放；
(4)本发明采用热解反应对城市垃圾预处理，提高城市垃圾热值，减少不同城市垃圾的差异性，同时增强垃圾的燃烧特性；采用热解反应对城市垃圾预处理还可以改善垃圾易磨性，减少垃圾粉碎过程中研磨能耗；
(5)本发明的方法，使城市垃圾得到资源化处理，同时还能够使得热解产生的垃圾半焦与燃煤一起满足进入煤锅炉的燃烧标准。
附图说明
图1是本发明的一种具体实施方式的燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法的流程示意图。
附图标记说明
1：垃圾预分选装置；2：垃圾热解装置；3：输煤装置；4：煤锅炉；5：发电装置；6：烟气净化装置。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示本发明提供的一种具体实施方式，本发明第一方面提供了一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法，包括如下步骤：
(1)将具有热值的垃圾用来自燃煤电厂的电厂烟气进行热解反应，得到热解气和垃圾半焦；所述热解反应的温度为350-550℃，所述热解反应的时间为20-120min；
(2)将所述热解气、所述垃圾半焦与燃煤输送至燃煤电厂的煤锅炉内燃烧，得到的高温烟气用于发电并净化后排放。
本发明的方法适于处理任何城市生活垃圾，因此对所述城市生活垃圾没有特别限定。通常地，所述城市生活垃圾的主要组分包含例如玻璃、金属、石块等不可燃物，以及厨余、塑料、纺织物、纸类和木竹等可燃物。
根据本发明的方法，优选情况下，以城市生活垃圾分类得到其他垃圾为原料，其他垃圾先通过磁选分离除去垃圾中金属，再经过分拣工艺分离出氯含量高的物质(塑料制品等)；然后通过筛分减少瓦砾、渣土等不可燃物，降低进炉物料中灰分，并提高物料的热值，得到具有热值的垃圾。
在本发明的一些实施例中，一般情况下，步骤(1)中，所述具有热值的垃圾的热值优选大于1800kcal/kg，由于所述垃圾的热值本身具有一定的上限，因此，更优选地，所述垃圾的热值为1800-4000kcal/kg。
在本发明的一些实施例中，优选地，步骤(1)实现垃圾的热解。步骤(1)中，所述热解反应的温度优选为400-500℃；热解反应的时间优选为60-90min。
需要说明的是，优选地，步骤(1)中，所述热解反应在热解装置(热解反应器)中进行。当电厂烟气与垃圾换热后，使垃圾发生热解反应，当热解反应的温度过高时，所需的电厂烟气的量就会越多，相应地，将电厂烟气引入热解装置的动力能耗就会越大，同时垃圾热解后，生成的垃圾半焦中挥发分就会越少，燃烧效果就会较差；当热解反应的温度过低时，垃圾不能得到充分热解，相应地，将会导致最终燃烧效果较差。因此，为了提高热解效率，同时保证垃圾具有适当的挥发分，使得最终的燃烧效果较好，将所述热解反应的温度限定在本发明优选的范围内。
在本发明的一些实施例中，优选地，步骤(1)中，所述电厂烟气产生自煤锅炉系统。
在本发明的一些实施例中，考虑到系统设备的承受能力以及能耗等因素，所述电厂烟气的温度不宜过高。一般情况下，所述电厂烟气的温度可以为700-1000℃，优选为800-1000℃。
在本发明的一些实施例中，优选地，步骤(1)中还包括：所述电厂烟气经与所述垃圾间接接触进行所述热解反应后，再通过电厂烟气净化系统处理后达标排放。
在本发明的一些实施例中，优选地，步骤(2)中还包括将所述垃圾半焦先进行磨粉处理，再输送至所述煤锅炉。
在本发明优选的实施例中，一方面为了保证垃圾半焦能够满足进入煤锅炉的标准，另一方面，垃圾半焦在一定的粒径范围内，燃烧效果较好，具体地，所述垃圾半焦的粒径越小，其在煤锅炉中进行燃烧反应的表面就会越大，垃圾半焦的热阻越少，化学反应速度越快，其着火点就会越低，同时还考虑到磨粉处理的能耗等因素，因此，优选情况下，经所述磨粉处理得到的所述垃圾半焦的平均粒径为可以为50-70μm，优选为50-60μm。
根据本发明的方法，步骤(2)中发电步骤可以包括：将高温烟气引入燃煤电厂的余热锅炉用于发电。具体利用高温烟气加热余热锅炉中水，把水变成高温高压电水蒸汽；水蒸汽推动汽轮机高速旋转，汽轮机带动发电机转子旋转，将蒸汽的热能转化成电能。
在本发明的一些实施例中，优选地，步骤(2)中，所述燃烧的温度可以为1200-1400℃，优选为1200-1300℃。
在本发明的一些实施例中，优选地，所述方法还包括将所述高温烟气的部分用作步骤(1)中的所述电厂烟气。
本发明中，为了实现城市垃圾的资源化、规模化处理，同时还要考虑到对燃煤系统系统本身效率的影响，对热解反应产生垃圾半焦的量有一定的要求，垃圾半焦产生的量太高的话，对燃煤系统本身的效率影响较大，垃圾半焦产生的量太低的话，又不能有效实现城市垃圾的资源化、规模化处理，因此，优选地，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值可以为5-20％，优选为8-12％。
本发明中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的具体含义如下：本发明热解反应产生的垃圾半焦的重量与本发明热解反应产生的垃圾半焦的重量以及进入燃煤锅炉的燃煤的重量之和的比值。
本发明另一方面提供了一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的系统，包括：垃圾热解单元、输煤单元、煤锅炉、发电单元和烟气净化单元；其中，
所述垃圾热解单元连通燃煤电厂的煤锅炉，用于将分选得到的具有热值的垃圾进行干燥、热解处理，以得到垃圾热解气和垃圾半焦；
所述输煤单元连通所述垃圾热解单元和所述煤锅炉，用于输送燃煤和所述垃圾半焦至所述煤锅炉；
所述煤锅炉用于将所述垃圾热解气、垃圾半焦和燃煤进行燃烧处理，得到的高温烟气通入所述垃圾热解单元、烟气净化单元和所述发电单元；
所述发电单元连通所述煤锅炉，用于将煤锅炉中的高温烟气引入燃煤电厂的余热锅炉用于发电；
所述烟气净化单元连通所述煤锅炉和垃圾热解单元，用于将烟气进行净化除尘处理。
本发明中，优选情况下，所述发电单元可以包括余热锅炉和汽轮机。
在本发明的一些实施例中，优选地，所述系统还包括：垃圾预分选单元，用于将垃圾进行预分选处理，得到所述具有热值的垃圾。
按照一种优选的具体实施方式，结合图1，本发明的燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法在本发明的燃煤电厂协同城市垃圾治理的系统中的使用具体包括以下流程：
(a)在垃圾预分选装置1中，其他垃圾通过磁选分离除去垃圾中金属，再经过分拣工艺分离出氯含量高的物质(塑料制品等)，然后通过筛分减少瓦砾、渣土等不可燃物，降低进炉物料中灰分，得到预分选后的垃圾(即具有热值的垃圾)；经预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入垃圾热解装置2，利用来自燃煤电厂煤锅炉4的电厂烟气进行热解反应，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应器间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，换热后的烟气经电厂烟气净化系统处理后达标排放；
(b)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉4内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤装置3与燃煤混合或直接通过气力输送送入煤锅炉4中，垃圾半焦在1200-1400℃的高温下充分燃烧，防止二噁英的生成；垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置5(汽轮机)发电；高温烟气经过电厂本身已具有的烟气净化装置6(除尘系统、脱硫系统、脱硝系统)处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例均将结合图1来说明本发明的燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法。除非另有说明，流程的具体操作均如上文所述。
以下实施例所处理的垃圾为某一城市垃圾，经分选后得到的其他垃圾具有的热值为1800-4000kcal/kg。
实施例1
(1)将城市垃圾分类得到其他垃圾，其他垃圾送入垃圾与分选装置，先通过磁选分离除去垃圾中金属，再经过分拣工艺分离出氯含量高的物质，然后通过筛分减少瓦砾、渣土等不可燃物，得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为900℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为450℃，热解反应的时间为90min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为55μm，垃圾半焦在1200℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为10％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉能够符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例2
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为1000℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为500℃，热解反应的时间为60min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为60μm，垃圾半焦在1200℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为12％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉能够符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例3
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为800℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为400℃，热解反应的时间为80min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为50μm，垃圾半焦在1300℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为8.5％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉能够符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例4
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为1000℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为550℃，热解反应的时间为70min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为65μm，垃圾半焦在1250℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为20％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉能够符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例5
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为700℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为350℃，热解反应的时间为90min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为55μm，垃圾半焦在1200℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为5％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉基本符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例6
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为900℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为450℃，热解反应的时间为20min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为55μm，垃圾半焦在1200℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为7％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉基本符合进入煤锅炉的燃烧标准。
实施例7
(1)按照实施例1的方式处理得到预分选后的垃圾；将预分选后的垃圾经过螺旋给料机送入热解反应装置，利用来自燃煤电厂煤锅炉的电厂烟气进行热解反应，电厂烟气的温度为900℃，得到热解气和垃圾半焦，高温烟气在热解反应装置间接换热使垃圾发生干燥、热解反应，热解反应温度为450℃，热解反应的时间为120min，换热后的烟气经电厂烟气净化装置处理后达标排放；
(2)垃圾产生的热解气输送至煤锅炉内燃烧，生成的垃圾半焦经磨粉后送入输煤系统与燃煤混合并通过气力输送送入煤锅炉中，垃圾半焦经磨粉处理后的平均粒径为55μm，垃圾半焦在1200℃的高温下充分燃烧，垃圾半焦和燃煤焚烧产生的高温烟气从炉膛出来后进入余热锅炉，在此发生热交换，余热锅炉吸收热量产生过热蒸汽，输送至发电装置做功发电；高温烟气经过电厂烟气净化装置处理后排放，保证垃圾燃烧所产生的粉尘、SO2、NOX排放量满足国家环保标准。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为16％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉基本符合进入煤锅炉的燃烧标准。
对比例1
与实施例1相同，不同的是，步骤(1)中，热解反应的温度为800℃。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为3％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉不能符合进入煤锅炉的燃烧标准。
对比例2
实施例1相同，不同的是，步骤(1)中，热解反应的温度为300℃。
其中，垃圾半焦/(垃圾半焦+燃煤)×100％的值为2％，热解反应得到的垃圾半焦与燃煤一起经输煤系统送入煤锅炉不能符合进入煤锅炉的燃烧标准。
通过以上实施例和对比例的结果可以看出，采用本发明的方法的实施例可以实现燃煤电厂协同城市垃圾的治理，使城市垃圾得到资源化处理，同时还能够使得热解产生的垃圾半焦与燃煤一起满足进入煤锅炉的燃烧标准。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的方法，包括如下步骤：
(1)将具有热值的垃圾用来自燃煤电厂的电厂烟气进行热解反应，得到热解气和垃圾半焦；所述热解反应的温度为350-550℃，所述热解反应的时间为20-120min；
(2)将所述热解气、所述垃圾半焦与燃煤输送至燃煤电厂的煤锅炉内燃烧，得到的高温烟气用于发电并净化后排放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热解反应的温度为400-500℃，热解反应的时间为60-90min。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电厂烟气产生自煤锅炉系统；所述电厂烟气的温度为700-1000℃。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中还包括：所述电厂烟气经与所述垃圾间接接触进行所述热解反应后，再通过电厂烟气净化系统处理后达标排放。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中还包括将所述垃圾半焦先进行磨粉处理，再输送至所述煤锅炉；
和/或，步骤(2)中所述发电的过程包括：将高温烟气引入燃煤电厂的余热锅炉进行发电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，经所述磨粉处理得到的所述垃圾半焦的平均粒径为50-70μm。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述燃烧的温度为1200-1400℃，优选为1200-1300℃。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述高温烟气的部分用作步骤(1)中的所述电厂烟气。
9.一种燃煤电厂协同城市垃圾治理的系统，包括：垃圾热解单元、输煤单元、煤锅炉、发电单元和烟气净化单元；其中，
所述垃圾热解单元连通燃煤电厂的煤锅炉，用于将具有热值的垃圾进行干燥、热解处理，以得到垃圾热解气和垃圾半焦；
所述输煤单元连通所述垃圾热解单元和所述煤锅炉，用于输送燃煤和所述垃圾半焦至所述煤锅炉；
所述煤锅炉用于将所述垃圾热解气、垃圾半焦和燃煤进行燃烧处理，得到的高温烟气通入所述垃圾热解单元、烟气净化单元和所述发电单元；
所述发电单元连通所述煤锅炉，用于将煤锅炉中的高温烟气引入燃煤电厂的余热锅炉用于发电；
所述烟气净化单元连通所述煤锅炉和垃圾热解单元，用于将烟气进行净化除尘处理。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述系统还包括：垃圾预分选单元，用于将垃圾进行预分选处理，得到所述具有热值的垃圾。
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