[发明专利]一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置及其方法

权利要求书

1.一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，包括依次连接的气化反应器(3)、燃料反应器(8)和空气反应器(10)，以及分别设置在气化反应器(3)、燃料反应器(8)和空气反应器(10)上的第一分离器(5)、第二分离器(12)和第三分离器(14)；

所述的气化反应器(3)用于热解生活垃圾；所述的空气反应器(10)内设置有若干载氧体(9)，其固体出口经载氧体通道(11)连接燃料反应器(8)；

所述的第一分离器(5)的入口与气化反应器(3)的热解气出口连通，第一分离器(5)的气体出口与燃料反应器(8)的气体入口连通；

所述的第二分离器(12)的入口与燃料反应器(8)的出口连通，第二分离器(12)的气体出口连接电站锅炉(16)的烟道，第二分离器(12)的固体出口与空气反应器(10)的第一固体入口连通；

所述的第三反应器(14)的气体出口连通电站锅炉(16)的烟道，第三反应器(14)的入口与空气反应器(10)的气体出口连通，第三反应器(14)的固体出口与空气反应器侧壁(10)的第二固体入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，所述的气化反应器(3)的底部设置有气化剂入口(4)，侧壁上设置有物料入口和灰渣入口。

3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，所述的气化反应器(3)的物料入口上依次连接设置有储料仓(1)和螺旋给料机(2)。

4.根据权利要求2所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，所述的气化反应器(3)的灰渣入口与第一分离器(5)底部的灰渣出口(6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，所述的空气反应器(10)的底部设置有空气入口(13)，侧壁由高到低依次设置气体出口、第一固体入口、固体出口和第二固体入口。

6.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的装置，其特征在于，燃料反应器(8)的底部设置气体入口，顶部一侧设置出口，侧壁连接载氧体通道(11)。

7.一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的方法，基于上述权利要求1-6所述的任一项装置，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，生活垃圾送入气化反应器(3)中，与气化剂发生气化反应后生成热解气和灰渣的混合物，并在第一分离器(5)中进行气固分离，分离得到的热解气(7)通入燃料反应器(8)中；

步骤2，载氧体(9)通过载氧体通道(11)送入燃料反应器(8)中，在燃料反应器(8)中，载氧体(9)与热解气(7)发生还原反应，反应产物进入第二分离器(12)；在第二分离器(12)中，被还原的载氧体(9)与烟气发生气固分离，烟气通入尾气中，被还原的载氧体(9)进入空气反应器(10)上部；

步骤3，空气反应器(10)上部被还原的载氧体(9)与空气中的氮气混合后进入第三分离器(14)；在第三分离器(14)中，被还原的载氧体(9)与氮气发生气固分离，氮气通入尾气中，被还原的载氧体(9)进入空气反应器(10)下部；空气反应器(10)下部被还原的载氧体(9)与空气中的氧气发生氧化反应后得到载氧体(9)，重复步骤(2)进行循环；

步骤4，尾气通入电站锅炉(16)的尾气入口(15)中，利用电站锅炉(16)的脱硫脱硝装置脱除尾气中的污染物；尾气中的热量用于发电。

8.根据权利要求7所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的方法，其特征在于，步骤1中，所述的气化剂为空气或水蒸气中的一种。

9.根据权利要求7所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的方法，其特征在于，步骤1中，分离得到的灰渣一部分进入气化反应器(3)中继续气化反应，另一部分进入灰渣场回收处理。

10.根据权利要求7所述的一种生活垃圾焚烧耦合燃煤发电的方法，其特征在于，步骤2中，所述的载氧体(9)为过渡金属氧化物。