[实用新型]垃圾高温气化发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾资源化利用技术领域，尤其涉及一种将垃圾转换为电能的发电系统。

背景技术

垃圾作为人类活动的产物成为地球的负担，也成为阻碍人类社会发展的严重障碍。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾，中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。

传统的垃圾处理方法主要包括填埋法、厌氧发酵法和焚烧法。

填埋法是使用最多的垃圾处理方法，其原理是将垃圾在选定的场所，填埋到一定高度，加上覆盖材料，让其经过长期的物理、化学和生物作用达到稳定状态。缺点是占地多、无害化、减容化程度较低，存在着二次污染的潜在威胁，垃圾填埋场远离市区，运输费用较大，选地受较多限制，容易造成地表及地下水污染。

厌氧发酵法处理城市有机垃圾是回收生活垃圾中能源的一种有效方法。其缺点是处理前都需要进行垃圾的分类，因此造成厌氧发酵法实用性较差，处理成本巨大，而且处理不彻底，无法大规模推广应用。

焚烧法是将垃圾作为固体燃料送入垃圾焚烧炉中，在高温条件下，垃圾中的可燃成分与空气中氧气进行剧烈的化学反应，放出热量，转化成高温的燃烧气和量少而性质稳定的固体残渣。缺点是破坏资源，垃圾含70％左右的水分，含水有机物消耗能量，可燃垃圾释放能量，在焚烧过程中消耗能量和释放能量相抵，剩余能量很少或为负能量，因此对垃圾热值有要求，焚烧中要消耗煤、油等助燃能源，浪费了大量的可回收资源，且焚烧时会形成二噁英，易造成空气污染。

上述垃圾处理的三种方法中，焚烧处理的优点是减量效果好，焚烧后的残渣体积减少90％以上，重量减少80％以上，处理彻底。实用新型人经过多年研究，发现焚烧法不被人们欢迎的原因是采用传统的焚烧原理，其缺点根本无法改变，

传统的垃圾燃烧原理分为三个阶段：第一是着火前的阶段，包括燃干燥、析出挥发分和形成固态炭，固态可燃物在炉中加热、干燥、蒸发水分，随着温度增高，垃圾中的有机质开始热分解，主要是从大分子上断裂下来的侧链和官能团所形成的挥发分，其主要成分为CO、CO2、H2、H2O、CH4及各种烃类化合物，热解剩余产物是固态炭，在此过程中固态可燃物要吸收热量；第二是挥发分和炭的燃烧，当温度达到燃点时开始着火，然后可燃挥发分和固态碳开始燃烧，固态可燃物的挥发分越高，燃烧速度就越快；第三是炉渣炉灰中残余固态碳燃尽。

现有技术的锅炉都是从燃烧灰烬层供给空气，无论是普通炉或反烧炉，空气先供给未完全燃烧的灰烬继续燃烧，释放残存热能；然后提供给氧化燃烧层进行燃烧，释放热量并将热能提供给干燥还原层；干燥还原层吸收热能，分解出挥发分，挥发分燃烧以产生大量所需要的热能。

上述燃烧原理在实际燃烧中会出现许多技术问题。因为空气是从锅炉的燃烧灰烬层供给，燃烧的最高温度在氧化燃烧层，容易造成干燥还原层裂解出大分子官能团，干燥还原层上方的燃烧空间温度满足不了挥发分的完全燃烧条件，从而形成浓烟，造成燃烧不彻底，使固态可燃物70％的热值流失，极大地浪费了能源，污染环境。尤其是在垃圾焚烧过程中，燃烧产生的二噁英没有高温环境进行分解，使垃圾焚烧技术无法推广。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改变垃圾焚烧工艺、采用高温气化燃烧的方法、释放热能充分且极为环保的垃圾高温气化发电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：垃圾高温气化发电系统，包括：

垃圾收集料仓，用于收集存放垃圾运输车运送来的垃圾；所述垃圾收集料仓上部安装有抓料斗，所述垃圾收集料仓的底部设有垃圾集料池；

垃圾粉碎机，接收所述抓料斗抓取的垃圾，并将垃圾粉碎；

垃圾干燥机，位于所述垃圾粉碎机后部，用于将粉碎后的垃圾干燥；所述垃圾干燥机设有气体收集罩干燥气体收集装置，所述干燥气体收集装置连接有干燥气体处理装置；

干燥垃圾料仓，用于存放干燥垃圾，所述干燥垃圾料仓上部安装有干燥垃圾抓料斗；

送料装置，接收所述干燥垃圾抓料斗抓取的干燥垃圾，用于将所述干燥垃圾料仓内的干燥垃圾向后输送；

高温气化喷烧锅炉，位于所述送料装置的出料口处，通过高温气化将干燥后垃圾高温气化燃烧生产蒸汽，部分蒸汽通过管路连接至所述垃圾干燥机；所述高温气化喷烧锅炉设有供风装置；所述高温气化喷烧锅炉的排烟通道连接有烟气处理装置；

汽轮发电机组，将用于干燥垃圾后剩余的蒸汽转化为电能；