[发明专利]一种垃圾气化热电联供系统

说明书

本发明公开了一种垃圾气化热电联供系统，包括原生垃圾预处理系统，原生垃圾预处理系统的原生垃圾料仓分两路，一路与垃圾渗滤液处理系统连接，另一路与垃圾气化合成系统的气化炉连接，垃圾渗滤液处理系统和垃圾气化合成系统均与垃圾灰渣处理系统连接；垃圾气化合成系统还经过合成气净化系统与合成气余热利用系统的合成气换热器连接，合成气净化系统的洗涤塔经过合成气发电系统与烟气净化及余热系统连接，用于实现垃圾气化以及系统的热、电联供。结合燃气轮机对燃气的高热值、低焦油、低金属量要求，对垃圾进行气化工艺以及气后续的合成气净化工艺进行了有效净化处理，处理后的合成气可满足燃气轮机的燃烧要求，最终实现垃圾气化发电、供热要求。

技术领域

本发明属于垃圾减量化、无害化处理技术领域，具体涉及一种垃圾气化热电联供系统。

背景技术

当前我国垃圾清运总量约为1.79亿吨/年，由于处理技术水平低下，大量垃圾仅仅被运到城市郊区或者城乡结合部随意堆放或简单填埋，“垃圾围城”现象日益严重，制约着我国的现代化进程和城市化发展。

卫生填埋法和堆放是当前我国垃圾的主要处理方式，占我国垃圾处理总量的88％，但这两种方法既没有实现垃圾的“无害化”，又没有做到“资源化”和“减量化”。就目前的研究来看，以垃圾焚烧技术为代表的热利用方式，是较适合目前普通城市生活垃圾终极处理技术，但该技术仍然存在一些技术难题，制约了其发展，归结起来主要有以下几点：

1)垃圾热值较低，难以满足焚烧炉需求

焚烧法处理生活垃圾，需要垃圾的热值较高(大约5000kJ/kg以上)，含水率较低。发达国家的垃圾中的可燃成分较高，含水率在10％以下，所以垃圾着火燃烧都较为容易。而我国垃圾总体含水率高，南方城市垃圾含水率通常在40％至50％左右，这就增大了垃圾焚烧炉运行的难度，需要添加辅助燃料(如煤炭、重油等)才能保证垃圾焚烧炉的稳定运行。

2)焚烧法处理生活垃圾，易带来二次污染

由于垃圾成分的多样性、易变性、焚烧过程影响因素的复杂性等，现阶段垃圾焚烧技术不可避免的容易对环境造成的二噁英、重金属等二次污染，使得许多垃圾焚烧项目推进受阻。

i垃圾焚烧产生二噁英污染：

当前常规的垃圾焚烧过程中，二噁英主要通过两种途径来生成：一种是含氯的有机物通过不完全燃烧产生二噁英；另一种是在尾气冷却阶段含氯烟气由重金属催化产生二噁英。由于垃圾成分复杂多变，容易造成燃烧不充分，并且垃圾中氯元素含量较高，二噁英可在此过程中通过第一种途径大量生成；即便是燃烧反应控制在很高的温度下，燃烧进行得很完全，由于垃圾中存在大量的重金属元素，二噁英仍然会通过重金属的催化作用在尾部烟道通过第二种途径再次生成。而二噁英目前无法实现在线监测，没有高效的脱除手段，通常只能采取激冷和活性炭吸附等手段进行处理，处理达标成本很高，大大影响垃圾发电的经济效益，甚至会造成亏损，这也就是垃圾焚烧过程中二噁英问题难以克服的主要原因。

ii垃圾焚烧产生重金属污染：

由于当前我国垃圾分类不彻底，所以我国垃圾中重金属的成分较高，而垃圾焚烧过程中，垃圾中易挥发的重金属会随着烟气及飞灰排放到大气中，不易挥发的重金属则在垃圾焚烧底渣中大量存在。垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物，其中含有大量的Pb、Cr、Cd等重金属元素，其对环境具有很强的危害，必须要进行妥善地处理，目前通常采用水泥固化、化学酸洗等方法，成本较高，且处理不彻底。

因此，卫生填埋、焚烧等常规垃圾处理技术具有不可避免的技术缺点，因此需要寻找一种更加先进的垃圾无害化处理技术。以生活垃圾气化为代表的热化学转化利用方式，是比较适合生活垃圾的处理技术。针对我国垃圾特点，建立适用于我国垃圾的可以实现垃圾资源化、无害化、减量化处理的气化系统是对垃圾进行处理的有效方法。

发明内容