热处理，得到过 热蒸汽和降溫后的烟气。利用高溫的高溫烟气与水进行换热处理产生大量用于发电的过热 蒸汽，其中，过热蒸汽的溫度低于第二水蒸气的溫度。由此，利用含碳有机物热解和燃烧产 生的热量，通过换热处理，无需外部热源，即可获得大量用于发电的过热蒸汽。
[0035] 根据本实用新型的一些实施例，过热蒸汽的溫度为300-500摄氏度。由此，该溫度 条件下的水蒸汽易于驱动汽轮机旋转，从而由汽轮机带动发电机进行发电。
[0036] S400发电
[0037] 根据本实用新型的实施例，通过发电装置利用所述过热蒸汽进行发电。由此，将水 蒸汽的热能转换为汽轮机转子旋转的机械能，驱动同步发电机旋转产生电能进行发电，产 品为清洁的电能，无二次污染，社会效益和经济效益高。
[0038] 根据本实用新型的具体实施例，过热蒸汽进入汽轮机，部分热能转换为汽轮机转 子旋转的机械能，驱动同步汽轮发电机旋转产生电能，产生的电能部分自用外并入电网。经 余热锅炉换热后的200°CW下的烟气处理后达标排放。
[0039] 根据本实用新型实施例的发电方法，热解处理产生的高溫热解油气进行直接燃烧 处理，可W充分回收高溫热解油气的显热和潜热，热电转换效率高，并且不会产生大量难W 处理的废水，不需要煤气净化和后加工设备。同时热解油气燃烧产生的高溫烟气与水进行 换热处理产生大量的水蒸汽，水蒸汽进入汽轮发电机发电，产品为清洁的电能，无二次污 染，社会效益和经济效益高。由此，本实用新型实施例的发电方法具有操作简单、热效率高、 能耗低的优点。
[0040] 下面参考具体实施例，对本实用新型进行说明，需要说明的是，运些实施例仅仅是 说明性的，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0041 ] 实施例1
[0042] 本实施例中，W长焰煤为原料，W旋转床热解炉为设备进行热解发电处理，处理规 模为100万吨/年。本实施的发电系统包括旋转床热解炉、热解油气热解油气燃烧室、余热锅 炉和汽轮发电机，其中，热解油气热解油气燃烧室具有高溫热解油气入口，助燃空气入口和 烟气出口，余热锅炉具有烟气入口，烟气出口，锅炉水入口和过热蒸汽出口，汽轮发电机具 有蒸汽入口，蒸汽出口和电量输出端。热解油气燃烧室的高溫热解油气入口与蓄热式福射 管旋转床的高溫热解油气出口相连;热解油气燃烧室的助燃空气入口与旋转空气预热器相 连;热解油气燃烧室的烟气出口与余热锅炉相连;余热锅炉的烟气出口与除尘系统相连;余 热锅炉的过热蒸汽出口与汽轮发电机相连;汽轮发电机的电量输出端与用电设备或电网相 连。参考图3，热解直燃发电的流程如下：
[0043] (1)将破碎的原料煤输送进入旋转床热解炉，热解条件为终溫650°C，布料厚度 150mm，旋转一周的反应时间80min，在600°C时，兰炭从炉侧采出，热解油气从炉顶采出，热 解油气包括煤气、焦油和水蒸气，其中，炉顶采出高溫热解油气47.1万吨/年，获得兰炭产品 62.9万吨/年。
[0044] (2)高溫热解油气通过管道与热解油气燃烧室相连，进入热解油气燃烧室进行燃 烧处理，其中，热解油气燃烧室采用烧嘴进行加热燃烧，使煤气和热解油可在热解油气燃烧 室内充分燃烧，产生950°C的高溫烟气，同时，热解油气中的蒸汽进一步吸热升溫至950°C。
[0045] (3)950°C的燃烧烟气和水蒸气的混合气进入余热锅炉，与锅炉水换热产生420°C、 3.82MPa的过热蒸汽和换热后烟气，换热后烟气的溫度降至180°C，经除尘系统处理后达标 排放。
[0046] (4)过热蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机 械能，驱动同步发电机旋转产生电能，可发电5.0亿kWh/年，折算吨煤发电量为500kwh，产生 的电能部分自用外并入电网。
[0047] 实施例2
[004引本实施例中，采用某市生活垃圾为原料，垃圾含水率45%，成分组成如表1，W旋转 床热解炉为设备进行热解发电处理。本实施的发电系统包括旋转床热解炉、热解油气热解 油气燃烧室、余热锅炉和汽轮发电机，其中，热解炉具有进料口、热解油气出口、出料口、可 燃气入口和烟气出口；热解油气热解油气燃烧室具有高溫热解油气入口，助燃空气入口和 烟气出口，余热锅炉具有烟气入口，烟气出口，锅炉水入口和过热蒸汽出口，汽轮发电机具 有蒸汽入口，蒸汽出口和电量输出端。热解油气燃烧室的高溫热解油气入口与蓄热式福射 管旋转床的高溫热解油气出口相连;热解油气燃烧室的助燃空气入口与旋转空气预热器相 连;热解油气燃烧室的烟气出口与余热锅炉相连;余热锅炉的烟气出口与除尘系统相连;余 热锅炉的过热蒸汽出口与汽轮发电机相连;汽轮发电机的电量输出端与用电设备或电网相 连。参考图3，热解直燃发电的流程如下：
[0049] 表1生活垃圾成分组成(wt%)
[(K)加]
[0051 ] (1)生活垃圾经输送系统送到加料装置，加料装置经进料口向旋转床热解炉布料 区加料，在输送过程中炼出其中的大块无机物，如砖头、石块、大件玻璃金属制品等。
[0052] (2)生活垃圾的干燥、热解:热解的主体设备为无热载体蓄热式旋转床热解炉，它 包括旋转床热解炉，蓄热式燃气福射管燃烧器，W及布料、出料等辅助机构。其炉底为可转 动的环形炉底，蓄热式燃气福射管燃烧器布置于环形炉壁，通过燃烧可燃气W热福射的方 式提供垃圾热解所需热量，福射管内的烟气与旋转床内的气氛隔绝，利用福射管对生活垃 圾在绝氧条件下进行热解，可W避免二嗯英产生，对环境无污染。该热解炉分为两个区域， 分别是干燥区和热解区，干燥区溫度450°C，主要作用是将垃圾中的水分进行烘干，热解区 溫度800°C，是垃圾完成热解主反应区，反应生成高溫油气和垃圾炭;在炉体顶部靠近热解 区设置气体出口，用于收集含有水蒸汽的高溫油气，其中，高溫油气的溫度为750°C。
[0053] (3)高溫油气燃烧、发电：来自旋转床热解炉的高溫油气通过管道与热解油气燃烧 室相连，主要包括高热值热解燃气和热解油W及过热蒸汽，热解油气燃烧室采用特殊设计 的烧嘴，热解燃气和热解油在热解油气燃烧室内充分燃烧，产生约l〇〇〇°C的高溫烟气。 [0化4] (4)1000°C的燃烧烟气进入余热锅炉，与锅炉水换热产生300-500°C的过热蒸汽和 换热后约500°C烟气，换热后烟气的溫度降至180°C，经除尘系统处理后达标排放。
[0055] (5)过热蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机 械能，驱动同步发电机旋转产生电能，产生的电能部分自用外并入电网，每吨垃圾可发电 280kWh，产生的电能部分自用外并入电网。
[0056] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在 任何的一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。
[0057] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可W理解： 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可W对运些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种发电系统，其特征在于，包括： 热解炉，所述热解炉具有进料口、热解油气出口、出料口、可燃气入口和烟气出口； 热解油气燃烧室，所述热解油气燃烧室具有热解油气入口、助燃空气入口和烟气出口， 所述热解油气入口与所述热解炉的所述热解油气出口相连； 余热锅炉，所述余热锅炉具有烟气入口、烟气出口、锅炉水入口和过热蒸汽出口，所述 烟气入口与所述热解油气燃烧室的所述烟气出口相连;以及 发电装置，所述发电装置具有过热蒸汽入口、蒸汽出口和电量输出端，所述过热蒸汽入 口与所述余热锅炉的所述过热蒸汽出口相连。2. 根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，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。3. 根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电装置为汽轮发电机。4. 根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，进一步包括： 密封双螺旋出料机，所述密封双螺旋出料机设置在所述热解炉的所述出料口处。
【专利摘要】本实用新型公开了发电系统。其中，发电系统包括：热解炉，所述热解炉具有进料口、热解油气出口、出料口、可燃气入口和烟气出口；热解油气燃烧室，所述热解油气燃烧室具有热解油气入口、助燃空气入口和烟气出口，所述热解油气入口与所述热解炉的所述热解油气出口相连；余热锅炉，所述余热锅炉具有烟气入口、烟气出口、锅炉水入口和过热蒸汽出口，所述烟气入口与所述热解油气燃烧室的所述烟气出口相连；以及发电装置，所述发电装置具有过热蒸汽入口、蒸汽出口和电量输出端，所述过热蒸汽入口与所述余热锅炉的所述过热蒸汽出口相连。该发电系统具有结构简单、热效率高、能耗低的优点。
【IPC分类】C10B57/00, F22B1/18, F23L15/00, C10B53/00, F01K11/00
【公开号】CN205170756
【申请号】CN201520908687
【发明人】张安强, 刘璐, 肖磊, 蔡先明, 吴小飞, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月13日