发电系统和发电方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发电系统和发电方法。
【背景技术】
[0002] 含碳有机物热解技术由于不产生二噁英，而且可获得价值更高的油、气和固体炭， 被公认为比焚烧更好的处理方式。该技术主要在无氧或绝氧的条件下，将含碳有机物中的 有机物进行热裂解，生成以H 2、CH4、C0为主的可燃气体、高热值的燃料油及部分固定碳。
[0003] 目前国内外已有的含碳有机物热解工艺主要有回转窑热解、流化床热解等工艺， 但上述含碳有机物热解工艺存在物料粒径要求高、单台处理规模小、操作复杂等问题，有些 热解工艺还需要将含碳有机物进行压块、成型，预处理过于复杂，因此难以实现工业化应 用。
[0004] 若不采用含碳有机物热解发电，现有技术存在的主要问题有：（1)收集的热解气热 值较低，若作为热解炉热源使用，则经济效益差，若作为产品出售，其销售价格又较低；（2) 收集的热解气中含有较多油水混合物，容易堵塞和腐蚀管道，且油水混合物处理难度较大， 费用较高。
[0005] 由此，利用含碳有机物进行热解发电的方法和系统有待改进。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种利用含碳有机物进行发电的发电系统，该发电系统结构简单，热利用率高，发 电功率大。
[0007] 因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种发电系统，所述发电系统利用含 碳有机物进行发电。根据本发明的实施例，该发电系统包括:热解炉，所述热解炉具有含碳 有机物进口、热解气液混合物出口、热解炭出口；第一间接冷凝器，所述第一间接冷凝器具 有热解气液混合物进口、第一冷凝热解气液混合物出口、第一水进口和第一蒸汽出口，所述 热解气液混合物进口与所述热解气液混合物出口相连;分离器，所述分离器具有第一冷凝 热解气液混合物进口、热解油出口、热解水出口、热解气出口，所述第一冷凝热解气液混合 物进口与所述第一冷凝热解气液混合物出口相连；以及发电单元，所述发电包括蒸汽发电 装置、热解气发电装置和余热锅炉，其中，所述蒸汽发电装置具有第一蒸汽入口和第二蒸汽 入口和第一电量输出端，所述第一蒸汽入口与所述第一蒸汽出口相连，热解气发电装置具 有热解气入口、烟气出口和第二电量输出端，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述 余热锅炉具有第二水进口、烟气入口和第二蒸汽出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连， 所述第二蒸汽出口与第二蒸汽入口相连。
[0008] 根据本发明实施例的发电系统，利用热解炉进行热解处理，热解温度高，热利用率 高，无二噁英产生，并且，热解处理得到的热解气和与热解产物换热得到水蒸汽共同用于发 电，发电功率大。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的发电系统，还可以具有如下附加的技术特征：
[0010] 根据本发明的实施例，所述热解炉为旋转床热解炉，所述热解炉包括:环形炉体； 以及燃气辐射管加热器，所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。
[0011]根据本发明的实施例，该发电系统进一步包括:分选装置，所述分选装置用于对所 述含碳有机物进行分选处理，以便得到分选后的含碳有机物；以及破碎装置，所述破碎装置 与所述分选装置和所述含碳有机物进口相连，用于对所述分选后的含碳有机物进行粉碎处 理，以便得到粉碎后的含碳有机物。
[0012] 根据本发明的实施例，该发电系统进一步包括:第二间接冷凝器，所述第二间接冷 凝器具有第一冷凝热解气液混合物进口、第二冷凝热解气液混合物出口、助燃气进口、预热 后的助燃气出口，所述第一冷凝热解气液混合物进口与所述第一冷凝热解气液混合物出口 相连，所述第二冷凝热解气液混合物出口与所述第一冷凝热解气液混合物进口相连，所述 预热后的助燃气出口与所述助燃气进口相连，用于将所述第一冷凝热解气液混合物与助燃 气进行第二换热处理，以便得到第二冷凝热解气液混合物和预热后的助燃气；以及助燃气 通道，所述助燃气通道与所述预热后的助燃气出口和所述助燃气进口相连，用于将所述预 热后的助燃气输送至所述热解炉，为所述热解处理提供所述预热后的助燃气。
[0013] 根据本发明的实施例，该发电系统进一步包括:余热锅炉，所述余热锅炉具有第二 水进口、第二烟气入口和第二水蒸汽出口，所述第二烟气入口与所述发电装置的所述第二 烟气出口相连，所述第二水蒸汽出口与所述发电装置的所述水蒸汽入口相连，用于将所述 第二烟气与水进行第三换热处理，以便得到第二水蒸汽；以及第二水蒸汽通道，所述第二水 蒸汽通道与所述第二水蒸汽出口和所述水蒸汽入口相连，用于将所述第二水蒸汽输送至所 述发电装置进行发电。
[0014] 根据本发明的另一方面，本发明提供了一种利用前述的发电系统进行发电的方 法。根据本发明的实施例，该方法包括:利用热解炉对所述含碳有机物进行热解处理，以便 得到热解气液混合物、热解炭;利用第一间接冷凝器将所述热解气液混合物与冷凝水进行 第一换热处理，以便得到第一冷凝热解气液混合物和第一蒸汽;利用分离器对所述第一冷 凝热解气液混合物进行分离处理，以便得到热解水、热解油和热解气；以及通过发电装置利 用所述蒸汽和所述热解气进行发电，并得到烟气，利用余热锅炉将所述烟气与水进行第二 换热处理，以便得到第二蒸汽，其中，所述第二蒸汽用于所述发电。
[0015] 根据本发明实施例的发电方法，利用热解炉进行热解处理，热解温度高，热利用率 高，无二噁英产生，并且，热解处理得到的热解气和与热解产物换热得到水蒸汽共同用于发 电，发电功率大。
[0016] 另外，根据本发明上述实施例的发电方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0017] 根据本发明的实施例，所述热解炉为旋转床热解炉，所述热解炉包括:环形炉体； 以及燃气辐射管加热器，所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。
[0018] 根据本发明的实施例，所述含碳有机物的含水率为20-30%。
[0019] 根据本发明的实施例，所述含碳有机物的粒径为不大于100mm。
[0020] 根据本发明的实施例，该方法进一步包括:利用第二间接冷凝器将所述第一冷凝 热解气液混合物与助燃气进行第二换热处理，以便得到第二冷凝热解气液混合物和预热后 的助燃气。
[0021]根据本发明的实施例，该方法进一步包括:利用助燃气通道将所述预热后的助燃 气输送至所述燃气辐射管加热器，为所述热解处理提供所述预热后的助燃气。
[0022]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0023] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
[0024] 图1显示了根据本发明一个实施例的发电系统的结构示意图；
[0025] 图2显示了根据本发明一个实施例的发电系统的结构示意图；
[0026] 图3显示了根据本发明一个实施例的发电系统的结构示意图；
[0027] 图4显示了根据本发明一个实施例的利用发电系统进行发电的方法流程示意图；
[0028] 图5显示了根据本发明一个实施例的利用发电系统进行发电的方法流程示意图；
[0029] 图6显示了根据本发明一个实施例的利用发电系统进行发电的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031 ] 在本发明的描述中，术语"纵向"