利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固体废弃物焚烧处理技术领域，尤其涉及利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉发电系统。
【背景技术】
[0002]现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。
[0003]多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如:回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。
[0004]在现有的焚烧工艺和设备中，炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上，其中有在炉体内采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排，也有采用链板式和滚筒式等炉排。在锅炉设备中，锅炉回收热量方式方法颇多，技术成熟;热源种类也多，如:太阳能、冶炼炉余热、燃煤炉、流化床、固定床、回转窑等热源，利用锅炉回收热量，用于发电、供热、供暖等。
[0005]综上所述，典型的气化焚烧和锅炉设备技术成熟，各有其自身优点，但在我国实际应用中需要解决的问题和不足:
[0006]1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，移动炉床的技术使用，对垃圾的输送能力需要重点考虑。同时焚烧后的烟气中飞灰含量较高，锅炉积灰较重，清灰检修维护周期短。
[0007]2.随着垃圾产生量的不断增多，垃圾堆积如山，垃圾处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。
[0008]3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。
[0009]4.为了有效的提高经济效益，垃圾热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉回收垃圾焚烧后的高温烟气热量，产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提尚热效率。
[0010]现有的气化焚烧炉如以下两个发明专利:多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题:垃圾热处理模式比较落后，只是干燥-燃烧-燃烬，固体燃烧释放热量的过程;炉内热化学反应以氧化反应为主，还原反应辅助，易产生二次污染物;垃圾在炉内燃烧时，过氧系数大，一次风、二次风供入量大，烟气中粉尘含量较高，对热能回收系统和烟气处理系统影响较大，容易积灰，烟气量较大，降低了热转换效率;没有单独设置的气化炉和燃烬炉，只能分次处理垃圾，无法实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理，垃圾处理量较小。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转换热效率损耗较小，热量的回收效率更高的利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉发电系统。
[0012]本发明的目的是这样实现的:
[0013]利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉发电系统，包括汽轮机以及与汽轮机动力连接的发电机，所述汽轮机包括包括高压汽缸、中压汽缸、低压汽缸，
[0014]所述高压汽缸、中压汽缸之间设置第一级水汽分离器、第一级高压汽汽加热器，所述第一级水汽分离器的输入端与高压汽缸的输出端通过管道连接，第一级水汽分离器的蒸汽输出端与第一级高压汽汽加热器的受热输入端通过管道连接，所述第一级高压汽汽加热器的受热输出端与中压汽缸的蒸汽输入端通过管道连接，中压汽缸、低压汽缸之间设置第二级水汽分离器、第二级高压汽汽加热器，所述第二级水汽分离器的输入端与中压汽缸输出端通过管道连接，第二级水汽分离器的蒸汽输出端与第二级高压汽汽加热器的受热输入端通过管道连接，所述第二级高压汽汽加热器的受热输出端与低压汽缸的蒸汽输入端通过管道连接；
[0015]低压汽缸的蒸汽输出端通过管道依次连接冷凝器、水栗、低压汽水加热器、除氧器、增压水栗、高压汽水加热器，所述低压汽水加热器的受热输入端与水栗连接，低压汽水加热器的受热输出端与除氧器连接，除氧器的输入端设有补水管道，所述高压汽水加热器的受热输入端与增压水栗连接，高压汽水加热器的受热输出端输出锅炉用水，所述第一级水汽分离器的水输出端、第二级水汽分离器的水输出端分别通过管道连接除氧器的输入端；
[0016]还包括高压蒸汽输入管、中压蒸汽输入管，所述中压蒸汽输入管连接中压汽缸的输入端，所述高压蒸汽输入管分别通过管道连接高压汽缸的输入端、第一级高压汽汽加热器的加热输入端、第二级高压汽汽加热器的加热输入端，第一级高压汽汽加热器的加热输出端连接高压汽水加热器的加热输入端，高压汽水加热器的加热输出端连接除氧器的输入端，第二级高压汽汽加热器的加热输出端连接低压汽水加热器的加热输入端，低压汽水加热器的加热输出端连接除氧器的输入端。
[0017]所述高压汽缸上设有第一蒸汽取管，第一蒸汽取管向高压汽缸的输出端取蒸汽，第一蒸汽取管的输出端连接高压汽水加热器的加热输入端，所述中压汽缸上设有第二蒸汽取管，第二蒸汽取管向中压汽缸的输出端取蒸汽，第二蒸汽取管的输出端连接低压汽水加热器的加热输入端。
[0018]还包括锅炉本体，所述锅炉本体具有旋风燃烧室、炉室a、炉室b，所述旋风燃烧室的下端设置烟气入口，旋风燃烧室上端为第三烟气出口，旋风燃烧室上端的第三烟气出口与炉室a的上端连通，所述炉室a、炉室b的下端连通，所述炉室b的上端设置废气出口，所述旋风燃烧室内沿周向设有呈环形的水冷壁，所述炉室a内设置有过热器1、过热器Π，所述过热器I位于过热器Π的上方，炉室b内设置有蒸发器，锅炉本体的顶端设置汽包，所述旋风燃烧室、炉室a、炉室b均位于汽包下方，所述汽包上设有汽水进口，汽水进口通过管道与高压汽水加热器的受热输出端连接，汽包内设有汽水分离装置，用于分离汽水混合物，汽包通过第一下降管连接水冷壁的进水口，用于输出汽水分离装置分离出的水，汽包通过第二下降管连接蒸发器的进水口，用于输出汽水分离装置分离出的水，所述水冷壁、蒸发器的出汽口分别通过汽管连接汽包的进汽口，用于回流高温蒸汽，所述汽包的饱和蒸汽出口分别通过管道连接过热器1、过热器Π的进汽口，用于将回流的高温蒸汽输入过热器内，所述过热器I的出汽口连接高压蒸汽输入管输出高压过热蒸汽，所述过热器Π的出汽口连接中压蒸汽输入管输出中压过热蒸汽。
[0019]为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用，提高热回收效率，进一步地，所述锅炉本体具有炉室c，所述炉室c的上端与炉室b上端的废气出口连通，炉室c的下端设置废气排放口，所述炉室c内设有节热器，所述节热器的进水口与高压汽水加热器的受热输出端连通，所述节热器的出水口与汽包的汽水进口连通。
[0020]为了对炉室c排出的烟气进行无害化处理，优选地，炉室c的废气排放口连接烟气净化系统，所述烟气净化系统包括沿排气方向依次串联的洗气塔、除尘器、引风机、烟囱。
[0021]进一步地，还包括机械炉排式垃圾气化焚烧炉的气化炉、燃烬炉及其循环供风系统，气化炉和燃烬炉之间可以密封或连通，气化炉炉床的下方以及燃烬炉炉床的下方分别设有至少一个独立的一次风室，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述旋风燃烧室的烟气入口通过管道与第一烟气出口连通，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口 ；
[0022]所述循环供风系统包括除尘装置、第一风机、第二风机，所述除尘装置的进气端通过管道与第二烟气出口连接，所述除尘装置的出气端通过管道与第一风机的进气端连接，所述第一风机的出气