[发明专利]一种高参数垃圾气化焚烧发电系统及其运行工艺

说明书

本发明公开了一种高参数垃圾气化焚烧发电系统及其运行工艺，该系统包括通过烟道依次连接的气化炉、一级蒸发器、减温塔、电气滤清器、蒸汽加热器、低温SCR装置、GGH烟气换热器、二燃室、过热器、二级蒸发器、空气预热器、引风机和烟囱；其中，所述GGH烟气换热器另设烟道连接至湿法塔，所述湿法塔通过烟道回连至所述GGH烟气换热器。本发明的高参数垃圾气化焚烧发电系统特别针对气化气中的HCl高温腐蚀问题、焦油问题进行了处理，同时与传统的垃圾焚烧系统相比，提升了系统的能源转化效率，实现垃圾焚烧高参数(主蒸汽温度突破450℃)热力发电系统，具有推广和应用的价值。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种高参数垃圾气化焚烧发电系统及其运行工艺。

背景技术

随着垃圾焚烧行业相关政策的推行，提升垃圾焚烧发电系统的能源利用效率已成为行业刻不容缓的技术研发核心。对于常规的垃圾焚烧发电系统，其主蒸汽温度一般无法超过450℃，主要由于生活垃圾含有大量的PVC、厨余等，在焚烧的过程中会产生大量的HCl，高温下HCl会对金属壁面产生严重的高温腐蚀，影响设备安全稳定运行。

垃圾气化技术能够将固态垃圾转变为可燃气体，能够为后续资源化利用带来极大的便利。但对于垃圾气化技术，目前制约其发展的问题主要有如下两个：一是气化气中含有各种酸性气体与焦油，直接对气化气进行利用将严重影响设备寿命；二是气化气热值较低，在未经提纯的前提下长距离运输经济收益极低。因此如何有效合理利用垃圾气化后的气化气是技术人员研究的重点。

CN204113365U公开了一种生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，该系统将生活垃圾制备成RDF后，进行气化生成可燃气体，通入燃气发电机进行发电，并将余热气体通入膨胀螺杆发电机进行进一步发电。但该技术方案无法解决燃气中HCl等酸性气体对于燃气发电机的高温腐蚀，且带有焦油的可燃气体进入燃气发电机也将影响燃气发电机的使用寿命。

CN108397777A公开了一种生活垃圾气化发电系统，该系统将传统的垃圾发电系统与渗滤液处理系统进行耦合，并采用焦油催化床降低气化气中的焦油含量，同时使用内燃机组进行发电。但该系统同样回避了垃圾焚烧发电系统中需要面对的HCl高温腐蚀问题，内燃机组使用寿命将大大受到影响。

CN110513696A公开了一种烟气-燃料双耦合的垃圾气化发电系统，该系统构建了两套发电系统，其中第一发电系统利用气化气通过燃气轮机进行发电，发电后的气化气进入底渣焚烧炉的余热锅炉，与蒸汽进行换热，蒸汽带动蒸汽轮机发电，形成第二发电系统。与上述系统的缺点类似，进入燃气轮机的可燃气体含有HCl与焦油，严重影响了燃气轮机的寿命。

综上所述，目前公开的现有技术基本都回避了垃圾气化焚烧领域中特有的HCl高温腐蚀问题，虽然气化过程中HCl含量较普通焚烧过程低，但在高温下HCl同样会对金属产生严重的腐蚀，气化气难以直接进入燃气轮机、内燃机等相关设备进行直接利用，且气化过程产生的焦油也会对上述设备产生影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高参数垃圾气化焚烧发电系统及其运行工艺，特别针对气化气中的HCl高温腐蚀问题、焦油问题进行了处理，同时与传统的垃圾焚烧系统相比，提升了系统的能源转化效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高参数垃圾气化焚烧发电系统，包括气化炉、一级蒸发器、减温塔、电气滤清器、蒸汽加热器、低温SCR装置、GGH烟气换热器、湿法塔、二燃室、过热器、二级蒸发器、空气预热器、引风机、烟囱、汽轮机和发电机；

其中，所述气化炉通过烟道依次连接所述一级蒸发器、所述减温塔、所述布袋除尘器、所述电气滤清器、所述蒸汽加热器、所述低温SCR装置和所述GGH烟气换热器；