[发明专利]利用生活垃圾发电的系统及其发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用生活垃圾发电的系统及其发电方法。

背景技术

随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，中国生活垃圾的产生量也急剧增加，目前中国城市生活垃圾年产生量约2.5亿吨，且每年还在以5％左右的速度增长，给环境造成了很大的负担，全国大城市中有2/3面临“垃圾围城”的困境。

目前垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题。垃圾热解法可使生活垃圾在无氧或者缺氧条件下发生分解，生成燃气、燃油、固体炭三种能源进行再利用。热解工艺具有代表性的有回转窑工艺、真空移动床工艺、两段移动床工艺以及流化床热解工艺，上述技术存在对原料粒度要求严格、处理能力低、操作难度高等缺点。而且，垃圾热解油粘性大，成分复杂，热值较低，很难进行进一步的利用，同时这些热解油还会堵塞管道，影响生产的正常运行。

由此，对生活垃圾的处理的系统和方法有待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种生活垃圾发电的系统，该系统结构简单、热效率高、能耗低，并且，经系统处理得到的产品为清洁的电能，不会产生难以处理的废水和热解油。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种发电系统。根据本发明的实施例，所述发电系统利用生活垃圾进行发电，所述发电系统包括：热解炉，所述热解炉用于对所述生活垃圾进行热解处理，以便得到热解油气和热解炭；热解油气燃烧室，所述燃烧室与所述热解炉相连，用于对所述热解油气进行直接燃烧处理，以便得到烟气；余热锅炉，所述余热锅炉与所述燃烧室相连，利用所述烟气与所述余热锅炉内的水进行换热处理，以便得到过热蒸汽和降温后的烟气；发电装置，所述发电装置与所述余热锅炉相连，利用所述过热蒸汽进行发电；以及流化床反应器，所述流化床反应器与所述热解炉相连，用于对所述热解炭进行气化处理，以便得到燃气。

本发明中，对所述热解油气进行直接燃烧处理指的是将热解油气直接作为燃料进行燃烧。

所述热解炉具有生活垃圾入口、热解油气出口、出料口、可燃气入口和烟气出口。

所述燃烧室具有热解油气入口、助燃空气入口和烟气出口。所述燃烧室的所述热解油气入口与所述热解炉的所述热解油气出口相连。

所述余热锅炉具有烟气入口、烟气出口、锅炉水入口和过热蒸汽出口。所述余热锅炉的所述烟气入口与所述燃烧室的烟气出口相连。

所述发电装置具有过热蒸汽入口、蒸汽出口和电量输出端。所述发电装置的所述过热蒸汽入口与所述余热锅炉的所述过热蒸汽出口相连。

所述流化床反应器具有热解炭入口、燃气出口和排渣口。所述热解炭入口与所述热解炉的所述出料口相连，所述燃气出口与所述热解炉的所述可燃气入口相连。

根据本发明实施例的生活垃圾发电的系统，生活垃圾经热解炉热解后的高温热解油气直接进入燃烧室燃烧，可以充分回收高温热解油气的显热和潜热，系统的热电转换效率高，并且不会产生大量难以处理的废水，不需要燃气净化和后加工设备。同时热解油气燃烧产生的高温烟气进入余热锅炉产生大量的水蒸汽，水蒸汽进入汽轮发电机发电，产品为清洁的电能，无二次污染，有效的实现了废物利用，不仅解决了生活垃圾的环境污染问题，而且得到的产品具有良好的社会效益和经济效益。由此，本发明实施例的发电系统具有结构简单、热效率高、能耗低的优点。

另外，根据本发明上述实施例的生活垃圾发电的系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，该系统进一步包括：进一步包括：燃气返回通道，所述燃气返回通道与所述流化床反应器和所述热解炉相连，用于将所述燃气输送至所述热解炉，以便为所述热解处理提供燃料。

根据本发明的实施例，该系统进一步包括：旋转空气预热器，所述旋转空气预热器与所述燃烧室和所述余热锅炉相连，利用所述降温后的烟气对所述燃烧室的助燃气进行预热处理，以便得到预热后的助燃气和冷却的烟气。

根据本发明的实施例，所述热解炉为旋转床热解炉，所述热解炉包括：环形炉体；以及燃气辐射管加热器，所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。

根据本发明的优选实施例，所述热解炉为蓄热式旋转床热解炉。

根据本发明的实施例，所述出料口处设置密封双螺旋出料机。

根据本发明的实施例，所述发电装置为汽轮发电机。