一种利用垃圾焚烧烟气的水泥窑余热发电系统的制作方法_2

文档序号:9520629阅读:来源:国知局
【附图说明】
[0023]图1所示为本发明系统组成结构及工艺流程示意图。
[0024]图2所示为本发明系统中垃圾储存系统的结构示意图。
[0025]图3所示为本发明型系统中渗滤液处理系统的结构示意图。
[0026]图4所示为本发明型系统中垃圾焚烧系统的结构示意图。
[0027]图5所示为本发明系统中水泥窑炉系统的结构示意图。
[0028]图6所示为本发明系统中发电系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]实施例
[0030]下面结合附图来具体说明本发明的【具体实施方式】,但不仅限于实施方式中所列举内容。
[0031]结合附图1?6,利用本发明水泥窑炉协同处置生活垃圾可按以下流程,城市生活垃圾由汽车从垃圾卸料门6倒入密闭负压垃圾库7,然后进行发酵3?5天,产生的臭气由抽气风机13从臭气出口 12抽出从窑头的臭气入口 30进入,利用窑头的高温对臭气进行分解,期间在抽气风机13作用下让密闭负压垃圾库7始终保持负压,防止臭气的外泄。负压密闭垃圾库7内的的垃圾经发酵每天产生约100吨渗滤液,产生的渗滤液由渗滤液出口 11进入渗滤液池14,然后再进入渗滤液净化系统15,渗滤液净化后产生的中水从中水出口 16排出后可以回收利用,渗滤液净化后产生的残渣通过残渣出口 17排出,经皮带输送系统进入分解炉29的残渣入口 29,分解炉29的高温对残渣进行裂解。
[0032]负压密闭垃圾库7中的垃圾通过顶部行车抓斗装置8送入垃圾料斗9,从垃圾料斗出口 10进入炉排炉进料装置入口 19,同时抽气风机32从废气出口 31抽出窑头26中的部分废气进入炉排炉的供风入口 21,为垃圾焚烧提供助燃空气。每天炉排炉18的垃圾处理量约400吨。由于炉排炉18对垃圾适应性较强,不需垃圾破碎机,垃圾可在炉排炉18中直接焚烧。焚烧后产生的炉渣从炉排炉的灰渣出口 20排出,最后作为混合材掺入熟料。焚烧过程中产生的烟气温度约为950°C,每小时能产生约280000m3工况体积烟气,烟气通过炉排炉烟气管道出口 22排出,从烟气入口 27进入分解炉23,分解炉23内(800?900°C )的高温环境可充分消除烟气中的飞灰和二噁英,由于目前水泥厂中普遍安装SNCR脱硝装置,所以可以同时对烟气进行脱硝处理,烟气中较大的颗粒随生料最终进入回转窑25,被固化在水泥熟料的晶体结构中。
[0033]同时在抽气风机46的作用下从分解炉23上部烟气出口 28抽取280000m3工况体积高温烟气进入旋风筒33,对烟气进行气固分离后进入余热锅炉34,烟气温度约870°C,抽出等工况体积烟气后减少了对预热器正常工况的影响并实现了对烟气的充分利用,烟气由余热锅炉烟气入口 35进入对余热锅炉34进行加热后,通过抽气风机46从余热锅炉烟气出口 37进入窑尾袋收尘器48进行除尘,除尘后干净的烟气在抽气风机48作用下进入烟囱49,最终排入大气。余热锅炉34中的热蒸汽从余热锅炉蒸汽出口 36进入抽背拖动汽轮机蒸汽入口 39,由于抽背拖动汽轮机38可以直接把热能转化成机械能,所以可以直接带动2800KW高温风机43转动,相当于每吨垃圾每小时节约168度电。然后抽背拖动汽轮机38从抽背拖动汽轮机抽气口 42抽出多余的蒸汽进入原有汽轮机44,汽轮机44与发电机组45连接进行发电,可新增发电2275KW/h。抽背拖动汽轮机38中的蒸汽做完功后温度降低,所以低温蒸汽从抽背拖动汽轮机低温蒸汽出口 40排出进入900KW的纯低温余热发电机组41再进行发电,可新增发电850KW/h,共发电3125KW/h,相当于每吨垃圾每小时发电187.5度,最终每吨垃圾每小时可节约和创造的电能合计355.5度。
[0034]生活垃圾经过这个处理过程后,垃圾焚烧产生的炉渣被作为混合材掺入孰料得到合理的利用,垃圾焚烧产生的废气进入分解炉被分解,没有飞灰的产生,烟气中较大的颗粒可随生料进入回转窑,被固化在水泥熟料的晶体结构中。垃圾渗沥液净化后的残渣也得到合理利用,整个处理过程实现了垃圾的完全无害化利用,并节省了垃圾破碎装置和烟气处理系统。同时分解炉中又导出了等工况体积的烟气进行发电,对烟气进行了充分的利用,又降低了对预热器工况的影响。采用发电系统中使用抽背拖动汽轮机使热力循环效率实现最大化,节约了能源。
【主权项】
1.一种利用垃圾焚烧烟气的水泥窑余热发电系统,其特征在于:所述发电系统由垃圾储存系统1、渗滤液处理系统2、垃圾焚烧系统3、水泥窑系统4和发电系统5组成,其中:垃圾储存系统1包括:垃圾卸料门6、负压密闭垃圾库7、行车抓斗装置8、垃圾料斗9、垃圾料斗出口 10、渗滤液出口 11、臭气出口 12、抽气风机13 ;渗滤液处理系统2包括:渗滤液池14、渗滤液净化系统15、中水出口 16、残渣出口 17 ;垃圾焚烧系统3包括:炉排炉18、炉排炉进料装置入口 19、炉排炉的灰渣出口 20、炉排炉的供风入口 21、炉排炉烟气管道出口 22 ;水泥窑炉系统4包括:分解炉23、窑尾烟室24、回转窑25、窑头26、烟气入口 27、烟气出口 28、残渣入口 29、臭气入口 30、废气出口 31、抽气风机32、旋风筒33 ;发电系统5包括:余热锅炉34、余热锅炉烟气入口 35、余热锅炉蒸汽出口 36、余热锅炉烟气出口 37、抽背拖动汽轮机38、抽背拖动汽轮机蒸汽入口 39、抽背拖动汽轮机低温蒸汽出口 40、纯低温余热发电机组41、抽背拖动汽轮机抽气口 42、高温风机43、汽轮机44、发电机组45、抽气风机46、窑尾袋收尘器47、抽气风机48、烟囱49。2.—种权利要求1所述的发电系统,其特征在于:负压密闭垃圾库7底部渗滤液出口11与渗滤液池14相连;渗滤液池14与渗滤液净化系统15相连;臭气出口 12与抽气风机13相连;密闭负压垃圾库7顶部有行车抓斗装置8,可以自由移动于密闭负压垃圾库7和垃圾料斗9之间,垃圾料斗出口 10与炉排炉18的进料装置入口 19相连;分解炉23底部锥体部烟气入口 27与炉排炉烟气出口 22相连;分解炉23上部烟气出口 28与旋风筒33相连;残渣入口 29与残渣出口 17相连;窑头26上的臭气入口 30与抽气风机13相连,废气出口31与抽气风机32相连,抽气风机32与炉排炉的供风入口 21相连;余热锅炉烟气入口 35与旋风筒33相连;余热锅炉蒸汽出口 36与抽背拖动汽轮机蒸汽入口 39相连;抽背拖动汽轮机38与高温风机43相连;抽背拖动汽轮机低温蒸汽出口 40与纯低温余热发电机组41相连;抽背拖动汽轮机抽气口 42与汽轮机44相连;汽轮机44与发电机组45相连;余热锅炉烟气出口 37与抽气风机46相连;抽气风机46与窖尾袋收尘器47相连,抽气风机48与窖尾袋收尘器47和烟囱49相连。3.—种权利要求1或2所述的发电系统,其特征在于:所述的垃圾储存系统1、渗滤液处理系统2和垃圾焚烧系统3的连接方式为渗滤液出口 11与渗滤液池14相连;渗滤液池14与渗滤液净化系统15相连;臭气出口 12与抽气风机13相连;密闭负压垃圾库7顶部有行车抓斗装置8,可以自由移动于密闭负压垃圾库7和垃圾料斗9之间,垃圾料斗出口 10与炉排炉18的进料装置入口 19相连。4.一种权利要求1或2或3所述的发电系统,其特征在于:所述的水泥窑炉系统4中分解炉23底部锥体部烟气入口 27与炉排炉烟气出口 22相连;分解炉23上部烟气出口 28与旋风筒33相连;残渣入口 29与残渣出口 17相连;窑头26上的臭气入口 30与抽气风机13相连,废气出口 31与抽气风机32相连,抽气风机32与炉排炉的供风入口 21相连。5.一种权利要求1或2或3或4所述的发电系统,其特征在于:所述的发电系统5的余热锅炉烟气入口 35与旋风筒33相连;余热锅炉蒸汽出口 36与抽背拖动汽轮机蒸汽入口39相连;抽背拖动汽轮机38与高温风机43相连;抽背拖动汽轮机低温蒸汽出口 40与纯低温余热发电机组41相连;抽背拖动汽轮机抽气口 42与汽轮机44相连;汽轮机44与发电机组45相连;余热锅炉烟气出口 37与抽气风机46相连;抽气风机46与窑尾袋收尘器47相连,抽气风机48与窑尾袋收尘器47和烟囱49相连。
【专利摘要】本发明涉及一种利用垃圾焚烧烟气的水泥窑余热发电系统,该系统包括垃圾储存系统、渗滤液处理系统、垃圾焚烧系统、水泥窑系统和发电系统。其中该系统的发电主要是使垃圾焚烧产生的高温烟气进入分解炉底部锥体部,然后从分解炉上部抽取等工况体积高温烟气进入余热锅炉,余热锅炉的热蒸汽进入抽背拖动汽轮机可将热能直接转化成机械能,直接带动高温风机运转,同时从背拖动汽轮机抽出多余蒸汽进入原有汽轮机发电,抽背拖动汽轮机排出的低温蒸汽再通过纯低温余热发电机组发电。该发电系统使烟气和蒸汽得到合理利用,热力循环效率实现最大化。该系统无需垃圾破碎和烟气净化系统。同时实现了对城市垃圾固、液、气完全无害化处理,没有二恶英和飞灰产生。
【IPC分类】F01K27/02, B09B5/00, B09B3/00, F27D17/00, F27B19/04, F23G5/00
【公开号】CN105275517
【申请号】CN201510728375
【发明人】马明亮, 魏文荣, 佟贵山, 毛露, 王业华, 杨华伟, 时红霞, 沈文婷, 张彦涛, 项泽强
【申请人】北京凯盛建材工程有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年12月15日
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