[发明专利]一种城市生活垃圾热解气化发电系统及方法

权利要求书

1.一种城市生活垃圾热解气化发电系统，其特征在于，包括热解气化炉(1)、旋风分离器(3)、喷淋塔(4)、沉降槽(5)、燃气锅炉(6)、冷渣器(8)和发电系统(9)，所述的热解气化炉(1)的外部有夹套(2)，热解气化炉(1)上部的气体出口与旋风分离器(3)的入口相连通，热解气化炉(1)下部的固体出口与冷渣器(8)相连通，所述的旋风分离器(3)的气体出口与喷淋塔(4)的气体入口相连通，旋风分离器(3)的固体出口与冷渣器(8)相连通，所述的喷淋塔(4)的气体出口与燃气锅炉(6)的气体入口相连通，喷淋塔(4)的液体出口与沉降槽(5)相连通，所述的沉降槽(5)的上部出口与燃气锅炉(6)相连通，沉降槽(5)的下部出口与喷淋塔(4)的液体入口相连通,所述发电系统(9)的水出口与冷渣器(8)的给水入口相连通，冷渣器(8)的水出口与夹套(2)的给水入口相连通，夹套(2)的蒸汽出口与燃气锅炉(6)的蒸汽入口和热解气化炉(1)下部蒸汽入口相连通，燃气锅炉(6)的蒸汽出口与发电系统(9)的蒸汽入口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾热解气化发电系统，其特征在于，所述的燃气锅炉(6)的出口与烟气处理系统(7)相连通，所述的烟气处理系统(7)的出口与大气相连通，尾气直接放空。

3.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾热解气化发电系统，其特征在于，所述热解气化炉(1)下部采用流化床方式运行，上部采用提升管方式运行，底部设置有风室和布风板。

4.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾热解气化发电系统，其特征在于，所述热解气化炉(1)的下部加入石英砂或碳化硅颗粒作为床料，在床料减少时，需要补充部分床料，或将部分灰渣返回热解气化炉中作为床料。

5.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾热解气化发电系统，其特征在于，所述热解气化炉(1)和燃气锅炉(6)所需的空气来自垃圾储存库空间内的空气。

6.权利要求1至5任一项所述的城市生活垃圾热解气化发电系统的工作方法，其特征在于，

经过破碎后的城市生活垃圾进入热解气化炉(1)，与热解气化炉(1)中的高温床料混合后发生热解反应，热解生成半焦和热解气；热解气化炉(1)下部通入的蒸汽和空气经过风室和布风板后，与垃圾热解形成的半焦接触，半焦与蒸汽和空气反应，生成灰渣和气化气，灰渣从热解气化炉(1)下部的固体出口排出进入冷渣器(8)，气化气和热解气从热解气化炉(1)上部的气体入口排出，进入旋风分离器(3)，气化气和热解气夹带的飞灰被旋风分离器(3)捕集，飞灰从旋风分离器(3)下部的固体出口排出进入冷渣器(8)，灰渣和飞灰在冷渣器(8)中冷却后排出；

气体从旋风分离器(3)顶部的气体出口排出进入喷淋塔(4)，气体经过喷淋塔(4)喷淋的水洗涤冷却，气体中的水蒸气冷凝成水，与过量的喷淋水一同从喷淋塔(4)的底部进入沉降槽(5)，经过喷淋后的气体进入燃气锅炉(6)；抽取沉降槽(5)下层的水送入喷淋塔(4)的顶部用于喷淋气体，抽取沉降槽(5)上层的水送入燃气锅炉(6)；

送入燃气锅炉(6)的气体中的可燃组分与空气混合后燃烧，并将来自沉降槽(5)中的水中的有害物质完全燃烧，产生的烟气进入烟气处理系统(7)，经过脱硝、脱硫和除尘处理后，烟气排放入大气；

来自发电系统(9)的水进入冷渣器(8)，利用灰渣和飞灰的热量加热后，进入夹套(2)，在热解气化炉(1)中，半焦与蒸汽和空气反应，释放出热量，一部分热量用于加热床料，供垃圾热解用，其余热量用于加热夹套(2)中的水，夹套(2)中的水经过加热后汽化产生蒸汽，蒸汽从夹套(2)上部的蒸汽出口排出，一部分蒸汽送入热解气化炉(1)下部，经过风室和布风板后送入炉内供垃圾热解气化用，其余的蒸汽送入燃气锅炉(6)的蒸汽入口，经过燃气锅炉(6)加热后的蒸汽从燃气锅炉(6)的蒸汽出口排出进入发电系统(9)的蒸汽入口，供发电系统(9)发电用。