[发明专利]燃煤电厂协同生活垃圾气化的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的系统及方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，城镇化进程的不断加深，生活垃圾产量持续增长生活垃圾占用土体，污染环境，对人们的健康也有着负面影响。利用焚烧生活垃圾进行发电已经是非常常见的处理方法。部分省、自治区还发布了《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》，要求生活垃圾的处理，原则上一律选用焚烧(发电)处理技术。

但是，已有的生活垃圾焚烧厂的处理能力已经不足，根据意见，各地需要大量建设焚烧厂，投资巨大，施工复杂。目前的生活垃圾处理方法，都是将生活垃圾进行粉碎、分选、干化、后，送入专门垃圾焚烧炉进行燃烧，上述技术都存在以下问题：

(1)产生大量二噁英，而环境中的二噁英很难自然降解消除，具有很强的毒性，有调查显示，垃圾焚烧从业人员血中的二恶英含量为806pgTEQ/L，是正常人群水平的40倍左右；排放到大气环境中的二噁英可以吸附在颗粒物上，沉降到水体和土壤，然后通过食物链的富集作用进入人体，危害人们的健康和环境；

(2)产生大量的NO_X等其他污染物，会污染环境，而焚烧厂的污染物处理设备投入量大，投入成本高；

(3)建造大型焚烧厂，需要投入锅炉及其配套系统，投入成本高，占用大量的城市或城镇土地，投资大。

与此同时，随着我国经济增速放缓，用电不足，燃煤电厂出现产能过剩，发电机组利用小时数和设备利用率持续下滑。如何提高设备利用率并提高电厂经济和社会效益无疑有重要意义。同时，由于机组利用小时数的下降，燃煤电厂的锅炉经常在低负荷运行，低负荷下锅炉往往燃烧不稳定。如何保障锅炉稳燃也是目前亟待解决的重要问题。此外，燃煤电厂本身具有的污染物处理系统非常齐全和高效，由于机组的低负荷运行，其利用率不足，难以发挥最佳效益。

若在现有燃煤电厂新建生活垃圾气化装置，利用电厂锅炉产生的高温一次风或二次风、汽轮机水蒸汽实施生活垃圾的气化，不仅有效利用了电厂产生的各类热源，提高了电厂设备的使用效率，而且节省了常规生活垃圾焚烧厂的热源及能量消耗(往往需要掺烧煤炭)以及新建污染物处理系统的巨大成本。此外，气化产生的燃气可返回锅炉进行燃烧实现稳燃，同时兼顾NO_X的降低，对于锅炉的低负荷正常运行也有很大益处。因此，燃煤发电机组协同生活垃圾气化具有多重效益，一举多得。可以将生活垃圾焚烧发电与燃煤电厂机组相结合。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的系统及方法，本发明直接利用燃煤电厂的现有锅炉设备，将锅炉的高温一次风或二次风和汽轮机抽汽作为热源引入生活垃圾气化装置，用于生活垃圾的气化，再将气化后产生的燃气送入锅炉进行高温焚烧，从源头上抑制二噁英的析出，既处理了生活垃圾又解决了锅炉低负荷稳燃的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的系统，抽取燃煤发电机组锅炉的高温一次风或二次风以及汽轮机抽汽送入气化装置对其内部的生活垃圾进行气化，气化后产生的燃气引入燃煤发电机组锅炉内的燃烧器所在区域，辅助煤燃烧，实现稳燃。通过将燃气引入燃烧器段，能够实现稳燃，解决锅炉低负荷稳燃的问题。同时，将汽轮机抽汽一同送入气化装置，有助于提高气化后产生的燃气的含氢量。

进一步的，所述燃气通过高温燃气风机引入锅炉炉膛上部，采用分级燃烧方式，抑制炉内NOx的生成，实现燃煤电厂锅炉的低NOx排放。

进一步的，所述气化装置为气化炉。

进一步的，所述气化装置包括干燥装置，将生活垃圾进行干燥处理。

生活垃圾预先经过分选、粉碎和干燥等处理。

一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的系统，抽取燃煤发电机组锅炉的高温一次风或二次风以及汽轮机抽汽送入气化装置对其内部的生活垃圾进行气化，气化后产生的燃气引入燃煤发电机组锅炉内的燃烧器所在区域的上端，进行分级再燃。通过再燃能够有助于降低氮氧化物的排放量，实现节能、环保。

一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的方法，将燃煤发电机组锅炉产生的高温一次风或二次风以及汽轮机抽汽直接送入气化装置对其内部的生活垃圾进行气化，将气化产生的燃气引入锅炉内的燃烧器所在区域，辅助煤燃烧，实现稳燃，解决低负荷稳燃的问题。

一种燃煤电厂协同生活垃圾气化的方法，将燃煤发电机组锅炉产生的高温一次风或二次风以及汽轮机抽汽直接送入气化装置对其内部的生活垃圾进行气化，将气化产生的燃气引入锅炉内的燃烧器所在区域的上端，实施分级再燃，降低燃煤锅炉NOx生成量。