CN1170116A - 热回收系统和发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种从燃烧可燃物产生的燃气中回收热的改进系统。在开始热回收之前所述燃气或通过可燃物的部分燃烧产生的气体产品在温度450—650℃,过滤速度1—5cm/sec、压力－5KPa(表)至5MPa下进行除尘。无尘燃气由辅助燃烧或气化产品部分或全部过热至允许热回收的足够高的温度。燃烧炉可以是气化炉,也可与热熔化炉相联合。本系统可较大地提高过热蒸汽温度,增加发电效率而没有使传热管被燃气腐蚀的可能。

Description

热回收系统和发电系统
本发明涉及从燃烧气体或可燃物部分燃烧所产生气体中回收热的系统。特别涉及能应用于城市固体废物(称为“城市废物”)或废塑料处理的热回收系统。
减少二氧化物(dioxins)和使灰尘无害是对近来废物焚化系统的两个基本要求。另外已经提出，建立新的热循环系统，它不仅可将废物处理成能排放的物质，还可将其作为替代能源。
使用城市废物的先进发电系统已开发出来，相比普通燃烧固体废物的系统，它以更高的效率发电。根据利用过热的这种系统的改形，使用不同来源的高品质燃料(例如煤油或天然气)燃烧所产生的清洁热燃烧气体使废热锅炉中产生的蒸气过热至更高的温度。使用这样的单独过热器，是为了增强蒸汽透平的发电效率。利用过热从城市废物中发电的先进系统正积极发展成为适合较小规模焚化设备的系统。
城市废物燃烧产生的气体一般会有聚氯乙烯燃烧产生的HCl，如果用于热回收的传热管的表面温度超过约400℃，由HCl造成的这些管子的腐蚀变得严重。为避免这个问题，过热蒸汽的温度须维持低于400℃，这样就不能通过采用较高的温度使蒸汽透平的发电效率提高。
然而，最近研究表明，传热管腐蚀的重要原因实际上是由于管子上熔化盐的沉积。城市废物中具有高浓度的盐例如NaCl(熔点800℃)和KCl(熔点776℃)，燃烧时，这些盐形成雾，沉积在低温部分的传热管上。由于这种沉积加速了传热管的腐蚀，所以现有的使用城市废物的发电系统所允许的过热蒸汽的最高温度为大约300℃，这样，传热管表面温度能保持低于320℃。
表1比较了各种热循环系统的特性，很显然，对于成功的高效发电和废物派生燃料(RDF)发电，使用高品质材料是不够的，必须首先考虑维持无腐蚀条件。
表1-1
发电方法     详    述   特    点   结    果
普通发电机 废热锅炉燃烧热用于发电，使用背压排气及直冷式透平 由于过热蒸汽温度通常被设置在较低值，所以蒸汽压力也较低，其结果是发电效率也较低。近年来的实践是使用的过热蒸汽温度为400℃ 如能保证让过热蒸汽温度为400℃，也有可能达到高的蒸汽压力
利用新材料发展的高效发电机 新材料发展为焚化炉和过热器提供了新材料，使其能防止例如由废物燃烧产生的氯化氢的腐蚀，这样改善了蒸汽状，增强发电效率。 燃烧废物燃料，没有对环境产生不利影响 能防止熔化盐腐蚀的新材料发展在技术性及经济性上都具有困难，因此必须创造条件，克服腐蚀问题。
表1-2
发电方法     详    述     特    点   提    示
废物派生燃料发电 对废物材料添加灰或类似物产生一种固体燃料，它不仅能防止腐烂，而且能对除氯和除硫产生更适用的蒸汽状况，这样获得了较高的发电效率。 由于很难在只使用固体废料的小电厂中以高效率发电，因此废物派生燃料用于在大电厂以高效发电 尽管减少了氯化氢的形成，防止熔化盐腐蚀的措施实际上与从前一样，因此必须创造条件，克服如上所述的腐蚀问题。
超级废物发电 燃气透平综合发电。燃气透平发电时其产生的废热被利用来使废热锅炉中的蒸汽再热，利用这种方法，增强了蒸汽透平的发电效率。 最有效的方法是将这样的系统引入大的焚化系统中，这一过程需使用燃气透平燃料例如天然气 存在的问题包括：例如除废物外还使用其它有价值的燃料，使其经济可行性遭到怀疑。关键问题是将富裕电力供至电网增加了单位成本。
表1-3
发电方法     详    述     特    点   提    示
其它燃料燃烧 这是广泛意义上的超级废料发电系统。用于废热锅炉的蒸汽通过使用其它单独的燃料而被再热，以增强蒸汽透平的发电效率。 这种方法具有高的燃料利用率，并且在小规模焚化厂中很有效。 存在的问题包括：除废物外还使用其它有价值的燃料。关键是保证将由附加燃烧带来的电卖至电网的费用高于燃料费用。
先进的城市废物发电系统，例如再发电系统和联合循环发电系统涉及巨大的建造和燃料费用，因此需要对过程的经济性进行全面的预估算。在日本，不受限的电能利用具有迫切需要，但另一方面，多余电力的卖价被限制为较低(特别是在夜间)。在这种情况下，发展燃料密集的高效发电存在的困境是可能增加公司平衡表上的赤字。寻求理想化本身是有意义的，但是从实际角度出发也需要一些妥协。因此，所需要的就是创造一种经济、合理的发电系统，以在建造费用上增加最少、除城市废物外也消耗小量燃料，即一种能避免腐蚀问题的新的发电系统。
腐蚀的机理是复杂的，在反应中涉及多种因素。但至少可以说，在腐蚀中关键因素不是HCl的浓度而是NaCl(熔点800℃)和KCl(熔点776℃)是否处于雾状(熔化的雾)。这些盐被熔化，沉积在传热管上，加速了腐蚀进程。熔化的盐逐渐变成络和盐，在温度低至550-650℃时固化，其固化温度随城市废物的性质(或地点)而变，反过来废物性质又受含盐量和含盐类型的影响。
这些就是使用城市废物的先进或高效发电系统在商业实施中所遇到的主要困难。
表2列出了腐蚀的主要原因和防止方法。
表2
    腐蚀原因     防腐蚀方法
1  由于高温排气使腐蚀加速 在中温排气下运行
2  氯-诱导腐蚀， 创造低HCl和H2含量的气氛并在这样的低氯区安装过热蒸汽管
FeO+2HCl→
FeCl2+H2O
Fe3C(分解)→3Fe+C
Fe+Cl2→FeCl2
3  CO-诱导腐蚀，CO与传热表面上的保护层反应，使构成这层的氧化铁还原 创造低CO含量的气氛(即创造氧化气氛)，并在这样的低CO区安装过热器
4  沉积在管壁上的含碱物结块，由于碱金属盐例如钠盐和钾盐的结块(沉积)而导致的腐蚀的加速 1  不允许沉积物结块-换句话说，用流态介质吹扫管表面(保持一弱的流化态层)。2  利用流化态介质的热量，该介质处于碱盐不能被熔化的温度。3  排气中的灰尘颗粒处于碱盐为固体的温度，除去氯盐(氯化物)，然后使用清洁的排汽。
参照表2栏目1，利用中温排气是一已有的技术。然而在工艺中，在排气温度约为600℃时(盐仍为固体)维持400℃的过热蒸汽温度为允许极限。因此，除非有效地解决了熔化盐的腐蚀问题，否则基于从排气中回收热的方法在高效热循环系统中不能被商业化应用。
列在表2栏目2、3和4-1，4-2中的避免腐蚀的方法如果在内循环流化床锅炉系统中实施时，它们被认为是有效的。在此锅炉系统中，燃烧室和热回收室由隔墙分开。
由于可控制流化床温度低于碱盐溶化温度，所以内循环流化床锅炉系统正吸引商业厂家的注意。然而这种方法不能避免二氧化物的再合成。
众所周知，二氧化物在锅炉段会再合成。有关处理杂碎灰尘及其有效利用方法的研究已在排气中残余氧浓度和在800℃时流化床燃烧中HCl的产生之间建立起了关系。根据报告的数据，当残余氧浓度为0时，HCl的生成为大约8000ppm(几乎等于理论值)，但是，随着残余氧浓度的增加，生成的HCl急剧减少，直到在11％的氧时，其浓度小于1000ppm(燃烧的典型状态)。
“杂碎灰尘”是一空气废物的组合词，为从废汽车屑或类似物中的回收物，因此杂碎灰尘是塑料、橡胶、玻璃、织物等的混合物。
本发明人使用30t·d-1的实验装置对杂碎废物进行燃烧实验，发现HCl的浓度大约为1000ppm。为了得知氯含量的物质平衡，发明者也对袋式过滤器中的灰进行分析，发现含有高达10.6％的氯化物离子，其中Cu以CuCl2形式存在。
关于CuCl2，报告表明，这种化合物是在焚化过程中PCDD/PCDF产生的源泉并且作为二氧化物再合成的催化剂比其它金属氯化物有效上百倍(ISWA 1988，第五届国际固体废物会议报告，Andersen，L.Moller，J(eds)，第1卷331页，学术版伦敦1988)。在这里引用了报告中的两个数据并在图5、图6中再现，图5显示Cu浓度对PCDD(O)和PCDF(Δ)的产生所具有的效果，图6显示PCDD(O)和PCDF(Δ)以飞灰形式的产生与碳含量的关系。报告表明：CuCl2和未燃烧的碳对二氧化物的再合成起重要作用。
应当注意，由于温度没能维持高于1000℃，所以在焚化过程中，碳易于保持未燃。
本发明在这种情况下完成，其目的是提供一种热回收系统和发电系统，它通过充分提高过热蒸汽温度而不产生燃烧气体对传热管的腐蚀来提高发电效率，而且它也能抑制在较后阶段的二氧化物的再合成。
本发明目的是通过从可燃物的完全或部分燃烧所产生的燃烧气体中回收热的系统来完成的，其中在开始热回收之前，所述的气体应在温度为450-650℃，过滤速度1-5cm/sec，压力-5KPa(表)至5MPa范围内将灰尘去除。
在热回收系统中，除尘最好使用过滤器介质例如由具有或不具有脱硝催化剂的陶瓷过滤器进行。系统中的热回收可由蒸汽过滤器进行。因此在本发明中，不仅造成腐蚀的熔化盐而且CaCl2(由反应 产生)均由450℃-650℃范围内的除尘作为固化盐而去除，这样避免了由熔化盐和HCl造成的过热器传热管的腐蚀。另外过滤器介质(可具有或不具有脱硝催化剂)可去除作为二氧化物再合成催化剂的CuO和/或CuCl2。因此本发明的热回收系统也能抑制在较后阶段的二氧化物的再合成。
在本发明中，无尘的燃烧气体可由辅助燃烧或气化产品全部或部分过热至足够高的温度以便于热回收。通过提供空气或富氧空气或纯氧来完成过热。使用在燃烧气体中的残余空气完成用辅助燃烧的过热。气化产品可由可燃物的部分燃烧获得。也可通过在低温流化床气化炉中(其具有450-650℃的流化床温度)进行气化反应来获得气化产品。因此根据本发明，去除盐就避免了对过热器传热管的腐蚀，否则如果熔化盐存在，在高温下就会发生腐蚀。其结果是蒸汽可被过热至足够高的温度。
应当注意，作为还原反应的气化反应不容易产生CuO。另外，在气化反应之后的熔化炉中若以1300℃或更高温度进行完全燃烧的话，碳几乎不能保持未燃烧。因此，本发明的气化和熔化系统是抑制二氧化物再合成的最合理方法。
本发明的目的也可由上述热回收系统扩展而来的热回收和发电系统而达到。这里在有压力情况下完成燃烧、气化、除尘和温度升高的过程，将高温的燃烧气体供至燃气透平用于发电，接下来将透平的排气引入用于热回收的蒸汽过热器。
在本发明的热回收方法中，通过用普通办法将锅炉中的热集中可使燃烧气体温度降至450-650℃，蒸汽侧温度保持低于300℃，传热管表面温度保持低于320℃。另外，过热蒸汽温度在低于600℃的燃气温度区可升至约400℃。如果需要，除尘还可这样进行：将石灰石、氧化钙、熟石灰或类似物的粉末吹入燃烧气体使其与燃气中的HCl反应。因此，可有效去除HCl，使燃气的腐蚀性大幅度降低。
图1是本发明一个实施例中涉及过热步骤的热回收系统流程图。
图2是本发明另一个实施例中将气化和熔化与过热步骤相结合的热回收系统流程图。
图3也是根据本发明另一实施例，通过气化产品燃烧将流化床气化和熔化与过热步骤相结合的热回收系统流程图。
图4是根据本发明进一步的实施例，涉及气化炉的联合循环电厂流程图。
图5显示CuCl2浓度对PCDD和PCDF的产生所带来的影响之曲线。
图6显示PCDD和PCDF以飞灰形式的产生与C含量的函数曲线。
图7包括实验数据的实验电厂流程图，以评估防止传热管腐蚀，同时抑制二氧化物再合成的中温过滤器的效率。
当NaCl(熔点800℃)和KCl(熔点776℃)熔化时形成络合盐，如沉积在传热管上就具有强烈腐蚀作用。另一方面，络和盐在550℃-650℃之间熔化，因此，如果除尘是在低于这些络和盐熔点的温度下进行，大多数络和盐可被除去。因此，如果燃烧城市废物所产生的燃气在低于其中络和盐熔点温度下被除尘，安装在后步的传热管就可不被熔化盐腐蚀。
如果为了提高发电效率而将过热蒸汽温度提高至400-500℃，考虑初始投入，燃气侧温度需要提高至至少600℃以上。在这种关系下，无尘燃气由于其不含盐可用其作为合适的燃料。另外，如果利用辅助燃料(例如天然气)的过热是通过使用燃气中的过剩氧而进行的，辅助燃料的消耗量可明显减少，同时燃气量相比以前提到的发电系统中使用单独过热器的方法也减少了。
辅助燃料的消耗减少，燃气量的增加被燃气的分支部分所抑制，使燃气的再燃烧被限制到用于使蒸汽过热的必须的最小热值。
如果在燃气中过剩氧的含量较低，需增加燃烧空气。如果用富氧空气或纯氧取代燃烧空气，辅助燃烧的消耗就被抑制并且燃气的温度可足够地增加同时防止了需被处理的燃气量的增加。
除了用高品质辅助燃料使燃气过热外，还可使燃烧过程中缺氧以使可燃物气化，这样可仅通过后期吹氧来很容易地增加燃气温度，因此，可部分或全部地减少对辅助燃料的需要。
如果可燃物含铜(Cu)，其气化具有进一步的好处，因为在还原性气氛中，铜(Cu)不容易形成氧化铜(CuO)，我们知道CuO可作为加速二氧化物合成的催化剂，因此能减少后期二氧化物合成的可能性。如气化阶段使用流化床炉，这样能防止出现局部热区，并且在450-650℃低温下运行的系统可有效防止铜的氧化。
这里应该注意，如果气化产品仅有低热值，应当使用富氧气体或纯氧而不是使用燃烧空气，这样以限制辅助燃料的消耗，在抑制需被处理的燃气量增加的同时增加燃气温度。
还应注意，来自气化炉的产品气体包括大量未气化的且处于未燃烧状态的固体。如将这样气体直接通过过滤器，会出现固体未燃物和焦油的堵塞。为避免这一问题，部分或全部气化产品在其通过过滤器之前应在气化炉下游的高温炉中燃烧，这样气化产品的温度可升高至可使燃气中的未燃固体和焦油分解的水平。这对解决与固体未燃物和焦油引起的过滤器问题是有效的。另外，燃气被加热至足够高的温度以使燃气中的二氧化物和其它有机氯化物分解。
如果温度的升高是在熔化炉中进行，使废气被加热至使灰量熔化的温度，则后者可作为熔渣回收，同时，减轻了过滤器的负载。
使用熔化炉的另一优点是：在气化炉中产生的任何氧化铜(CuO)可被转化成熔渣，因此更进一步减少了后期二氧化物再合成的可能性。
当温度为450-650℃，过滤速度为1-5cm/sec，压力为-5KPa(表)至5MPa时，陶瓷过滤器用做除尘器是适合的。对于高温情况，目前正发展管式、棒式和蜂窝式陶瓷过滤器，但是本发明所用的、温度在450-650℃之间的过滤器已处于商业阶段。蜂窝式过滤器的特殊优点是，每单位体积上它具有足够大的过滤面积，因此适合制造小过滤器。这种过滤器的问题是，如果蜂窝室的直径较小，形成调整桥的机会增加，需要进行定期反冲洗。如能预先解决这类问题，系统则能减少过滤器负荷，上述气化和熔化炉的结合将成为一有效的系统。不用说，这种系统对高含灰量的城市废物也是有效的。
如用蜂窝式过滤器除去上述的氯化钙(CaCl2)和氧化铜(CuO)，使系统的灰尘细小，则将后期二氧化物再合成的可能性减至最小。
本发明使用的陶瓷过滤器由氧化铝基化合物例如莫来石或堇青石制成或由高防腐蚀的二氧化钛制成。在还原性气氛中使用的过滤器适合用高抗腐蚀的非氧化物基料陶瓷例如碳化硅或四氮化三硅制成。如将催化剂例如五氧化二钒和铂置于陶瓷过滤器的表面上，不仅燃气中的灰尘，就连氮氧化物和二氧化物都可还原。
这样制备的无尘燃气不仅使腐蚀性能降低而且也使挂灰的可能性降低，使热交换器燃气侧的流率大大增加，因此传热管间距减少，可达到的传热系数增加，换热器尺寸减少，初始投资大为减少。
如果燃烧和气化是在有压下进行，在450-650℃之间的除尘之后是将热燃气引入燃气透平，则应采用联合循环发电的高效动力回收系统。
下面参照附图详细叙述本发明。
图1是本发明一个实施例涉及过热步骤的热回收系统流程图。燃烧产生排气的城市废物10供给燃烧炉1。排气供给废热锅炉2，在此被来自省煤器6的热水19冷却至450-650℃，从废热锅炉2回收的是温度约300℃、压力约80kgf/cm2的饱和蒸汽20。接下来，燃烧排气通过中温过滤器3在温度450-650℃，过滤速度1-5cm/sec、压力-5KPa(表)至+2KPa(表)下被除尘。燃烧炉1除被供给废物外，还被供给中和剂13如石灰石用于除盐。如有必要，中和剂13如熟石灰还可引入与过滤器相连的烟管12中以吸收方式去除排气中的HCl。在中温过滤器3中的部分或全部燃烧排气气流14供给加热炉4，在此被辅助燃料15过热至高温，过热后的排气16被送至蒸汽过热器5，在此，来自废热锅炉2的饱和蒸汽20被过热至约500℃。燃烧排气17进入省煤器6和空气加热器7用于热回收；之后，排气通过吸风机8从烟囱9排出。在蒸汽过热器5中过热了的蒸汽21被送至蒸汽透平22用于发电28。
如果饱和蒸汽20直接进入废热锅炉2的、排气温度低于约600℃的一个区，在此所述的蒸汽被加热至过热蒸汽温度约400℃，这样可节省辅助燃料15。
图1中的标号11和18为不燃物和水。
图2是将过热步骤与气化和熔化相结合以保证完全燃烧的热回收系统流程图。如图示，城市废物10在气化炉23中气化，产生燃气，在接下来的熔化炉24中同炭一道被高温氧化，由此，固体未燃物被分解，灰分转化成熔渣25。热燃气供入废热锅炉2，在此被来自省煤器6的加热了的水19冷却至450-650℃，此处回收的饱和蒸汽20温度约300℃，压力约80kgf/cm2。接下来燃气供至中温过滤器3，在温度450-650℃、过滤速度1-5cm/sec、压力-5KPa(表)至+2KPa(表)下进行除尘。中和剂13如熟石灰引入与中温过滤器3相连的烟管12用来以吸收方式去除燃气中的HCl。来自中温过滤器3的部分或全部燃料排气气流14供给加热炉4，在此被辅助燃料15过热至高温。过热后的燃气16被送至蒸汽过热器5，在此，来自废热锅炉2的饱和蒸汽20被过热至约500℃。来自蒸汽过热器5的燃气17进入省煤器6和空气加热器7用于进一步热回收。之后燃气通过吸风机8从烟囱9排出。
在蒸汽过热器5中过热了的蒸汽21被送至蒸汽透平22用于发电28。通过以上图1系统所说的方法可节省辅助燃料。
图2中的11和18为不燃物和水。
图3也是根据本发明另一实施例，通过燃烧气化产品将流化床气化和熔化与过热步骤相结合的热回收系统流程图。
流化床气化炉30具有小的空气比率，流化床温度维持低至450-650℃使气化反应以足够慢速率进行以产生均匀的燃气。在普通焚化器中，燃烧温度很高以至铝(熔点660℃)将被熔化并伴随产生飞灰的排气，其中铁和铜被氧化，产生的物质在再循环时仅具有较低商业价值。相反，流化床气化炉30具有足够低的流化床温度并充满还原气氛使金属例如铁、铜、铝在清洁状态下可未被氧化地回收，随着可燃物沉淀被气化，这些金属适合作材料再循环。
涡流熔化炉31具有一构成竖直主燃烧室的筒体，一倾斜的二次燃烧室和灰渣分离段。吹进炉中的含碳燃气同燃烧空气一道旋转时以高温燃烧，同时熔渣25从炉壁的内表面落进二次燃烧室并流下倾斜的底表面。在灰渣分离段，一辐射板保持熔渣温度，并由此使熔渣连续排出25。
因此气化炉中产生的热解气体和炭用于在约1350℃的高温下燃烧，由此将灰量转化成熔渣同时保证二氧化物和类似物的完全分解。
离开熔化炉31的热燃气进入废热锅炉32，燃气中含有未燃气体例如氢气和甲烷，热燃气在锅炉32中被冷至450-650℃，其热由蒸汽回收。之后，蒸气通过中温过滤器33在温度450-650℃，过滤速度1-5cm/sec，压力-5KPa(表)至+2KPa(表)下被除尘。无尘燃气进入蒸汽过热器34，其中被供给空气、氧或类似物，在不添加外部燃料的条件下使蒸汽过热。应当注意，图3所示方法的可利用性限于具有高热值的城市废物10。
标号35、36、37分别为高效发电的省煤器、空气加热器和蒸汽透平。
图4是根据本发明进一步的实施例，涉及气化炉的联合循环电厂流程图。如图4所示，城市废物10在气化炉23中被气化，产生燃料气，燃料气同炭一道在接下来的熔化炉24中被高温氧化，在此灰分转化成熔渣25。热燃料气供入废热锅炉2，在此被来自省煤器6的加热了的水19冷却至450-650℃，此处回收了温度约为300℃、压力约80kgf/cm2的饱和蒸汽。然后燃料气供至中温过滤器3，在温度450-650℃，过滤速度1-5cm/sec，压力102KPa(表)至5MPa(表)下进行除尘。中和剂13如熟石灰被引入与中温过滤器3相连的烟管12用来以吸收方式去除燃气中的HCl。以上描述的所有步骤都在压力容器26中进行。离开过滤器3的燃料气气流14连同燃烧空气15被供至燃气透平27用于发电28。来自燃气透平27的排气16送入蒸汽过热器5，在此，来自废热锅炉2的蒸汽20被过热至500℃，之后供至省煤器6和空气加热器7用于热回收。这之后，排气通过吸风机8从烟囱9排出。在蒸汽过热器5中过热了的蒸汽21被送至蒸汽透平22用于发电28。
图4中的标号18是水。
图7是包括实验数据的实验电厂的流程图，对它进行操作以评估防止传热管腐蚀，同时抑制二氧化物(DXN)再合成的中温过滤器的效率。
采用中温过滤器13时，它为蜂窝式过滤器，它由氧化铝基陶瓷材料制成，燃气通过此过滤器，在500℃下除尘。
当不使用中温过滤器时，蒸汽温度为500℃，蒸汽过滤器5中的传热管寿命为2000小时。使900℃的燃气通过辐射锅炉2，DXN浓度可减少约35％；另一方面，通过蒸汽过热器+锅炉(5+2)、省煤器6和空气加热器7，DXN被再合成，其浓度增加系数至少为200；至少燃气从烟囱9排掉之前通过袋式过滤器38和洗气器39，DXN同灰尘一道被除去。
使用中温过滤器13时，蒸汽温度为500℃，蒸汽过滤器5中的传热管寿命为4000小时并伴随有0.1mm的壁厚减薄，没有可检测到的DXN再合成。
现有技术中，如果想提高蒸汽温度而提高蒸汽透平的发电效率，当传热管温度超过约400℃时，燃气中的熔化盐或类似物的腐蚀会加速，因此蒸汽必须被加热至温度低于400℃。
相反，在燃气进入蒸汽过热器之前，使用中温过滤器去除其中熔化盐，这样传热管的腐蚀被有效抑制，使蒸汽温度能升高至约500℃，因此提高了发电效率。
根据本发明，通过在450-650℃(可使熔化盐固化)温度下进行除尘步骤而除去燃气中的盐，因此无尘燃气的温度可提高而不造成过热器中传热管的腐蚀，这就使使用燃烧城市废物和/或废物派生燃料而产生的燃气发电的效率提高。
如果此技术与使用中和剂除氯化物的方法相结合，燃气的腐蚀性可大幅度降低，另外可抑制二氧化物的再合成。

Claims (38)

1.一种从可燃物的全部或部分燃烧产生的燃烧气体中回收热的系统，其中在开始热回收之前，所述的任一燃气在温度450-650℃、过滤速度1-5cm/sec、压力-5KPa(表)至5MPa下进行除尘。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述的除尘由带有或不带有脱硝催化剂的过滤器介质完成。
3.如权利要求1所述的系统，其中使用蒸汽过热器进行所述的热回收。
4.如权利要求2所述的系统，其中使用蒸汽过热器进行所述的热回收。
5.如权利要求1所述的系统，其中除尘后的燃气由辅助燃料或气化产品部分或全部过热至足够高的温度以便进行热回收。
6.如权利要求2所述的系统，其中除尘后的燃气由辅助燃料或气化产品部分或全部过热至足够高的温度以便进行热回收。
7.如权利要求3所述的系统，其中除尘后的燃气由辅助燃料或气化产品部分或全部过热至足够高的温度以便进行热回收。
8.如权利要求4所述的系统，其中除尘后的燃气由辅助燃料或气化产品部分或全部过热至足够高的温度以便进行热回收。
9.如权利要求5所述的系统，其中由所述的辅助燃料或气化产品所进行的过热通过供应空气、富氧空气或纯氧而完成。
10.如权利要求6所述的系统，其中由所述的辅助燃料或气化产品所进行的过热通过供应空气、富氧空气或纯氧而完成。
11.如权利要求7所述的系统，其中由所述的辅助燃料或气化产品所进行的过热通过供应空气、富氧空气或纯氧而完成。
12.如权利要求8所述的系统，其中由所述的辅助燃料或气化产品所进行的过热通过供应空气、富氧空气或纯氧而完成。
13.如权利要求5所述的系统，其中由所述的辅助燃料进行的过热使用燃气中的剩余氧。
14.如权利要求6所述的系统，其中由所述的辅助燃料进行的过热使用燃气中的剩余氧。
15.如权利要求7所述的系统，其中由所述的辅助燃料进行的过热使用燃气中的剩余氧。
16.如权利要求8所述的系统，其中由所述的辅助燃料进行的过热使用燃气中的剩余氧。
17.如权利要求5所述的系统，其中所述的气化产品由可燃物的部分燃烧获得。
18.如权利要求6所述的系统，其中所述的气化产品由可燃物的部分燃烧获得。
19.如权利要求7所述的系统，其中所述的气化产品由可燃物的部分燃烧获得。
20.如权利要求8所述的系统，其中所述的气化产品由可燃物的部分燃烧获得。
21.如权利要求9所述的系统，其中所述的气化产品由可燃物的部分燃烧获得。
22.如权利要求5所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
23.如权利要求6所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
24.如权利要求7所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
25.如权利要求8所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
26.如权利要求9所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
27.如权利要求10所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
28.如权利要求11所述的系统，其中所述的气化产品通过在具有450-650℃流化床温度的低温流化床气化炉中进行气化反应而获得。
29.如权利要求1所述的系统，其中中和剂在灰尘回收之前被进一步引入与过滤器相连的烟管中。
30.如权利要求2所述的系统，其中中和剂在灰尘回收之前被进一步引入与过滤器相连的烟管中。
31.如权利要求5所述的系统，其中中和剂在灰尘回收之前被进一步引入与过滤器相连的烟管中。
32.如权利要求9所述的系统，其中中和剂在灰尘回收之前被进一步引入与过滤器相连的烟管中。
33.一种热回收和发电系统，是权利要求5所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
34.一种热回收和发电系统，是权利要求6所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
35.一种热回收和发电系统，是权利要求7所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
36.一种热回收和发电系统，是权利要求8所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
37.一种热回收和发电系统，是权利要求9所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
38.一种热回收和发电系统，是权利要求17所述的热回收系统的改型，其中燃烧、气化、除尘和温度升高在压力为102KPa至5MPa之间进行，具有约500℃或更高温度的高温燃气被供至燃气透平发电，接着将燃气透平的排气引入蒸汽过热器用于热回收。
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