一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，首先垃圾原料前期处理系统将城市固体生活垃圾依次通过卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机制备成焚烧炉燃烧的原料；通过空气分离系统产生的高浓度的氧气与城市固体生活垃圾在焚烧炉内作燃烧反应，同时，焚烧炉尾部出口部分再循环烟气与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，焚烧产生的余热通过余热锅炉制备高温蒸汽，进行蒸汽发电，产生的废气经过烟气净化处理系统进行净化处理，能有效抑制氮的氧化物的生成并有效回收二氧化碳温室气体。

【技术实现步骤摘要】
一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统
本专利技术涉及一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，具体涉及一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统。
技术介绍
随着经济的迅速发展，越来越多的城市固体生活垃圾及附带产生的各种其它环境问题一直困扰着人们，因此，人们一直在探索怎么才能无害化处理这些越来越多的城市固体生活垃圾。垃圾焚烧发电技术可以快速实现城市固体生活垃圾处置的减容、减量化、资源化、能源化及无害化目标，但是由于城市固体生活垃圾组分的特殊性和复杂性，该技术同样存在一些问题：垃圾焚烧过程中会产生大量的如、HCl、SO2、NOX、二恶英和重金属等一些剧毒气体污染物，如果处置不当，很容易造成大气的二次污染，这些问题严重制约了垃圾焚烧发电技术的应用和发展，因此，如何处置垃圾焚烧过程中产生的气体污染物，实现垃圾的清洁焚烧，成为垃圾焚烧发电技术应用和推广的关键；同样，垃圾热解技术也存在很多缺点，通常的城市固体生活垃圾组分存在特殊性和复杂性，而垃圾热解技术要求垃圾物料组分相对比较稳定、含水量低、热值高等，这就需要预先对入炉垃圾进行分拣和破碎，大大增加了人工成本，但是这样也不能保证热解产物的质量，从而大大限制了垃圾热解技术的发展和应用。
技术实现思路
根据以上背景内容，本专利技术提出一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其解决了城市垃圾不容易处理、细菌传播快，垃圾堆积渗水二次污染的问题，达到将城市固体生活垃圾进行焚烧转化为电能，燃烧后炉渣和产生的废气充分利用的目的。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，主要包括城市固体生活垃圾前处理系统，前处理系统包括卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机；卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机依次连接；首先垃圾原料前期处理系统将城市固体生活垃圾依次通过卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机制备成焚烧炉燃烧的原料；卸料大厅和垃圾池中的臭气通过负压抽气装置抽入到空气分离系统中；城市固体生活垃圾燃烧发电系统还包括：垃圾焚烧系统，空气分离系统，余热锅炉系统，蒸汽发电系统，烟气再循环系统，烟气净化处理系统，烟气处理压缩系统；空气分离系统将原料空气自吸入塔吸入并产生的高浓度的氧气与城市固体生活垃圾在焚烧炉内作燃烧反应，同时，垃圾焚烧系统中焚烧炉尾部出口部分再循环烟气与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，焚烧产生的余热通过余热锅炉系统制备高温蒸汽，所制备的高温蒸汽通过蒸汽发电系统进行蒸汽发电，焚烧系统和余热锅炉系统产生的废气经过烟气净化处理系统进行净化处理。卸料大厅通过沟渠连接一个微型废水处理装置，卸料大厅冲洗用的污水通过这个微型废水处理装置处理后存储于相应的水箱，水箱有通向卸料大厅的管道，水箱内的水可循环回用。垃圾池通过另一个沟渠通向污水处理系统，该污水处理系统将垃圾池的渗滤液处理为符合排放标准的水后排向城市污水管网，垃圾池的上方设有垃圾吊车，吊车架上设置一套称量装置，它具有自动去皮、计量、预报警、超载保护的功能，并能在吊车控制室显示统计记录投料的各种参数，垃圾吊车将垃圾搬运至灭菌室进行灭菌处理。作为本专利技术的进一步限定，筛选平台通过传送带接收灭菌室传送来垃圾，筛选平台的三个输出口分别连接切割系统的大件切割机、硬件破碎机、以及带状切割机，将垃圾中的大体积物体，如较大的垃圾物体，如轮胎，废桌椅等送到大件切割机进行切割成小块；将较硬物体送到硬件破碎机进行打击捣烂，形成碎块或柔软可加工的材料，将面积较大的，长度较大的垃圾送到带状切割机进行切割分解，形成尺寸较小的条状或块状。通过切割系统切割处理后的垃圾输送管道输送至混合粉碎搅拌室进行粉碎搅拌处理，粉碎搅拌室与干燥室和造粒室依次通过传送带连接，垃圾经过搅拌粉碎，干燥和造粒后制备成焚烧炉燃烧的原料通过输送带送入落料槽。作为本专利技术的进一步限定，垃圾原料通过输送带送入落料槽后，根据燃烧控制的指令，使用液压式给料机按设定的速度将垃圾推入炉内，焚烧炉内有固定炉排片与活动炉排片组成的逆推炉排，这两种炉排片按一定的斜度依次排列，这样通过炉排反向运动，可将垃圾不断搅动并将其推向前进，垃圾在焚烧炉实现完全燃烧，炉渣通过熔渣滚筒送至出渣机，垃圾燃烧产生的炉渣和废气净化后产生的飞灰通过收集装置集中起来作为灰渣制砖的原料。作为本专利技术的进一步限定，焚烧炉尾部出口部分再循环烟气与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧；空气分离系统包括空气压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统、热交换系统、精馏系统、制氩系统。作为本专利技术的进一步限定，焚烧炉尾部出口烟气处理具体为：焚烧炉尾部出来的烟气从空气预热器出来后首先进入脱酸系统进行脱酸反应，脱酸处理后的烟气进入除尘系统进行除尘，烟气在进入除尘系统之前，活性炭通过混合器喷入管道中，随后烟气进入布袋式除尘器中进行除尘，完成之后烟气一部分通过循环管道与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，另一部分通过烟气处理压缩系统进行处理。作为本专利技术的进一步限定，垃圾焚烧产生的高温烟气在余热锅炉内与循环水进行换热，随后余热锅炉生成的过热蒸汽进入蒸汽涡轮机进行发电，余热锅炉产生的废气依次通过管道进入烟气净化装置、袋式除尘装置、烟气换热装置和烟气处理压缩系统。作为本专利技术的进一步限定，垃圾焚烧产生的烟气通过经过净化系统处理后，再由烟气处理压缩系统通过对烟气的压缩、冷凝、纯化等一系列物理分离的方法获得能够满足运输和输送要求的液态CO2。有益效果1、本专利技术的城市固体生活垃圾燃烧系统与常规城市固体生活垃圾燃烧系统最大的区别在于增加了空气分离系统，使得燃烧所需要的氧化剂的组分发生了改变，燃烧技术用O2和CO2组分替换了常规燃烧的空气组分，使两种燃烧过程产生了很大的差异，空气分离系统分离产生的高浓度的氧气和焚烧炉尾部出口部分再循环烟气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，排出烟气的主要成分是H2O和CO2，烟气经过干燥处理后CO2的浓度可达到95%以上，非常有利于CO2的捕捉和回收，有效降低了CO2的捕捉回收成本，其通过O2和CO2作为氧化剂参与燃烧，有效抑制了NOX的生成，除此之外，N2的含量也明显降低，主要原因在于空分装置将绝大部分的分离了出去，从而减少了氮源，减少了N2的生成。2、本专利技术的城市固体生活垃圾燃烧系统与常规空气燃烧处理系统相比，具有很多优点，由于本系统中釆用O2和CO2组分的氧化剂参与燃烧，使得燃烧效率更高、燃烧更加充分、排出烟气量小、有效抑制NOx的生成、有效回收CO2温室气体、锅炉效率更高。3、由于本专利技术的城市固体生活垃圾燃烧系统增加了空气分离系统，空分系统不仅可以生产高纯度的氧气，还可以生产氮气和氩气等产品，降低单位制氧能耗，最重要的是，根据相关研究结果证明，只要将常规电厂的锅炉进行适当的改造就可以采用燃烧技术，有效降低了燃烧技术的改造成本，应用前景非常广阔。4、本专利技术前处理系统将垃圾处理为颗粒状，使得燃烧的垃圾组分更均匀，燃烧更充分。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其特征在于：所述系统主要包括城市固体生活垃圾前处理系统，所述前处理系统包括：卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机；所述卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机依次连接；首先垃圾原料前期处理系统将城市固体生活垃圾依次通过卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机制备成焚烧炉燃烧的原料；所述卸料大厅和垃圾池中的臭气通过负压抽气装置抽入到空气分离系统中；所述城市固体生活垃圾燃烧发电系统还包括：垃圾焚烧系统，空气分离系统，余热锅炉系统，蒸汽发电系统，烟气再循环系统，烟气净化处理系统，烟气处理压缩系统；所述空气分离系统将原料空气自吸入塔吸入并产生的高浓度的氧气与城市固体生活垃圾在焚烧炉内作燃烧反应，同时，垃圾焚烧系统中焚烧炉尾部出口部分再循环烟气与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，焚烧产生的余热通过余热锅炉系统制备高温蒸汽，所制备的高温蒸汽通过蒸汽发电系统进行蒸汽发电，焚烧系统和余热锅炉系统产生的废气经过烟气净化处理系统进行净化处理。...

【技术特征摘要】
1.一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其特征在于：所述系统主要包括城市固体生活垃圾前处理系统，所述前处理系统包括：卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机；所述卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机依次连接；首先垃圾原料前期处理系统将城市固体生活垃圾依次通过卸料大厅，垃圾池，灭菌室，筛选平台，切割系统，切割系统，混合粉碎搅拌机，干燥室，造粒机制备成焚烧炉燃烧的原料；所述卸料大厅和垃圾池中的臭气通过负压抽气装置抽入到空气分离系统中；所述城市固体生活垃圾燃烧发电系统还包括：垃圾焚烧系统，空气分离系统，余热锅炉系统，蒸汽发电系统，烟气再循环系统，烟气净化处理系统，烟气处理压缩系统；所述空气分离系统将原料空气自吸入塔吸入并产生的高浓度的氧气与城市固体生活垃圾在焚烧炉内作燃烧反应，同时，垃圾焚烧系统中焚烧炉尾部出口部分再循环烟气与空气分离系统产生的高浓度的氧气相混合后循环进入垃圾焚烧炉内参与燃烧，焚烧产生的余热通过余热锅炉系统制备高温蒸汽，所制备的高温蒸汽通过蒸汽发电系统进行蒸汽发电，焚烧系统和余热锅炉系统产生的废气经过烟气净化处理系统进行净化处理。2.根据权利要求1所述的一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其特征在于：所述卸料大厅通过沟渠连接一个微型废水处理装置，卸料大厅冲洗用的污水通过这个微型废水处理装置处理后存储于相应的水箱，所述水箱有通向卸料大厅的管道，水箱内的水可循环回用。3.根据权利要求2所述的一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其特征在于：所述垃圾池通过另一个沟渠通向污水处理系统，该污水处理系统将垃圾池的渗滤液处理为符合排放标准的水后排向城市污水管网；垃圾池的上方设有垃圾吊车，吊车架上设置一套称量装置，称量装置具有自动去皮、计量、预报警、超载保护功能，并能在吊车控制室显示统计记录投料的参数，垃圾吊车将垃圾搬运至灭菌室进行灭菌处理。4.根据权利要求1所述的一种城市固体生活垃圾燃烧发电系统，其特征在于：所述筛选平台通过传送带接收灭菌室传送来的垃圾，筛选平台的三个输出口分别连接切割系统的大件切割机、硬件破碎机以及带状切割机，将垃圾中的大体积物体送到大件切割机进行切割成小块；将较硬物体送到硬件破碎机进行打击捣烂，形成碎块或柔软可加工的...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆建军，林朝阳，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44