生活垃圾制备rdf热解气化燃气清洁高效发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，包括垃圾分选机、垃圾粉碎机、生活垃圾干燥设备、制棒机、添加剂加入装置、热解气化炉、燃气发电机、膨胀螺杆发电机、建筑材料制备设备、调温室和尾气处理池；是将原生活垃圾制成RDF固体燃料后解气化生成可燃气体，进行燃气发电，将燃气发电的余热气体通入到膨胀螺杆发电机进一步的发电。本实用新型一种生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，RDF固体燃料热值远比原垃圾有机物高，利用热解气化获得的可燃气体进行发电，大大降低二恶英的产生；二级发电，发电量大，清洁无污染，垃圾处理过程中的每一样产物都能得到合理且充分的利用。
【专利说明】生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生活垃圾的处理【技术领域】，尤其涉及一种生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统。
【背景技术】
[0002]煤炭和石油作为当今社会生产和生活的重要能量来源，人们已经对煤炭和石油形成依赖，然而煤炭和石油都是不可再生能源，我国煤的储藏量达6000亿吨居世界第三位，但人均储藏量约462吨，远远小于世界平均水平；到2000年底，我国石油剩余可采储量为24.6亿吨，仅占世界总量的1.8%，能源危机已经初步浮现，而且石化能源在使用过程中释放大量的有害气体，污染环境，影响人民的身体健康。电能清洁无污染，能够方便的转换成机械能、光能、热能等其他形式的能量，而被人们广泛利用。现在，电能已经和人们的日常生活密不可分。而随着社会的发展，城市化进程的加快，城市人口增加，人民生活水平提高，城市生活垃圾的产量在不断地增加，生活垃圾的成分亦日趋复杂，对环境的污染和人民健康的危害日益严重，也限制了城市的发展。
[0003]生活垃圾进行直接焚烧会排放出大量的污染气体加剧对环境的危害。现在人们日常的生活用电大多靠火力发电，对能源的消耗不言自明。为了解决能源问题，人们已经研制出多种对秸杆、树叶等生物质进行热解气化的技术方案及设备，生成可燃气体，并广泛应用于农村代替秸杆焚烧用来煮饭、取暖等，不仅提高了效能而且大大减少了烟气的排放。利用生活垃圾制备成的垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel,简称RDF),具有热值高、燃烧稳定、易于运输、易于储存、二次污染低和二恶英类物质排放量低等优良特点。燃气发电机具有输出功率范围广，启动和运行可靠高、发电质量好、重量轻、体积小、维护简单、低频以及噪声小等诸多优良特点，如果能够结合以上技术将生活垃圾制成衍生燃料，再进行热解气化生成可燃气体，将可燃气体通入燃气发电机进行发电，并将燃气发电机所排放出的余热气体通入膨胀螺杆发电机再次发电，不仅能够解决生活垃圾的处理问题，还能为人们的日常生活提供电能，将为生活垃圾的处理带来革命性的影响，并能在一定程度上解决能源匮乏的问题。
[0004]申请号为201220184786.3的中国专利公开了名为“垃圾衍生燃料燃气-蒸汽联合循环发电装置”的实用新型专利，申请号201220184784.4的中国专利公开了名为“垃圾衍生燃料组合式燃气-蒸汽联合循环发电装置”的实用新型专利，申请号为201220382981.7的中国专利公开了名为“一种污泥、垃圾衍生燃料组合燃气-蒸汽联合循环发电系统”的实用新型专利，这些技术方案虽然在一定程度上达到了以上目的，但普遍存在不能够充分利用热能，尾气直接或经过简单处理后间接排放到空气中，尾气中的热能被浪费，含有热能的尾气不仅会引起温室效应而且会造成二次污染，垃圾焚烧或热解气化后产生的炉渣直接堆放或填埋也会影响土质，污染水源。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够恰当的利用和处理生活垃圾处理过程中的所有产物，充分利用垃圾焚烧的热能，有害气体零排放的生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统。
[0006]本实用新型的上述目的是通过下列技术方案来实现的:
[0007]生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，包括垃圾分选机、垃圾粉碎机、生活垃圾干燥设备、制棒机、添加剂加入装置、热解气化炉、燃气发电机、膨胀螺杆发电机、建筑材料制备设备、调温室和尾气处理池；所述垃圾分选机的有机质出口通过输送装置连接垃圾粉碎机的入料口，垃圾分选机的金属出口通过输送装置连接回收处，垃圾分选机的无机质出口通过输送装置连接建筑材料制备设备；垃圾粉碎机的出料口通过输送装置连接生活垃圾干燥设备的入料口，生活垃圾干燥设备的出料口通过输送装置连接制棒机的入料口，生活垃圾干燥设备的潮气排出管通入尾气处理池；制棒机的入料口处还设有添加剂加入装置，制棒机的出料口通过输送装置连接热解气化炉的入料口，热解气化炉的燃气管连接燃气发电机的燃气入口，热解气化炉的出渣口通过输送装置连接建筑材料制备设备；燃气发电机的余热气管连接膨胀螺杆发电机的热气入口，膨胀螺杆发电机的尾气管连接调温室的入气口，调温室的出气口通过管道连接生活垃圾干燥设备的干燥热气入口。
[0008]进一步的，所述尾气处理池为石灰池。
[0009]进一步的，所述输送装置为皮带机。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]1、直接利用垃圾热解气化所生成的可燃气体通入到燃气发电机进行发电，无中间环节能效转化直接，降低能量损耗，大大提高发电效率；燃气发电机所产生的余热气体通入到膨胀螺杆发电机再次发电，大大提高了发电量；膨胀螺杆发电机所产生的尾气通入到干燥设备对生活垃圾进行干燥，即充分利用了尾气的热能，又使得潮湿的垃圾对尾气中的有害物质进行充分的吸附，从而减少有害气体的排放，一举两得；
[0012]2、垃圾干燥后先在无氧或贫氧条件下进行热解气化而不是直接焚烧，大大降低二恶英的产生；产生的可燃气经过二次气体850度以上蓄温焚烧，保证炉温均匀地分解二恶英，避免固体焚烧因炉内温度不均导致部分燃料达不到分解二恶英所需温度而产生二恶英；尾气(余热气体)用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，烟气基本无排放；
[0013]3,RDF固体燃料热值远比原垃圾有机物高，提高发电效率，由于RDF的可储存性和高密性，有利于垃圾分布式终端处理的实现，对农村及边远地区的垃圾处理实用性很强；热解气化的热能转换率更高，大大提高发电效率，增加的经济效益足以抵消因增加工序而提高的成本，热能利用效率高，有效的避免产生温室效应，发电产量大；清洁无污染，垃圾处理过程中的每一样产物都能得到合理且充分的利用，消除污染的同时带来诸多益处，变废为宝，解决垃圾污染的同时为人们生活创造福祉。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型结构原理示意图。
具体实施例
[0015]下面通过实施例来更加详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不限于此。
[0016]下述实施例中涉及到的干燥设备，可以选用名为“一种生活垃圾干燥设备”的发明专利中所公开的设备。
[0017]下述实施例中涉及到的制棒机，可以使用名为“一种生活垃圾制棒设备”的发明专利中所公布的制棒设备。
[0018]下述实施例中涉及到的热解气化炉，可以选用名为“一种生活垃圾热解气化炉”的发明专利中所公开的设备或其它同类产品。
[0019]实施例:生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，包括垃圾分选机1、垃圾粉碎机2、生活垃圾干燥设备3、制棒机4、添加剂加入装置5、热解气化炉6、燃气发电机7、膨胀螺杆发电机8、建筑材料制备设备9、调温室10和尾气处理池11 ;垃圾分选机I的有机质出口通过输送装置连接垃圾粉碎机2的入料口，垃圾分选机I的金属出口通过输送装置连接回收处12，垃圾分选机I的无机质出口通过输送装置连接建筑材料制备设备9 ;垃圾粉碎机2的出料口通过输送装置连接生活垃圾干燥设备3的入料口，生活垃圾干燥设备3的出料口通过输送装置连接制棒机4的入料口，生活垃圾干燥设备3的潮气排出管通入尾气处理池11 ;制棒机4的入料口处还设有添加剂加入装置5，制棒机4的出料口通过输送装置连接热解气化炉6的入料口，热解气化炉6的燃气管连接燃气发电机7的燃气入口，热解气化炉6的出渣口通过输送装置连接建筑材料制备设备9 ;燃气发电机7的余热气管连接膨胀螺杆发电机8的热气入口，膨胀螺杆发电机8的尾气管连接调温室10的入气口，调温室10的出气口通过管道连接生活垃圾干燥设备3的干燥热气入口。尾气处理池11为石灰池，输送装置为皮带机。
[0020]工作原理:垃圾分选机I将原生垃圾分类成有机质、金属和除金属之外的无机质，有机质经输送装置输送至垃圾粉碎机2进行粉碎，金属经输送装置输送至回收处12，进行回收利用，除金属之外的无机质被输送至建筑材料制备设备9制成建筑材料。粉碎后的生活垃圾经输送装置输送至生活垃圾干燥设备3进行干燥，干燥生活垃圾所生成的潮气(臭气)通入到尾气处理池11进行消毒除臭。干燥后的生活垃圾输送到制棒机4，添加剂添加装置5向制棒机4内加入脱硫脱酸促进粘合的添加剂，制棒机4将混合物料(掺有添加剂的垃圾颗粒、碎片)制成棒状RDF。输送装置将RDF棒料输送至热解气化炉6，生活垃圾在热解气化炉6内高温裂解出可燃气体，剩余残渣；可燃气体通过燃气管输送到燃气发电机7，残渣(炉渣)经输送装置输送至建筑材料制备设备9制成建筑材料(优质砖)。可燃气体作为燃料带动燃气发电机7发电，燃气发电机7排放出来的余热气体通入到膨胀螺杆发电机8，进而再推动膨胀螺杆发电机8运转发电，双重发电，能量利用效率高，发电量大。膨胀螺杆发电机8发电做功之后所排放的尾气用于干燥生活垃圾，而尾气一般还处于比较高的温度，直接用于干燥甚至会点燃垃圾，而且垃圾本身会产生沼气，利用高温气体进行干燥很是危险。所以，将余热气体通入到调温室10调节到合适温度之后再通入生活垃圾干燥设备3，利用余热气体的热能对生活垃圾进行干燥，充分利用了余热气体的热能，避免高温气体直接排放到空气中引发温室效应。由于粉碎后垃圾料的吸附作用，烟气基本无排放，有效的避免了烟气的二次污染。
[0021]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实施例对木实用新型进行了详细的说明，对于木领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，其特征在于:包括垃圾分选机、垃圾粉碎机、生活垃圾干燥设备、制棒机、添加剂加入装置、热解气化炉、燃气发电机、膨胀螺杆发电机、建筑材料制备设备、调温室和尾气处理池；所述垃圾分选机的有机质出口通过输送装置连接垃圾粉碎机的入料口，垃圾分选机的金属出口通过输送装置连接回收处，垃圾分选机的无机质出口通过输送装置连接建筑材料制备设备；垃圾粉碎机的出料口通过输送装置连接生活垃圾干燥设备的入料口，生活垃圾干燥设备的出料口通过输送装置连接制棒机的入料口，生活垃圾干燥设备的潮气排出管通入尾气处理池；制棒机的入料口处还设有添加剂加入装置，制棒机的出料口通过输送装置连接热解气化炉的入料口，热解气化炉的燃气管连接燃气发电机的燃气入口，热解气化炉的出渣口通过输送装置连接建筑材料制备设备；燃气发电机的余热气管连接膨胀螺杆发电机的热气入口，膨胀螺杆发电机的尾气管连接调温室的入气口，调温室的出气口通过管道连接生活垃圾干燥设备的干燥热气入□。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，其特征在于:所述尾气处理池为石灰池。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾制备RDF热解气化燃气清洁高效发电系统，其特征在于:所述输送装置为皮带机。
【文档编号】F01K15/00GK204113365SQ201420470612
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】张光杰, 张啸宇, 林春堆, 陈欢乐, 郭盛果, 陈昱炜, 张孚清 申请人:福建正仁环保有限公司