CN109268836A - 垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，涉及垃圾处理技术领域。本发明包括皮带输送机、螺旋输送机、气化炉、鼓风机、二次燃烧鼓风机、二次燃烧室、烟气锅炉、蒸汽主管、螺杆膨胀发电机组、脱酸塔、活性炭投加装置、布袋除尘器、引风机和烟囱；皮带输送机将垃圾颗粒燃料输送到螺旋输送机的进料斗中。本发明通过设计的气化炉和鼓风机实现气化分解产生一定温度的可燃气体，二次燃烧鼓风机和二次燃烧室将可燃气体充分的燃烧同时提高可燃气体的温度，提高燃烧效率，通过脱酸塔、活性炭投加装置和布袋除尘器进行多级去除烟气中的污染物，解决了现有燃烧烟气温度低和烟气处理不完善的问题。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，特别是涉及垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统。
背景技术
生活垃圾的气化是一种新型的垃圾处理技术，与焚烧、填埋和堆肥处理方法相比，气化处理技术因具有清洁环保、资源重复利用等优点而越来越受到人们的重视。人们力求用气化技术处理生活垃圾，以达到更佳的无害化、减量化、资源化效果。在垃圾气化反应器中，有机物在无氧或缺氧条件下加热，有机化合物的化合键发生断裂，由大分子量转化成小分子量的燃气、油或油脂液状物及焦炭等。
现有的垃圾汽化过程多采用无气体供应的密闭环境，气化分解的温度在500℃-700℃，在进入二次燃烧室中可燃气体的初始温度较低，且含氧量较低，二次燃烧过程反应不完全，燃烧后烟气温度较低，燃烧效率低，现有的垃圾燃烧大多将产生的烟气进行固气分离后经过水洗然后排放，不能够有效的将多种危害物进行分类处理，造成释放的气体中仍然存在大量微小的污染颗粒。
发明内容
本发明的目的在于提供垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，通过设计的气化炉和鼓风机实现气化分解产生一定温度的可燃气体，二次燃烧鼓风机和二次燃烧室将可燃气体充分的燃烧同时提高可燃气体的温度，提高燃烧效率，通过脱酸塔、活性炭投加装置和布袋除尘器进行多级去除烟气中的污染物，解决了现有燃烧烟气温度低和烟气处理不完善的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，包括皮带输送机、螺旋输送机、气化炉、鼓风机、二次燃烧鼓风机、二次燃烧室、烟气锅炉、蒸汽主管、螺杆膨胀发电机组、脱酸塔、活性炭投加装置、布袋除尘器、引风机和烟囱；所述皮带输送机将垃圾颗粒燃料输送到螺旋输送机的进料斗中；所述螺旋输送机定量将垃圾颗粒燃料输送到气化炉的进料口；所述气化炉的可燃气体出口通过燃气管道与二次燃烧室可燃气体入口相连；所述鼓风机出风口通过第一引风管道与气化炉进风口相连；所述二次燃烧鼓风机通过第二引风管道与二次燃烧室进风口相连；所述二次燃烧室热烟气出口与烟气锅炉热烟气进口相连；所述烟气锅炉高温高压蒸汽出口经过蒸汽主管与螺杆膨胀发电机组蒸汽进口相连；所述烟气锅炉余热烟气通过第一烟气导管与脱酸塔烟气进气口相连；所述脱酸塔烟气出气口通过第二烟气导管与布袋除尘器进气口相连；所述布袋除尘器出气口通过第三烟气导管与引风机进风口相连；所述引风机出风口通过第四烟气导管与烟囱底部的进气口相连；所述气化炉中垃圾颗粒燃料与鼓风机鼓入的空气在密闭的空间中高温燃烧产生可燃性气体；所述可燃性气体包括一氧化碳、氢气和甲烷；所述二次燃烧室中与二次燃烧鼓风机鼓入的空气进行混合，二次燃烧在原有的气化温度下进一步提高烟气温度更高，烟气温度达到1100℃以上；所述烟气锅炉、蒸汽主管和螺杆膨胀发电机组进行串联，烟气锅炉将1100℃的烟气换热后产生高温高压的蒸汽，通过蒸汽主管进行输送，螺杆膨胀发电机组在高温高压蒸汽的作用下进行发电；所述脱酸塔通过固废烟气用湿式除酸方式对能量交换后的烟气的进行固废过滤以及溶解有害烟气；所述布袋除尘器对烟气中未被过滤的微小粉尘进行再次过滤，经过滤后的烟气即可达到排放标准；所述引风机将过滤后可以排放的气体进行增压后通过烟囱排放到高处；所述活性炭投加装置设置在第二烟气导管上，对脱酸塔中带出的酸雾等有害物进行吸附降低污染物浓度，降低酸雾等在布袋除尘器过滤过程中对设备腐蚀。
进一步地，其发电方法包括以下步骤：
SS001气化分解，输送到气化炉中的加入的垃圾颗粒燃料和鼓风机向气化炉总供气的条件下，气化温度达到710℃-840℃，垃圾颗粒燃料进行热解气化反应，垃圾中的大分子稳态物质分解成小分子易燃可燃气体；
SS002二次燃烧，将SS001中生成的可燃气体通过燃气管道输入到二次燃烧室中输入的可燃气体与二次燃烧鼓风机鼓入的空气进行混合充分燃烧，烟气温度达到1100℃以上；
SS003烟气热量回收，将SS002中产生的高温烟气通入烟气锅炉中进行热能的回收，加热烟气锅炉中的水产生高温高压的水蒸汽；
SS004发电，将SS003中产生的高温高压的水蒸汽通过蒸汽主管输送给螺杆膨胀发电机组进行发电，螺杆膨胀发电机组与电网并网；
SS005烟气脱酸，将SS003中热能回收后的低能烟气输送到脱酸塔中进行脱酸处理，进一步降低烟气温度；
SS006烟气除尘，将SS005中经过降温脱酸的烟气通过第二烟气导管通入布袋除尘器中进行布袋除尘，第二烟气导管上的活性炭投加装置向第二烟气导管内间断连续添加活性炭对烟气中的有害物质进行吸附，降低气体污染物含量，达到排放标准；
SS007烟气排放，通过引风机对SS006中除尘过滤后的气体进行增压，输送到烟囱中进行高空排放。
进一步地，所述活性炭投加装置中活性炭包括粉状活性炭或块状活性炭。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设计的气化炉和鼓风机提高气化分解的温度同时提高可燃气体的初始温度，二次燃烧鼓风机和二次燃烧室将可燃气体充分的燃烧，烟气温度达到1100℃以上提高了燃烧效率，提高垃圾发电的经济效益。
2、本发明通过脱酸塔、活性炭投加装置和布袋除尘器进行分级去除烟气中不同种类的污染物，通过投加活性炭吸附微小的有害悬浮液和有害气体分子降低微小型污染物的含量，达到环保的的效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统的流程示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-皮带输送机，2-螺旋输送机，3-气化炉，4-鼓风机，5-二次燃烧鼓风机，6-二次燃烧室，7-烟气锅炉，8-蒸汽主管，9-螺杆膨胀发电机组，10-脱酸塔，11-活性炭投加装置，12-布袋除尘器，13-引风机，14-烟囱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，包括皮带输送机1、螺旋输送机2、气化炉3、鼓风机4、二次燃烧鼓风机5、二次燃烧室6、烟气锅炉7、蒸汽主管8、螺杆膨胀发电机组9、脱酸塔10、活性炭投加装置11、布袋除尘器12、引风机13和烟囱14；
皮带输送机1将垃圾颗粒燃料输送到螺旋输送机2的进料斗中；螺旋输送机2定量将垃圾颗粒燃料输送到气化炉3的进料口；气化炉3的可燃气体出口通过燃气管道与二次燃烧室6可燃气体入口相连；
鼓风机4出风口通过第一引风管道与气化炉3进风口相连；二次燃烧鼓风机5通过第二引风管道与二次燃烧室6进风口相连；二次燃烧室6热烟气出口与烟气锅炉7热烟气进口相连；烟气锅炉7高温高压蒸汽出口经过蒸汽主管8与螺杆膨胀发电机组9蒸汽进口相连；
烟气锅炉7余热烟气通过第一烟气导管与脱酸塔10烟气进气口相连；脱酸塔10烟气出气口通过第二烟气导管与布袋除尘器12进气口相连；布袋除尘器12出气口通过第三烟气导管与引风机13进风口相连；引风机13出风口通过第四烟气导管与烟囱14底部的进气口相连；
气化炉3中垃圾颗粒燃料与鼓风机4鼓入的空气在密闭的空间中高温燃烧产生可燃性气体；可燃性气体包括一氧化碳、氢气和甲烷；
二次燃烧室6中与二次燃烧鼓风机5鼓入的空气进行混合，二次燃烧在原有的气化温度下进一步提高烟气温度更高，烟气温度达到1100℃以上；
烟气锅炉7、蒸汽主管8和螺杆膨胀发电机组9进行串联，烟气锅炉7将1100℃的烟气换热后产生高温高压的蒸汽，通过蒸汽主管8进行输送，螺杆膨胀发电机组9在高温高压蒸汽的作用下进行发电；
脱酸塔10通过固废烟气用湿式除酸方式对能量交换后的烟气的进行固废过滤以及溶解有害烟气；
布袋除尘器12对烟气中未被过滤的微小粉尘进行再次过滤，经过滤后的烟气即可达到排放标准；
引风机13将过滤后可以排放的气体进行增压后通过烟囱14排放到高处；活性炭投加装置11设置在第二烟气导管上，对脱酸塔10中带出的酸雾等有害物进行吸附降低污染物浓度，降低酸雾等在布袋除尘器12过滤过程中对设备腐蚀。
其中，其发电方法包括以下步骤：
SS001气化分解，输送到气化炉3中的加入的垃圾颗粒燃料和鼓风机4向气化炉3总供气的条件下，气化温度达到710℃-840℃，垃圾颗粒燃料进行热解气化反应，垃圾中的大分子稳态物质分解成小分子易燃可燃气体；
SS002二次燃烧，将SS001中生成的可燃气体通过燃气管道输入到二次燃烧室6中输入的可燃气体与二次燃烧鼓风机5鼓入的空气进行混合充分燃烧，烟气温度达到1100℃以上；
SS003烟气热量回收，将SS002中产生的高温烟气通入烟气锅炉7中进行热能的回收，加热烟气锅炉7中的水产生高温高压的水蒸汽；
SS004发电，将SS003中产生的高温高压的水蒸汽通过蒸汽主管8输送给螺杆膨胀发电机组9进行发电，螺杆膨胀发电机组9与电网并网；
SS005烟气脱酸，将SS003中热能回收后的低能烟气输送到脱酸塔10中进行脱酸处理，进一步降低烟气温度；
SS006烟气除尘，将SS005中经过降温脱酸的烟气通过第二烟气导管通入布袋除尘器12中进行布袋除尘，第二烟气导管上的活性炭投加装置11向第二烟气导管内间断连续添加活性炭对烟气中的有害物质进行吸附，降低气体污染物含量，达到排放标准；
SS007烟气排放，通过引风机13对SS006中除尘过滤后的气体进行增压，输送到烟囱14中进行高空排放。
其中，活性炭投加装置11中活性炭包括粉状活性炭或块状活性炭。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，包括皮带输送机（1）、螺旋输送机（2）、气化炉（3）、鼓风机（4）、二次燃烧鼓风机（5）、二次燃烧室（6）、烟气锅炉（7）、蒸汽主管（8）、螺杆膨胀发电机组（9）、脱酸塔（10）、活性炭投加装置（11）、布袋除尘器（12）、引风机（13）和烟囱（14），其特征在于：
所述皮带输送机（1）将垃圾颗粒燃料输送到螺旋输送机（2）的进料斗中；所述螺旋输送机（2）定量将垃圾颗粒燃料输送到气化炉（3）的进料口；所述气化炉（3）的可燃气体出口通过燃气管道与二次燃烧室（6）可燃气体入口相连；
所述鼓风机（4）出风口通过第一引风管道与气化炉（3）进风口相连；所述二次燃烧鼓风机（5）通过第二引风管道与二次燃烧室（6）进风口相连；所述二次燃烧室（6）热烟气出口与烟气锅炉（7）热烟气进口相连；所述烟气锅炉（7）高温高压蒸汽出口经过蒸汽主管（8）与螺杆膨胀发电机组（9）蒸汽进口相连；
所述烟气锅炉（7）余热烟气通过第一烟气导管与脱酸塔（10）烟气进气口相连；所述脱酸塔（10）烟气出气口通过第二烟气导管与布袋除尘器（12）进气口相连；所述布袋除尘器（12）出气口通过第三烟气导管与引风机（13）进风口相连；所述引风机（13）出风口通过第四烟气导管与烟囱（14）底部的进气口相连；所述活性炭投加装置（11）设置在第二烟气导管上。
2.根据权利要求1所述的垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，其特征在于，其发电方法包括以下步骤：
SS001气化分解，输送到气化炉（3）中的加入的垃圾颗粒燃料和鼓风机（4）向气化炉（3）总供气的条件下，气化温度达到710℃-840℃，垃圾颗粒燃料进行热解气化反应，垃圾中的大分子稳态物质分解成小分子易燃可燃气体；
SS002二次燃烧，将SS001中生成的可燃气体通过燃气管道输入到二次燃烧室（6）中输入的可燃气体与二次燃烧鼓风机（5）鼓入的空气进行混合充分燃烧，烟气温度达到1100℃以上；
SS003烟气热量回收，将SS002中产生的高温烟气通入烟气锅炉（7）中进行热能的回收，加热烟气锅炉（7）中的水产生高温高压的水蒸汽；
SS004发电，将SS003中产生的高温高压的水蒸汽通过蒸汽主管（8）输送给螺杆膨胀发电机组（9）进行发电，螺杆膨胀发电机组（9）与电网并网；
SS005烟气脱酸，将SS003中热能回收后的低能烟气输送到脱酸塔（10）中进行脱酸处理，进一步降低烟气温度；
SS006烟气除尘，将SS005中经过降温脱酸的烟气通过第二烟气导管通入布袋除尘器（12）中进行布袋除尘，第二烟气导管上的活性炭投加装置（11）向第二烟气导管内间断连续添加活性炭对烟气中的有害物质进行吸附，降低气体污染物含量，达到排放标准；
SS007烟气排放，通过引风机（13）对SS006中除尘过滤后的气体进行增压，输送到烟囱（14）中进行高空排放。
3.根据权利要求1所述的垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统，其特征在于，所述活性炭投加装置（11）中活性炭包括粉状活性炭或块状活性炭。
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