一种生活垃圾热解气化发电系统的制作方法

本发明涉及环保领域，特别是涉及一种生活垃圾热解气化发电系统。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显，城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注；我国要实现城市生活垃圾的产业化、资源化、减量化和无害化，就必须面对混合收集、可回收物质的含量和热值低，垃圾含水率和可生物降解的有机含量高的生活垃圾；针对这些问题，传统的垃圾处理方式有填埋处理和焚烧处理，固体废弃物填埋处理生活垃圾不仅占用土地、污染地下水而且造成资源浪费，而垃圾焚烧又产生大量飞灰、氮氧化物和二噁英，给烟气净化和排放带来很大的难题，因此需要优化一种生活垃圾热解气化发电系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种生活垃圾热解气化发电系统，本发明具有节能减排，环保无污染，可靠性、安全性高等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种生活垃圾热解气化发电系统，包括垃圾预处理系统、热解气化燃烧系统、废气处理系统、发电系统以及监测控制系统，所述垃圾预处理系统包括卸料室，所述卸料室的入口设置有与其相连的垃圾消毒通道，所述卸料室的卸料口一侧设有与其相连的垃圾储存发酵室，所述垃圾储存发酵室的底部为垃圾储坑，所述垃圾储坑底部的一侧设有与其相连的渗滤液储坑，所述垃圾储坑与渗滤液储坑的连接处设置有网板，所述垃圾储存发酵室上部横向设有抓斗桥式起重机，所述抓斗桥式起重机设置有沿其桥架横向移动的电葫芦，所述电葫芦的钢丝绳向下垂直延伸且在绳端安装有抓斗，所述抓斗将垃圾储坑内的垃圾抓起并送入位于垃圾储存发酵室上部一侧的进料口内，所述垃圾储存发酵室的一侧位于卸料室的上方设有控制抓斗上料作业的控制室；所述热解气化燃烧系统包括通过烟管相连的热解旋转气化炉和二次燃烧锅炉，所述热解旋转气化炉上端的进料口与垃圾储存发酵室的进料口通过管道相连，所述二次燃烧锅炉为膜式壁锅炉；所述发电系统包括汽轮机/螺杆膨胀发电机，所述二次燃烧锅炉的膜式壁产生的过热蒸汽通过蒸汽管道与汽轮机/螺杆膨胀发电机的进气口相连，过热蒸汽带动汽轮机/螺杆膨胀发电机发电并通过电线输送给电网；所述废气处理系统包括依次通过管道相连的脱酸塔、活性炭喷洒系统、干粉系统、布袋除尘器、引风风机和烟囱，所述脱酸塔的进气口通过管道与二次燃烧锅炉的出气口相连；所述控制系统包括电气控制柜和计算机。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述网板上部倾斜设有用于清洗网板的冲洗水管，网板的网孔出现堵塞时，可以通过冲洗水管吹洗，确保渗滤液流畅的进入渗滤液。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述汽轮机/螺杆膨胀发电机做功后的蒸汽通过冷凝器液化并且液化水通过管道泵送给二次燃烧锅炉的膜式壁的进水口，实现系统内水资源的循环利用，减少水资源浪费。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述二次燃烧锅炉的出气口处安装有省煤器，省煤器通过回收所排烟的余热，降低排烟的温度至150-200℃之间，有益于保护后道烟气处理设备，满足脱酸反应的温度需要。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述布袋除尘器的一侧布置有集灰室，所述布袋除尘器过滤的灰尘通过螺旋输送机和星型卸料器送入集灰室内，通过星型卸料器的密封和螺旋输送机的密封输送，防止粉尘污染。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述蒸汽管道上由二次燃烧锅炉至汽轮机/螺杆膨胀发电机的方向依次设置有截止阀和气包，气包为蒸汽缓冲罐，使得蒸汽输送压力保持稳定。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所烟管上设置有应急排空装置，所述应急排空装置包括排烟筒和设置在排烟筒下部的截止阀组成，所述排烟筒的上部设有上盖，应急排空装置防止旋转气化炉内的压力过大，上盖可以防止排烟筒受到雨淋。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述垃圾储存发酵室上部的一侧设有两个废气出口，其中一个废气出口通过管道对接有一次引风风机，所述一次引风风机从垃圾储存发酵室内抽出的废气通过管道从热解旋转气化炉底部送入；另一个废气出口通过管道对接有二次引风风机，所述二次引风风机将抽出的废气通过管道送入二次燃烧锅炉的进气口用于燃烧增氧，发酵室内抽出的废气中含有沼气，通过一次引风风机送入热解旋转气化炉内燃烧，通过一次引风风机和二次引风风机使得垃圾储存发酵室内时刻保持负压状态，有效防止废气泄漏污染环境。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述布袋除尘器的除尘喷气口通过管道与空压机相连，所述空压机与布袋除尘器之间的管道上设置有储气罐和油水分离器，空压机的压缩气体内会混合有液体水，通过油水分离器可分离压缩气体内的水分，方便布袋除尘器供应干燥的压缩气体。

有益效果：本发明涉及一种生活垃圾热解气化发电系统，通过垃圾消毒通道可以对进入卸料室之前的生活垃圾喷洒杀毒剂，起到生活垃圾发酵工序前的消毒灭菌作用；生活垃圾通过卸料口送入通过垃圾储存发酵室内，喷洒发酵试剂，随后进行15天的发酵，发酵室密封性好，有效防止气体泄漏污染环境；发酵后的生活垃圾通过抓斗桥式起重机送入热解旋转气化炉，经过热解气化，废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体，一部分可燃气体在热解旋转气化炉内燃烧，剩下的气体输送至二次燃烧锅炉进行充分燃烧，二次燃烧锅炉的炉壁为膜式水冷壁，可以将燃烧热转化成蒸汽的动能进行发电；废气处理系统包括依次通过管道相连的脱酸塔、活性炭喷洒系统、干粉系统、布袋除尘器、引风风机和烟囱，通过脱酸塔可以除去废气中的氮氧化物，通过活性炭喷洒系统吸附烟气中的重金属和残余二噁英，通过干粉系统去除烟气管道内的酸性气体，通过布袋除尘器去除烟气中的细小灰尘，经过上述一系列的过滤，确保排出的气体符合国家气体排放标准；通过电化学传感器和烟气分析仪连续测量co2、co、nox、so2等烟气含量，再通过电气控制柜和计算机进行实时监测控制和显示，便于系统调试并与国标对比；本发明具有节能减排，环保无污染，可靠性、安全性高等特点。

附图说明

图1至图2是本发明的结构示意图；

图3是图1的局部视图。

附图标记：1、卸料室，2、垃圾消毒通道，3、垃圾储存发酵室，4、垃圾储坑，5、渗滤液储坑，6、网板，7、卸料口，8、抓斗桥式起重机，9、电葫芦，10、抓斗，11、进料口，12、控制室，13、烟管，14、热解旋转气化炉，15、二次燃烧锅炉，16、汽轮机/螺杆膨胀发电机，17、蒸汽管道，18、电网，19、脱酸塔，20、喷洒系统，21、干粉系统，22、布袋除尘器，23、引风风机，24、烟囱，25、电气控制柜，26、计算机，27、冲洗水管，28、冷凝器，29、集灰室，30、废气出口，31、一次引风风机，32、气包，33、应急排空装置，34、二次引风风机，35、油水分离器，36、空压机，37、储气罐。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种生活垃圾热解气化发电系统，如图1-3所示，包括垃圾预处理系统、热解气化燃烧系统、废气处理系统、发电系统以及监测控制系统，所述垃圾预处理系统包括卸料室1，所述卸料室1设置有与其入口相连的垃圾消毒通道2，生活垃圾等固体废弃物由垃圾输送车运送至厂区内，经消毒通道杀菌后进入卸料室1的卸料平台，所述卸料室1的卸料口7一侧设有与其相连的垃圾储存发酵室3，所述垃圾储存发酵室3的底部为垃圾储藏坑4，所述垃圾储坑4底部铺设地暖管道，地暖管道可以给生活垃圾发酵提供热能，生活垃圾发酵15天，所述垃圾储坑4底部的一侧设有与其相连的渗滤液储坑5，渗滤液储坑5的渗滤液通过渗滤液站处理，处理后的水可以再利用，所述垃圾储坑4与渗滤液储坑5的连接处设置有网板6，所述垃圾储存发酵室3上部横向设有抓斗桥式起重机8，所述抓斗桥式起重机8设置有沿其桥架横向移动的电葫芦9，所述电葫芦9的钢丝绳向下垂直延伸且在绳端安装有抓斗10，所述抓斗10将垃圾储坑内的垃圾抓起并送入位于垃圾储存发酵室3上部一侧的进料口11内，所述垃圾储存发酵室3的一侧位于卸料室1的上方设有控制抓斗10上料作业的控制室12；所述热解气化燃烧系统包括通过烟管13相连的热解旋转气化炉14和二次燃烧锅炉15，所述热解旋转气化炉14上端的进料口与垃圾储存发酵室的进料口11通过管道相连，垃圾由抓斗送入热解旋转气化炉14进行热解，热解是有机物在厌氧条件下加热分解的过程，是一种复杂的化学反应过程，包括大分子键的断裂和异构化和小分子的聚和反应等，垃圾热解产生可燃气体通过烟管送入二次燃烧锅炉15，所述二次燃烧锅炉15为膜式壁锅炉，二次燃烧锅炉15配有燃烧器作为长明火，保证燃气燃烧充分不熄火，二次燃烧锅炉15内温度可达到850-1100℃，气体停留时间大于2.5秒，烟气中的二噁英得以充分分解，所述热解旋转气化炉14产生的炉渣经刮板出渣机输出后综合利用，而二次燃烧锅炉15及布袋除尘器22滤下的飞灰经固化后填埋处理；所述发电系统包括汽轮机/螺杆膨胀发电机16，所述二次燃烧锅炉15的膜式壁产生的过热蒸汽通过蒸汽管道17与汽轮机/螺杆膨胀发电机16相连，过热蒸汽带动汽轮机/螺杆膨胀发电机16发电并通过电线输送给电网；所述废气处理系统包括依次通过管道相连的脱酸塔19、活性炭喷洒系统20、干粉系统21、布袋除尘器22、引风风机23和烟囱24，所述脱酸塔19可以除去烟气中的氮氧化物和焦油，活性炭喷洒系统20利用压缩空气将活性炭粉送入烟气管道，吸附烟气中的重金属和残余二噁英，所述干粉系统21由罗茨风机产生高压空气将熟石灰喷送入烟气管道去除酸性气体，通过布袋除尘器22除尘后的气体通过引风机23送入烟囱24进行排放，所述脱酸塔19的进气口通过管道与二次燃烧锅炉15的出气口相连；所述控制系统包括电气控制柜25和计算机26，用于实时监测烟气管道中的颗粒物，氯化氢，二氧化硫，氮氧化物，一氧化碳等含量，电气控制柜25将通过传感器采集到的各种气体的含量通过计算机显示出来，便于系统调试并与国标对比。

所述网板6上部倾斜设有用于清洗网板6的冲洗水管27。

所述汽轮机/螺杆膨胀发电机16做功后的蒸汽通过冷凝器28液化并且液化水通过管道泵送给二次燃烧锅炉15的膜式壁的进水口。

所述二次燃烧锅炉15的出气口处安装有省煤器。

所述布袋除尘器22的一侧布置有集灰室29，所述布袋除尘器22过滤的灰尘通过螺旋输送机和星型卸料器送入集灰室29内。

所述蒸汽管道17上由二次燃烧锅炉15至汽轮机/螺杆膨胀发电机16的方向依次设置有截止阀和气包32。

所烟管13上设置有应急排空装置33，所述应急排空装置33包括排烟筒和设置在排烟筒下部的截止阀组成，所述排烟筒的上部设有上盖。

所述垃圾储存发酵室3上部的一侧设有两个废气出口30，其中一个废气出口30通过管道对接有一次引风风机23，所述一次引风风机23从垃圾储存发酵室3内抽出的废气通过管道从热解旋转气化炉14底部送入；另一个废气出口30通过管道对接有二次引风风机34，所述二次引风风机34将抽出的废气通过管道送入二次燃烧锅炉15的进气口用于燃烧增氧。

所述布袋除尘器22的除尘喷气口通过管道与空压机36相连，所述空压机36与布袋除尘器22之间的管道上设置有储气罐37和油水分离器35。