垃圾热量资源的充分利用的制作方法

文档序号:4504002阅读:312来源:国知局
专利名称:垃圾热量资源的充分利用的制作方法
技术领域
本发明属于垃圾焚烧时如何充分利用垃圾内所含热量资源的问题,根据热工原理 在热量转化过程中低品质能量仅能部分转化为高品质能量的原理[1]P. 86提出并举例说 明当今广泛采用在垃圾焚烧处理过程中配置垃圾发电系统的工艺流程并不合理,该垃圾焚 烧工艺流程中具有仅能收回垃圾中的很少量热量资源的极为严重的缺点。本说明书中并 进一步举例指出如果采用垃圾焚烧后的烟气在预热助燃空气后再引入污泥浆烘干塔中烘 干污泥浆,然后再引入烘干潮湿垃圾的回转窑中烘干潮湿垃圾的垃圾焚烧工艺流程时垃圾 热量利用率将高出垃圾发电工艺流程达3倍以上,因此应该是今后垃圾焚烧工艺的发展方 向。在焚烧炉中只焚烧烘干后的生活垃圾时就能充分将焚烧炉的炉底面积完全用于垃圾的 焚烧,从而能大幅度的提高焚烧炉内的温度水平和垃圾的焚烧速度,能成倍的大幅度提高 焚烧炉焚烧垃圾的能力。废除发电工艺后就能同时取消设置在高温炉膛内的大规模吸热的 水冷壁低温结构,这不仅能进一步提高炉膛内的温度,而且更有利于防止二恶英直接沿水 冷壁附近的低温,低烟气粘度空间区域直接逸出炉外。此外较高的炉膛温度完全能允许采 用可燃垃圾与不可燃垃圾的混合燃烧工艺,从而不必在垃圾焚烧前再设置单独的垃圾分拣 工序。由于焚烧烘干后的垃圾时火焰稳定性很高,因此炉膛内更不必采用搅动性很强烈的 往复式炉排,而仅需采用快装锅炉中广泛采用的链式炉排,这非常有利于大幅度提高炉排 的可靠性和运行寿命,并减少炉膛内的飞灰浓度,非常有利于垃圾的彻底燃烬。2.背景2.1 发电现代垃圾焚烧炉由于垃圾处理量大,必须考虑焚烧过程中垃圾热资源的回收利用 问题,为此大多数大型垃圾焚烧炉皆配以发电装置,借以收回垃圾焚烧过程中产生的部分 热能。但根据热工原理,各种能量的存在形式均具有相应的能量品质属性。当涉及到不同品 质能量间的热工转化过程时,实际上可以转化的能量百分比主要与转化前后能量的品质属 性差别有关。生活垃圾含水量高,热值波动性大,焚烧温度低,属于低劣品质的能量级别,而 电能则属于高能量级别的能源。大量发电厂的运行实践早已证明即使在采用比较理想的矿 物燃料的设备先进的大规模发电厂中燃料中的热能转化为电能的比率也仅仅为30 35% 左右[2]P. 24,无数垃圾焚烧炉建成后的运行实践更同样能证明垃圾焚烧时所含的大量热 能实际上仅仅约20%左右能转化为电能。这表明在垃圾焚烧厂投资中占着很大比例的发电 系统在运行过程中实际上仅仅能回收垃圾内很少量的热能,从而使垃圾热资源的利用率远 远低于投资者的期望值。此外发电所需蒸汽通常系从直接安装在垃圾焚烧炉高温炉膛内的 水冷壁处直接吸收炉膛内的大量辐射热,这种直接从炉膛内吸热的蒸汽生产方式会大幅度 的降低炉膛内的温度水平,从而延缓垃圾的焚烧速度,降低焚烧炉的处理能力,并且不可避 免的会使剧毒的二恶英沿着水冷壁附近的低温,低粘度区域从容逸出炉外。2. 2 烘干生活垃圾含水量很高,通常水分含量可达潮湿垃圾重量的50% 65%左右,虽然 如此,但潮湿垃圾仍然能直接投入焚烧炉内进行边烘干边焚烧的粗糙焚烧作业,必须指出这仍是迄今为止一直在广泛使用的非常落后的垃圾焚烧处理模式。这实质上是将二种反应 性质完全不同并互相抵触的垃圾烘干工序与垃圾焚烧工序合并在同一炉膛内进行的粗劣 作业过程。垃圾烘干为吸热工艺,待烘干的潮湿垃圾大量堆积在高温炉膛内势必会大幅度 的降低炉膛内的温度水平,使炉膛内空气过剩系数上升,并影响垃圾焚烧速度。此外垃圾烘 干工艺,要求对堆积在炉膛内的潮湿垃圾不停顿的进行搅拌动作,但炉排的频繁搅拌动作 会影响到已经着火的垃圾火焰的稳定性,不利于已着火垃圾的稳定燃烧,并会使焚烧中的 垃圾难于完全燃尽,并使炉膛内飞尘大幅度增加。由此可见将垃圾烘干与垃圾焚烧这二种 互相抵触的工艺合并在同一炉膛内进行。不仅会大幅度降低炉膛温度,延缓垃圾的焚烧速 度,影响焚烧火焰的稳定性,过分激烈的搅拌动作还会影响垃圾的彻底燃尽。2. 3 分拣生活垃圾成分复杂,并混杂着大量不可燃材料及水分,为能尽量提高其焚烧前的 热值,常采用a.焚烧前设置垃圾分拣工序;b.用吊车不断翻动存仓内垃圾以促使垃圾成 分均勻化并加速水分的蒸发。但实际上垃圾焚烧过程本应包含有使混杂的不可燃垃圾能在 焚烧时的高温状态下进行消毒,杀菌,减容的功能,而焚烧前将若干业已为周围垃圾所严重 污染的不可燃物料人为的分拣出来(例如含有残余食品的罐头)显然是一种与上述功能完 全背离的不合理的工艺过程(理想过程应该是待罐头内残余食品焚烧完毕后再从垃圾残 渣中回收罐头的铁皮)。如果深究采用此极不合理的焚烧前分拣工序的原因,则不难发现其 主要原因实在于焚烧潮湿垃圾时炉膛内的炉温过低,以及炉排不停搅拌下火焰的很不稳定 的着火状态,此外炉膛内所设置的大量吸热强烈的水冷壁更是增加了潮湿垃圾焚烧的难度 以及燃尽的难度,从而只能以增加垃圾焚烧前的分拣工序以略为提高一些潮湿垃圾的可燃 性,属于一种不得已的补救措施而已。
3.

发明内容
本发明系根据生活垃圾中所含热量数量大,但热能的品质极低的特征提出放弃垃 圾发电这种将低能量级别转化为高能量级别方式时垃圾中热量不能大量回收的严重缺点, 并代之以直接用垃圾烟气预热助燃空气,烘干污泥浆及烘干焚烧前潮湿垃圾的垃圾热量同 等级转化的新工艺,这种垃圾同等级热能转化利用方式的工艺过程流程见图1,流程中垃圾 热量系按相同品质等级间的转化方式进行转化(垃圾热量转化过程中不存在首先生产高 压蒸汽并继后使蒸汽做膨胀功转化为机械能的转化动作过程,只是将垃圾的热焓转化为助 燃空气的热焓或通过直接接触的方式转化为污泥浆或潮湿垃圾的热焓),这种同品质能量 间的转化模式可以大幅度提高垃圾内所含低品质能量的利用率。而采用单独的垃圾烘干设 备将具有以下诸优点1)垃圾焚烧炉的炉膛内不必再提供30 60%的炉底面积用于堆积 潮湿垃圾使其在炉膛内烘干;2)炉膛内不必再设置大量吸热的水冷壁,从而有利于炉膛内 温度的提高;3)潮湿垃圾移出炉膛以及炉膛内低温水冷壁的取消必能大幅度的提高炉膛 温度,温度的大幅度提高将能大幅度的提高干燥垃圾在焚烧炉内的焚烧速度及垃圾焚烧质 量。计算表明在相同炉底面积下焚烧炉的焚烧能力约能提高达2 3倍的水平;4)因为不 再考虑炉膛内烘干潮湿垃圾,因此不必再选用搅拌能力过强的往复式炉排,从而能减少炉 排损坏的概率,并有利于稳定垃圾的燃烧状态并减少炉膛内的飞灰;5)不必再设置垃圾焚 烧前的分拣工序,并可以充分利用焚烧时产生的高温将混杂在垃圾内的各种不可燃物料
4进行消毒,杀菌,减容;6)完全不必再通过对存仓内垃圾的不断翻动以均衡垃圾的热值波 动,从而大幅度的减少垃圾吊车的负荷;7)由于不再存在发电需要,因此焚烧炉运行时不 必再因为必须首先稳定供应蒸汽量的要求而不得不抑制焚烧炉的垃圾焚烧能力,从而能充 分利用焚烧炉的焚烧能力,大幅度提高垃圾的及时处理能力;同时更不必对堆积在垃圾存 仓中的潮湿垃圾进行不间断的翻动,这就能大幅度的减少整个厂房内垃圾翻动时产生的不 良气味。8)由于取消水冷壁设置从而能彻底消除高温炉膛内的低温区,使焚烧过程中所形 成的二恶英不再能沿水冷壁附近的低温区逸出炉膛的现象,从而能更可靠的使二恶英在完 全高温的炉膛内彻底分解;3. 1生活垃圾单独烘干的必要性垃圾烘干工序是一种吸热反应,垃圾中所含水分的汽化蒸发过程中必须从外界吸 收大量热量。此外生活垃圾属于松散体物料,内部热阻很大,为缩短干透时间,在烘干过程 中必须不停顿的搅动垃圾,使堆积在内部的潮湿垃圾能及时暴露在炉膛辐射热照射下以大 幅度提高其吸收热量的速度。为缩短烘干时间通常总希望能使尽可能多的空气能通过垃圾 堆积物体内,这显然会大幅度增加烟气的空气过剩系数,从而使炉气温度降低。垃圾焚烧过程则属于放热反应,其焚烧速度基本上决定了炉温水平。烘干后的垃 圾组织结构松散,其空隙间能允许足够的助燃空气通过,因此烘干后的垃圾其焚烧过程接 近于其他固体燃料,对炉排搅动要求并不大,并且过于激烈的搅动不仅会使已处于着火状 态的垃圾易于重新熄灭,并且还会使炉膛内飞尘大幅度增加。以上所述足以表明直接焚烧潮湿垃圾实属于一种使二类完全不同并互相抵触的 工艺合并在一起进行的粗糙操作,烘干工序与焚烧工序对炉排搅动程度的要求也大不相 同,它们化学反应的本质更是互相抵触的,合并在同一炉膛内一起进行后会大幅度增加炉 膛内助燃空气的数量,这不仅会大幅度降低炉膛温度,并且还大幅度降低焚烧炉的垃圾处 理能力。同时更使对炉排的要求复杂化,难以同时满足烘干与焚烧的不同搅拌需要。烘干 后的垃圾焚烧性能已接近木材,因此可以直接使用链式炉排。3. 2垃圾余热的充分利用许多引进的大型垃圾焚烧厂常采用垃圾发电装置配套以回收垃圾中的热量,但根 据热工原理,用品质极低的垃圾热能转化为电能时仅只能转化少量热能,其余大量剩余热 能则在转化过程中将直接排入环境介质中去而无法回收,因此事实上是一种投资效益极差 的不良选择,在发电过程中只能达到少量回收垃圾内巨大热能的作用。1)为提高垃圾焚烧速度,工业炉设计人员总是会考虑在高温烟道内设置空气换热 器以预热空气的方式,因此在高温烟道内设置空气预热器应该是利用垃圾焚烧余热的第一 步。2)通常在任一城市的日常生活中除了每天会产生数量庞大的生活垃圾外,总是还同时 会产生大量待处理的污水,而各种污水的净化处理过程实质上也就是污泥浆的浓缩形成过 程。而事实证明液态污泥浆的善后处理难度要远远大于固态生活垃圾,即使在发达国家目 前也尚并未找到能经济合理的污泥浆处理工艺。本发明中认为如果采用喷雾干燥原理直接 将待处理的高浓度污泥浆以喷雾干燥的工艺方式喷入垃圾焚烧后产生的高温烟气内进行 干燥,则必然能利用污泥浆微粒直接与高温烟气接触的过程进行高效的热交换,使污泥浆 脱水干燥并形成粉末状固体颗粒,从而达到污泥浆的大幅度减容固体化的处理目的,图2 为污泥浆烘干塔剖面图。3)为能彻底烘干潮湿垃圾本发明认为有必要单独设置一台回转窑式潮湿垃圾烘干装置机,图3为烘干垃圾的回转窑视图。利用干燥污泥浆后的中低温烟气 以直接接触及对流方式直接与潮湿垃圾在回转窑式烘干机中激烈翻动的潮湿垃圾充分接 触烘干,运行中潮湿垃圾将为回转窑筒壁上的托板体带动,沿壁面上升并不断翻转,跌落, 更新,其翻动强度远远超过活动炉排,而潮湿垃圾不断更新后的表面则能直接与烟气接触, 故升温及干燥速度应很高,其烘干效率远远高于炉内烘干。图4为垃圾焚烧炉剖面。3. 3发明特征为充分利用垃圾焚烧过程中的热量资源,本发明具有下列特征使生活垃圾焚烧 后的高温烟气先通过换热器预热助燃空气,然后再将烟气引入污泥浆烘干塔内使与从喷嘴 喷出的污泥浆液滴直接接触传热,使液滴升温蒸发并转化为固态粉末,通过烘干塔底部的 排粉机构排出,离开污泥浆烘干塔后的温度较低的烟气再被引入烘干潮湿垃圾用的回转窑 内,为回转窑外壁上的托板带动的潮湿垃圾沿壁面上升后再跌落并被抛洒在烟气流中,潮 湿垃圾在烘干过程中除直接从接触的高温壁面处吸取热量外,其散落状态下的外表面更会 直接与烟气流充分接触受热而升温。烟气在上述三种转化过程中会将大部分热量传给助燃 空气,污泥浆及潮湿垃圾,烟气最后再被引入湿法除尘器内进行净化后排出。3. 4 举例以成都市洛带垃圾处理电厂为例厂内共有3台400吨/天焚烧炉,每天处理 1,200吨垃圾,生活垃圾要求的热值范围彡4,815kJ/kg[3]P. 79,配2台各12MW发电机。计 算其热量利用率全天满负荷运行时的垃圾发热量Ql = 3*400 X 1,000 X 4, 815 = 5. 8*109kJ/d2台发电机全天满负荷下产生的电能为Q2 = 2*12*103kJ/s = 2*12*103*24*3600/d = 2*109kJ/d但在焚烧炉实际运行过程中由于垃圾热值的波动,水冷壁积灰,空气过剩量变动 等因素的影响,发电机实际上是不可能在最佳状态下运行的,取实际运行时的发电功率为 70%,所以在垃圾焚烧过程中2台发电机实际产生的电能应为Q3 = Q2*70% = 2*109*70%= 1. 4*109kJ/d又已知垃圾焚烧过程中自身尚需消耗的电能为23% ([3]P. 29),Λ垃圾焚烧过程 中其所含热量转化为电能输出的数量应为1. 4*109Χ (1-23% ) = 1. 08*109kJ/d由此可见垃圾焚烧过程中其热量资源能够转化为向电网输出的电能比例仅仅为 1. 08*109 + 5. 8*109X 100%= 18. 6%,也即其实际能向电网供应的电能不超过垃圾热量资 源的五分之一。此例清楚的说明在使用低品质能量转化为高品质能量的过程中垃圾中实际 可以回收的热量资源比例是非常低下的,这种违背热工基础理论盲目推广垃圾焚烧发电的 能量转化模式实质上是一种将垃圾中大部分热量直接排向周围大气层的转化模式,并不能 充分利用垃圾的热量资源,只会加剧对大气层的热污染而已。因此这种生活垃圾发电模式 只能是一种必须长期依靠政府贴补以维持垃圾焚烧和发电的运行模式,具有投资越大,贴 补也越多的经济特征,显然应属于投资效益极差的一种选择方案。以下数据系根据一台250吨/天垃圾-污泥浆综合治理炉的热工计算所获得的热 效率数据当潮湿生活垃圾热值为5,100kJ/kg时,垃圾焚烧热量每天除预热助燃空气及
6烘干全部进炉垃圾外,尚可烘干污泥浆310吨,此时垃圾的相应热量利用率高达77%,此工 艺过程主要特征在于正确的选择了相同品质能量间的转化模式,因此具有在转化过程中能 够充分利用的垃圾热量,能大幅度提高垃圾的热量资源转化比例。以上二例分别说明将能 量品质低劣的生活垃圾中的热量转化为电能是一种违背热工基础理论的,回收率很低的热 工工艺过程。而如果在单独的回转窑内烘干具有散料体特征的潮湿垃圾并将剩余热量用喷 雾干燥工艺烘干污泥浆则能收到非常明显的经济效果。4经济效益采用发电系统时垃圾焚烧厂的投资费用通常在45万 60万/吨左右,其中发电 系统费用约占总投资费用的50%以上,如改发电工艺为喷雾干燥污泥浆及烘干潮湿垃圾工 艺则折合为每吨垃圾的投资约在20万 25万/吨左右,在垃圾处理量相同条件下采用垃 圾发电工艺时投资费用要高出采用垃圾处理污泥浆工艺时的投资费用达2倍多。已知按享受国家再生能源贴补政策优惠时的每度电上网售价为0. 5元[3]P. 37, 每吨生活垃圾处理费为71元,现取污泥浆处理收费取为110元考虑。三台400吨/天的焚 烧炉配以二台12丽发电机运行过程中,由于垃圾热值,空气过剩系数的波动,水冷壁表面 积垢等因素,实际能输出电力仅能按70%满负荷运行时考虑的每天发电量应为2*12,000kw*70% *24h = 403, OOOkwh = 403, 000 度电,系统自耗电为 23%,因此 在实际运行时每天相应输出电能应为403,000*77%= 310,000度电,则每天售电收益为 ¥1 = 310,000*0. 5 = 155,000 元 / 天;如按上述每天处理250吨/天焚烧炉在焚烧热值为5100kJ/kg时每天能同时处 理310吨污泥浆计算,其折合为处理量为1,200吨/天垃圾时的每天处理污泥浆量应为 310*(1,200 + 250) = 1,488 吨 / 天其相应的处理污泥浆收益为Y2 = 1,440*110 = 158,000元/天,在垃圾发电工艺 能充分享受国家可再生能源发电价格计算偏高政策优势的庇护下二者经济收益相近。但必 须指出垃圾热量用喷雾干燥工艺烘干污泥浆时能充分利用垃圾焚烧过程中所释放的大部 分热量(达77%左右),而采用垃圾发电工艺时垃圾内大部分(高达四分之三左右)热量 并不能得到利用,仅仅是利用了优惠的售电价格优势,才在表面上能使其经济效益看得过 去而已。5 二种不同工艺流程的比较采用垃圾发电工艺时垃圾焚烧时产生的热量需先转化为布置在高温炉膛水冷壁 内的锅炉软水的热焓,使水沸腾形成蒸汽,然后引导过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,以蒸 汽的膨胀功驱动汽轮机转子运动的形式转化为机械能,此动能再使同轴安装的线圈切割磁 力线以转化为电能,在电能输出前尚必须经过电压及频率等的升降调置以满足上网时的参 数要求。上述每一流程中均会存在有相应的损耗,尤其是蒸汽膨胀后隐藏在乏汽中的大量 热能系属于无法回收的废热。此外一旦采用垃圾发电工艺后焚烧炉的焚烧能力必将严重的 受制约于发电所需蒸汽的稳定性严格限制而无法任意提高其垃圾处理能力。将垃圾焚烧热量引入独立设置的回转窑内烘干潮湿垃圾及引入干燥塔中喷雾干 燥污泥浆时,烟气中的热量均系通过直接接触传热的方式直接将热量传给所接触的潮湿垃 圾以及污泥浆液滴,不再需要其他中间转化环节,热量转化流程非常简结从而能大幅度提 高垃圾热量的利用率,在烘干过程中更不存在驱使蒸汽做膨胀功的需要。此外当进炉垃圾
7热值波动时完全可以通过及时调整污泥浆喷入量以稳定净化前的烟气温度,因此完全不 必要花费大量劳动去进行垃圾翻仓的工作,并且焚烧炉完全可以按最大出率全天候的进行 垃圾焚烧处理,从而能极大地解放出焚烧炉的生产能力,使焚烧炉能始终处于满负荷的良 好运行状态。基于烘干后垃圾热值的大幅度提高以及干燥垃圾着火稳定性非常良好,因此 完全不必再设置垃圾分拣工序,可以直接焚烧带有各种不可燃材料的生活垃圾,并通过焚 烧时的高温使众多已为生活垃圾严重污染的不可燃材料能得到消毒,杀菌,减容的目的。发电工艺程序复杂,所需设备众多,占地广,投资大。以成都洛带垃圾焚烧发电厂 为例,其设计规模为日焚烧处理城市生活垃圾1200吨/天,并配置2台各12MW功率的发电 机及相应锅炉系统设备。全厂总建筑面积为38,000平方米。建筑净用地80亩[3]投资费 用为45万元/吨。以本人所设计的250吨/天生活垃圾焚烧炉及每天处理310吨/天污 泥浆的综合治理厂为例总建筑面积仅1,638平方米,厂区面积4,929平方米。现扩大4. 8 倍后进行比较折合建筑面积应为4. 5 X 1,638 = 7,862平方米,仅为上述成都厂建筑面积 的21 %,折合的厂区面积为4. 8X4,929 = 23,659平方米=35. 5亩,仅为上述成都建筑净 用地的44%,折合的投资费用仅为25 30万元/吨,不足上述发电模式的一半。6 小结生活垃圾通常均含有数量较多的水分,热值较低,并且热值的波动性很大,显然系 属于品质低劣的燃料。即使增加垃圾分拣工序以及采用在存仓内不断翻动垃圾的方法也 仅能稍微提高一些垃圾热能品质,但仍然远远不能使生活垃圾摆脱品质低劣的基本状态。 根据热工原理欲将品质低劣的垃圾热量转化为高级别能量品质的电能时其能量的回收率 必定非常有限,因此这种利用垃圾热量的方式显然是违背充分利用垃圾热量资源的根本目 的,也是迄今为止环保领域中的一个较大的认识误区。在城市污水处理过程中污泥产生量约为污水处理量的0. 3% 0. 5% (以含水率 97%计),数量十分惊人。如果污泥处理不当,极易造成二次污染。并且迄今国内外均缺少 经济实用的污泥浆脱水工艺,当前污泥处理费用约占污水厂运行费用的40% 60%,非常 高昂[4]。从长远考虑污泥浆处置必须走“无害化、减量化、固态化”的干燥脱水固化的道 路。本发明中提出采用生活垃圾焚烧过程中产生的庞大热量及时大规模处理污水净化过程 中形成的污泥浆显然是一种能充分利用垃圾热量资源的非常高效的综合治理方式,并且将 垃圾焚烧热量直接用于干燥污泥浆具有非常明显的经济效益和巨大的社会效益。


图1为垃圾焚烧时产生的热量充分利用的流程图。离开炉膛后的高温烟气先通过 换热器预热助燃空气,然后再进入污泥浆干燥塔中,从喷嘴喷出的污泥浆液滴直接与高温 烟气接触后升温,脱水,干燥成粉末状颗粒,并从干燥塔底部的排出机构中陆续排出。降温 后的烟气再引入回转窑内进行潮湿垃圾的干燥工艺,潮湿垃圾首先被安装在回转窑外壁上 的托板提升到回转筒上方,并在重力下跌落,以分散状态跌落在烟气流中的垃圾通过直接 接触的方式迅速吸热干燥。离开回转窑后的很低温度的烟气则进入湿法除尘器中进行除尘 净化后排放。图2为污泥浆烘干塔,高温烟气及污泥浆均从塔顶面处引入,同向流动,烘干 后的污泥浆颗粒则为布置在塔底的螺旋排料机排出。图3为回转烘干窑,潮湿垃圾由内壁 托板带动上升,然后直接抛洒在烟气流中进行干燥。图4为垃圾焚烧炉剖面图,由于烘干后的垃圾焚烧性能良好,因此完全可以采用燃烧煤炭,木材等固体燃料时广泛采用的链式炉 排,该炉排分为3段,因此焚烧过程中还具有2次使垃圾的跌落翻动的搅拌动作。此外3 段式炉排更便利于控制各炉排下的一次风风量。8 附注[1]童钧耕,卢万成编“热工基础”上海交大出版社,2001,[2]宋学让著“热物理的新概念”中国水利水电出版社,2009,[3]四川电力建设二公司编著“垃圾焚烧发电厂安装与运行技术”中国电力出版 社,2009,[4]中华环保互联网“深圳市污泥处置现状及对策”。
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权利要求
本发明具有下列特征使生活垃圾焚烧后的高温烟气先通过换热器预热助燃空气,然后再将烟气引入污泥浆烘干塔内使与从喷嘴喷出的污泥浆液滴直接接触传热,使液滴升温蒸发并转化为固态粉末,通过烘干塔底部的排粉机构排出,离开污泥浆烘干塔后的温度较低的烟气再被引入烘干潮湿垃圾用的回转窑内,为回转窑外壁上的托板带动的潮湿垃圾沿壁面上升后再跌落并被抛洒在烟气流中,潮湿垃圾在烘干过程中除直接从接触的高温壁面处吸取热量外,其散落状态下的外表面更会直接与烟气流充分接触受热而升温。烟气在上述三种转化过程中会将大部分热量传给助燃空气,污泥浆及潮湿垃圾,烟气最后再被引入湿法除尘器内进行净化后排出。
全文摘要
本发明提出由于垃圾焚烧后的热量属于低品质能量,根据热工原理如将其转化为高能量品质的电能时垃圾热量的回收率必然很低,并不能充分利用垃圾的热量资源。但如将焚烧后的高温烟气先加热助燃空气,再引入单独设置的烘干塔内以喷雾干燥工艺烘干污泥浆,然后再将低温烟气引入回转窑内烘干潮湿的生活垃圾,则属于同品质热量的转化,从而能充分利用垃圾焚烧后的热量资源,热工计算表明其热量资源的利用率高出垃圾发电工艺达3倍以上。
文档编号F23G5/46GK101956985SQ20101025967
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者朱平生 申请人:朱平生
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