[发明专利]污泥及垃圾的炭化系统

说明书

技术领域

本发明属于环保节能减排技术领域，涉及热电冷三联供和污泥、垃圾及烟气三消系统，具体指代一种污泥及垃圾的炭化系统。

背景技术

当今社会的发展，面临着环境保护和节能减排的双重压力。全球许多国家和地区根据能源利用和经济发展的内在需要，相应的调整能源发展规划。为了追求社会实现可持续发展目标，发展低碳经济、改善能源消费结构是有效的手段。随着能源清洁化的发展，国家出台了许多环保政策，鼓励低碳模式的发展。长远以来，我国的能源发展规划对终端用能的灵活性提高了要求，提出了建立能源清洁化体系。在社会低碳发展的背景下，能源利用高效、环保的分布式能源越来越受到社会资本的欢迎。

随着我国工业化的发展和城市化进程的加快，产生了大量污泥与垃圾，污泥、垃圾是一种性质复杂、污染物含量高、潜在环境风险巨大的污染物，是高含水率的液固物质，含有大量的病原菌、寄生虫卵等重金属有毒有害物质。污泥已经严重影响了人们的生产生活，给环境造成了严重污染，城市污泥、垃圾处理问题已经成为当今社会亟需解决的一大环保难题。

当前的方式为填埋或者焚烧。填埋则占地面积大，同时会造成二次污染。焚烧则会对大气造成严重污染。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种稳定、环保、高效率、低能耗的污泥及垃圾的炭化系统，以解决现有的污泥、垃圾处理技术中填埋方式占地面积大，会造成二次污染；焚烧方式会对大气造成严重污染等问题，本发明适于城市能源供给和垃圾、污泥处置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种污泥及垃圾的炭化系统，包括：熔融气化炉、燃料混合器、燃气轮机、高温污泥炭化装置、蒸汽轮机、电能储备系统、热能制备站、溴化锂制冷站；其中，熔融气化炉、燃料混合器、燃气轮机、高温污泥蒸汽罐、蒸汽轮机依次连接；该燃气轮机与发电装置连接后产生的电能并入电能储备系统；该高温污泥炭化装置连接热能制备站；该蒸汽轮机产生的电能并入电能储备系统、该蒸汽轮机分别连接热能制备站及溴化锂制冷站；该熔融气化炉连接垃圾粉碎池；该高温污泥炭化装置连接浓缩污泥池及燃料混合器。

优选地，所述的燃气轮机使用的燃料为混合燃料。

优选地，所述的混合燃料为可燃气气体结合LNG燃料。

优选地，所述的熔融气化炉产生的气体为有机可燃性气体。

优选地，所述的高温污泥炭化装置将污泥处理后，污泥的干物质变成砂渣，污泥中的水分形成蒸汽。

优选地，所述的蒸汽轮机为蒸汽发电装置。

优选地，所述的电能储备系统配合发电装置使用。

本发明的有益效果：

本发明将生活垃圾通过破碎后进入熔融气化炉，产生的有机可燃气体可作为燃气轮机的补充燃料，形成的砂渣和污泥处置后的砂渣进入后续资源化，达到消污泥、消垃圾与消烟气的三消目的。

本发明为城市进行热电冷联供的同时可以联动处理污泥和垃圾，做到了能源利用高效率、低能耗，垃圾及污泥处理的环保、高效，同时避免了垃圾及污泥处理过程中带来的二次污染。

附图说明

图1是本发明的系统示意图；

图中，1为有机可燃气体，2为高温烟气，3为过热蒸汽，4为中温烟气，5为热水，6为电能。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

本发明的系统是一种稳定、环保、高效率、低能耗，适于城市能源供给和垃圾、污泥处置。

供电：主要分为两个阶段，第一个阶段是燃气轮机配合发电机进行发电。燃气轮机是本系统的主要设备，其高速运转产生的动能结合发电机可有效的转化为电能；第二阶段是在污泥处置过程产生大量的过热蒸汽，推动蒸汽轮机运行从而进行发电。

供热：高温污泥炭化装置利用后的中温烟气和蒸汽轮机发电后余下的蒸汽进入热能制备站，制成热水对城市进行供暖。

供冷：采用溴化锂吸收式制冷技术，充分利用原用于冬季采暖的蒸汽进行供冷，即构成了热—电—冷多联产系统。

消污泥：利用燃气轮机机产生的1100摄氏度以上的高温气体，对污泥进行非接触式的炭化处置处置。将含水率95%以上的浓缩池污泥直接通过机泵进入到污泥处置塔，将污泥进行干化、炭化，形成的固体无机物进入后续资源化工序。产生的过热蒸汽进入到蒸汽轮机进行二次发电。