固体生活垃圾热解气化发电装置的制作方法

文档序号:11259298阅读:236来源:国知局

本发明涉及一种固体生活垃圾热解气化发电装置,尤其是乡镇和三四线城市上用的一种固体生活垃圾热解气化发电装置。



背景技术:

环境保护是我国的一项基本国策,是我国各级地方政府的重要职责。但是随着我国改革开放的不断升入,经济得到了迅速地发展,城市规模日益扩大,人口不断增加,人们对自身生活环境和环保措施力度要求的不断提高。如果生活垃圾得不到有效的处理,会使得区域内的环境状况日益恶化,直接影响人民的身体健康和居住环境,对生态环境造成很大威胁。而且,现在我国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等)。目前对于生活垃圾的处理方法有:填埋技术、堆肥技术、焚烧处理技术等。利用垃圾发电是一个研究的热点,特别是针对乡镇和三四线城市生活垃圾量少的区域。我国丰富的垃圾资源,具有极大的潜在效益。根据我国大中城市垃圾成分分析,其热值均在800~1500kcal/kg,若能将垃圾热解气化转换成可燃气体,将其热能转化为电能,则每燃烧1吨城市生活垃圾可发电300~400kw。由于垃圾热解气化后,垃圾体积减少90%,重量减少75%以上,明显符合垃圾减容减量化处理目标。因此,若能将垃圾热解气化转换成可燃气体并用于发电将可以创造巨大的经济效益和实现环保、节能、减排的综合社会效益,所剩炉渣可用于制砖及园林用肥、荒山坡地改良。

pm2.5列入国家标准后,城市环境空气质量达标问题面临着严峻考验,尤其是化石燃料的燃烧污染环境不利于节能环保,生固体生活垃圾气化发电装置作为一种环保节能的生产生活设备逐渐受到重视和广泛利用。

目前固体生活垃圾气化发电装置的种类很多,但是大多垃圾发电设备的结构复杂,全部是大型设备,移动起来不方便,且制造成本高,大多选用传统方式生产,一般用户难以接受。而且全部采用直燃方式,只有在每天产生生活垃圾1000吨以上的城市使用,乡镇和三四线城市成为空白地带,完全只有填埋处理,让垃圾造成二次污染,又浪费了土地资源。



技术实现要素:

本发明要解决的问题是为了弥补现有技术的不足及区域大小限制,提供了一种具有多功能节能环保的一种固体生活垃圾热解气化发电装置。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于一种固体生活垃圾热解气化发电装置由进料槽(1)、磁选输送带(2)、电磁铁(3)、粉碎机(4)、碎料输送带(5)、二次电磁铁(6)、螺旋送料机(7)、气化炉(8)、进氧风机(9)、螺旋搅动电机(10)、旋风除器(21)、加压引风机(22)、水封式除尘防爆器(23)、二级脱焦降温塔(24)、三级脱焦降温塔(25)、试气火头(26)、储气柜(31)、燃气发电机(32)和除尘器(33)通过管道串联组成,固体生活垃圾从进料槽(1)进入,进料槽(1)设在磁选输送带(2)前端,磁选输送带(2)上部设有除去铁质杂质的电磁铁(3),磁选输送带(2)后端连接着将固体生活垃圾粉碎的粉碎机(4),粉碎机(4)连接着碎料输送带(5),碎料输送带(5)上设有进一步除铁质杂质的二次电磁铁(6),碎料输送带(5)后连接着螺旋送料机(7),螺旋送料机(7)上设有为其提供旋转动力的螺旋搅动电机(10),螺旋送料机(7)下设有将固体生活垃圾气化的气化炉(8),气化炉(8)底部设有助其热解气化的进氧风机(9),固体生活垃圾在气化炉(8)气化后从顶部管道出来进入旋风除器(21),经旋风除器(21)除去杂质颗粒后,燃气经加压引风机(22)加压后通过管道进入水封式除尘防爆器(23)内脱焦脱尘,燃气从水封式除尘防爆器(23)出来后通过管道依次进入二级脱焦降温塔(24)和三级脱焦降温塔(25)进一步的脱焦降温,燃气经脱焦降温后通过管道进入储气柜(31)内贮存,燃气从储气柜(31)通过管道进入燃气发电机(32)内燃烧发电,废气经除尘器(33)除尘后排放。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的加压引风机(22)为防爆煤气抽风机。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的储气柜(31)前管道上设有试气的试气火头(26)。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的气化炉(8)上设有夹套,气化炉(8)顶部设有夹套水蒸气排放管(11)和气体放空管(12),气化炉(8)顶部设有连在螺旋送料机(7)在上的进料斗,进料斗下为贮料区和热解气化区,在热解气化区下设有可转动的炉篦,炉篦中间设有进氧吹风孔和挡板,进氧吹风孔周边设有孔洞,在气化炉(8)底部设有水封闭的排渣口;气化炉(8)体上设有观测炉内温度的测试点炉内烘干层测温点(13)、炉内燃烧层测温点(14)和炉内灰渣测温点(15),气化炉(8)下部设有二次进氧和电点火装置(16),气化炉(8)底部设有除渣转动系统(17);所述的进氧风机(9)为整个气化炉中的固体生活垃圾热解气化提供氧气,将热解气化后的可燃气体从气化炉(8)排出,经除尘、水封式除尘防爆器和降温再将可燃气体加压送入储气柜(31)中贮存,再送入燃气发电机(32)内发电后,由除尘器(33)经过除尘排放。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的二次电磁铁(6)为涡电流磁选机。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的螺旋搅动电机(10)安装在的螺旋送料机(7)顶端。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,使用时先将不经过分选的生活垃圾粉碎通过进料斗添加入气化炉中,从点火风管点燃生活垃圾碎片燃料,开启风机向炉内吹风加氧,在夹套内注入水,燃烧正常时关闭点火系统,让生活垃圾碎片燃料在缺氧情况下热解气化,开启加压引风风机,风机为高压静音风机,风机为整个系统的可燃气体提供输出动力,将可燃气体从气化炉抽出,经旋风除尘罐、水封式除尘脱焦防爆器、除水和脱焦油,再将可燃气体加压送入储气罐中贮存。需用燃气时从储气罐中抽出即可。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置,使生活垃圾碎片燃料热解气化充分,提高了制气效率,节省能源,无烟尘排放,有效环保。由于设计独特、科学,在助燃动力的作用下,使炉内形成连续加料到连续热解气化,添加生活垃圾碎片燃料时不用中途停止使用燃气形成上火快、火力猛、无烟排放、节能、环保、效率高,是应大力推广普及的生活垃圾处理的综合利用理想节能装置。

通过各装置之间的协同作用可以将固体生活垃圾充分的利用起来,使其热解气化的更加充分。加料装置中的进料斗能够将固体生活垃圾碎片燃料均匀的加入,在整个装置中充分利用了风的作用,将空气及时的、不断的送进燃烧室,克服了目前生物质炉存在的燃烧不连续和不稳定的问题。

本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置可广泛应用于人们的日常生活中,特别适合替换燃烧煤炭的锅炉设备使用。本发明一种固体生活垃圾热解气化发电装置的研发成功,一方面避免了焚烧带来的大气污染环境,另一方面有利于其进一步地二次利用燃烧。解决了以前燃炉热效率低及热能源单一的问题。

本发明采用的制造材料一般为不锈钢或20g钢板,不仅便于加工,而且成本较低耐高温、耐腐蚀;采用的燃烧物料为固体生活垃圾,不仅便宜易得、具有较广的应用范围,而且环保性较强。因此本发明不仅生产成本较低,而且环保性较强。可使固体生活垃圾直接热解气化燃烧产生大量的可燃性气体(co、h2、ch4等)达到充分彻底燃烧,可消除黑烟异味和有害物质,提高生活垃圾碎片燃料的热能转换率,具有节约燃料成本,保护环境等特点。本发明利用燃烧器的导热性和热容量使得燃烧器始终处于高温状态,因此增大了气体的制气效率。

将固体生活垃圾燃料,达到更大范围内取代煤炭、燃气、电能的目标。实现了燃料省、热效率高,有害物质排放量小的效果。达到环保、节能、减排、洁净和达到2014年的排放标准。

本发明所述的储气柜中的气体经过冷态压缩还可以管道输送和装罐供工业和居民用气。从出渣口排出,这些炉渣可用于制砖及园林用肥、荒山坡土地改良。

本发明所述的燃气发电机产生的热循环冷却水可以外销用于澡堂等设施,进一步扩大本专利可创造的经济效益。

本发明的生活垃圾气化发电系统通过将垃圾热解气化并用于发电,其实施可以创造巨大的经济效益和实现环保、节能、减排的综合社会效益。

本发明的生活垃圾热解气化发电系统,解决了乡镇和三四线城市的垃圾就地处理的灵活性,同时也可以解决大中城市垃圾集中处理带来的村民抵制困境,让垃圾分散处理消失在无形中,同时也减少了集中运输成本。

本发明可以彻底解决城镇生活垃圾经过传统填埋、焚烧、堆肥对环境造成二次污染,可大大改善了城镇的市容市貌,为创造清洁、和谐的投资环境创造条件,进一步促进经济发展。该专利实施有益于社会公共利益、有益于环境保护,且具有很高经济价值和生活垃圾的无害处理的机动灵活性。

附图说明

附图1为一种固体生活垃圾热解气化发电装置的整体结构示意图;

附图中:1-为进料槽;2-为磁选输送带;3-为电磁铁;4-为粉碎机;5-为碎料输送带;6-为二次电磁铁;7-为螺旋送料机;8-为气化炉;9-为进氧风机;10-为螺旋搅动电机;11-为夹套水蒸气排放管;12-为气体放空管;13-为炉内烘干层测温点;14-为炉内燃烧层测温点;15-为炉内灰渣测温点;16-为二次进氧和电点火装置;17-为除渣转动系统;21-为旋风除器;22-为加压引风机;23-为水封式除尘防爆器;24-为二级脱焦降温塔;25-为三级脱焦降温塔;26-为试气火头;31-为储气柜;32-为燃气发电机;33-为除尘器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:一种固体生活垃圾热解气化发电装置,由进料槽1、磁选输送带2、电磁铁3、粉碎机4、碎料输送带5、二次电磁铁6、螺旋送料机7、气化炉8、进氧风机9、螺旋搅动电机10、旋风除器21、加压引风机22、水封式除尘防爆器23、二级脱焦降温塔24、三级脱焦降温塔25、试气火头26、储气柜31、燃气发电机32和除尘器33通过管道串联组成,固体生活垃圾从进料槽1进入,进料槽1设在磁选输送带2前端,磁选输送带2上部设有除去铁质杂质的电磁铁3,磁选输送带2后端连接着将固体生活垃圾粉碎的粉碎机4,粉碎机4连接着碎料输送带5,碎料输送带5上设有进一步除铁质杂质的二次电磁铁6,碎料输送带5后连接着螺旋送料机7,螺旋送料机7上设有为其提供旋转动力的螺旋搅动电机10,螺旋送料机7下设有将固体生活垃圾气化的气化炉8,气化炉8底部设有助其热解气化的进氧风机9,固体生活垃圾在气化炉8气化后从顶部管道出来进入旋风除器21,经旋风除器21除去杂质颗粒后,燃气经加压引风机22加压后通过管道进入水封式除尘防爆器23内脱焦脱尘,燃气从水封式除尘防爆器23出来后通过管道依次进入二级脱焦降温塔24和三级脱焦降温塔25进一步的脱焦降温,燃气经脱焦降温后通过管道进入储气柜31内贮存,燃气从储气柜31通过管道进入燃气发电机32内燃烧发电,废气经除尘器33除尘后排放。

实施例2:一种固体生活垃圾热解气化发电装置,由进料槽1、磁选输送带2、电磁铁3、粉碎机4、碎料输送带5、二次电磁铁6、螺旋送料机7、气化炉8、进氧风机9、螺旋搅动电机10、旋风除器21、加压引风机22、水封式除尘防爆器23、二级脱焦降温塔24、三级脱焦降温塔25、试气火头26、储气柜31、燃气发电机32和除尘器33通过管道串联组成,固体生活垃圾从进料槽1进入,进料槽1设在磁选输送带2前端,磁选输送带2上部设有除去铁质杂质的电磁铁3,磁选输送带2后端连接着将固体生活垃圾粉碎的粉碎机4,粉碎机4连接着碎料输送带5,碎料输送带5上设有进一步除铁质杂质的二次电磁铁6,碎料输送带5后连接着螺旋送料机7,螺旋送料机7上设有为其提供旋转动力的螺旋搅动电机10,螺旋送料机7下设有将固体生活垃圾气化的气化炉8,气化炉8底部设有助其热解气化的进氧风机9,固体生活垃圾在气化炉8气化后从顶部管道出来进入旋风除器21,经旋风除器21除去杂质颗粒后,燃气经加压引风机22加压后通过管道进入水封式除尘防爆器23内脱焦脱尘,燃气从水封式除尘防爆器23出来后通过管道依次进入二级脱焦降温塔24和三级脱焦降温塔25进一步的脱焦降温,燃气经脱焦降温后通过管道进入储气柜31内贮存,燃气从储气柜31通过管道进入燃气发电机32内燃烧发电,废气经除尘器33除尘后排放。所述的加压引风机22为防爆煤气抽风机。

实施例3:一种固体生活垃圾热解气化发电装置,由进料槽1、磁选输送带2、电磁铁3、粉碎机4、碎料输送带5、二次电磁铁6、螺旋送料机7、气化炉8、进氧风机9、螺旋搅动电机10、旋风除器21、加压引风机22、水封式除尘防爆器23、二级脱焦降温塔24、三级脱焦降温塔25、试气火头26、储气柜31、燃气发电机32和除尘器33通过管道串联组成,固体生活垃圾从进料槽1进入,进料槽1设在磁选输送带2前端,磁选输送带2上部设有除去铁质杂质的电磁铁3,磁选输送带2后端连接着将固体生活垃圾粉碎的粉碎机4,粉碎机4连接着碎料输送带5,碎料输送带5上设有进一步除铁质杂质的二次电磁铁6,碎料输送带5后连接着螺旋送料机7,螺旋送料机7上设有为其提供旋转动力的螺旋搅动电机10,螺旋送料机7下设有将固体生活垃圾气化的气化炉8,气化炉8底部设有助其热解气化的进氧风机9,固体生活垃圾在气化炉8气化后从顶部管道出来进入旋风除器21,经旋风除器21除去杂质颗粒后,燃气经加压引风机22加压后通过管道进入水封式除尘防爆器23内脱焦脱尘,燃气从水封式除尘防爆器23出来后通过管道依次进入二级脱焦降温塔24和三级脱焦降温塔25进一步的脱焦降温,燃气经脱焦降温后通过管道进入储气柜31内贮存,燃气从储气柜31通过管道进入燃气发电机32内燃烧发电,废气经除尘器33除尘后排放。所述的储气柜31前管道上设有试气的试气火头26。所述的气化炉8上设有夹套,气化炉8顶部设有连在螺旋送料机7在上的进料斗,进料斗下为贮料区和热解气化区,在热解气化区下设有可转动的炉篦,炉篦中间设有进氧吹风孔和挡板,进氧吹风孔周边设有孔洞,在气化炉8底部设有水封闭的排渣口;所述的进氧风机9为整个系统的可燃气体提供动力,将可燃气体从气化炉8排出,经除尘、水封式除尘防爆器和降温再将可燃气体加压送入储气柜31中贮存。

实施例4:一种固体生活垃圾热解气化发电装置,由进料槽1、磁选输送带2、电磁铁3、粉碎机4、碎料输送带5、二次电磁铁6、螺旋送料机7、气化炉8、进氧风机9、螺旋搅动电机10、旋风除器21、加压引风机22、水封式除尘防爆器23、二级脱焦降温塔24、三级脱焦降温塔25、试气火头26、储气柜31、燃气发电机32和除尘器33通过管道串联组成,固体生活垃圾从进料槽1进入,进料槽1设在磁选输送带2前端,磁选输送带2上部设有除去铁质杂质的电磁铁3,磁选输送带2后端连接着将固体生活垃圾粉碎的粉碎机4,粉碎机4连接着碎料输送带5,碎料输送带5上设有进一步除铁质杂质的二次电磁铁6,碎料输送带5后连接着螺旋送料机7,螺旋送料机7上设有为其提供旋转动力的螺旋搅动电机10,螺旋送料机7下设有将固体生活垃圾气化的气化炉8,气化炉8底部设有助其热解气化的进氧风机9,固体生活垃圾在气化炉8气化后从顶部管道出来进入旋风除器21,经旋风除器21除去杂质颗粒后,燃气经加压引风机22加压后通过管道进入水封式除尘防爆器23内脱焦脱尘,燃气从水封式除尘防爆器23出来后通过管道依次进入二级脱焦降温塔24和三级脱焦降温塔25进一步的脱焦降温,燃气经脱焦降温后通过管道进入储气柜31内贮存,燃气从储气柜31通过管道进入燃气发电机32内燃烧发电,废气经除尘器33除尘后排放。所述的储气柜31前管道上设有试气的试气火头26。其特征在于所述的气化炉8上设有夹套,气化炉8顶部设有夹套水蒸气排放管11和气体放空管12,气化炉8顶部设有连在螺旋送料机7在上的进料斗,进料斗下为贮料区和热解气化区,在热解气化区下设有可转动的炉篦,炉篦中间设有进氧吹风孔和挡板,进氧吹风孔周边设有孔洞,在气化炉8底部设有水封闭的排渣口;气化炉8体上设有观测炉内温度的测试点炉内烘干层测温点13、炉内燃烧层测温点14和炉内灰渣测温点15,气化炉8下部设有二次进氧和电点火装置16,气化炉8底部设有除渣转动系统17;所述的进氧风机9为整个系统的可燃气体提供动力,将可燃气体从气化炉8排出,经除尘、水封式除尘防爆器和降温再将可燃气体加压送入储气柜31中贮存。按照权利要求1所述的一种固体生活垃圾热解气化发电装置,其特征在于所述的二次电磁铁6为涡电流磁选机。所述的螺旋搅动电机10安装在的螺旋送料机7顶端。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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