垃圾焚烧锅炉替代燃煤锅炉进行发电的方法技术

一种垃圾焚烧锅炉替代燃煤锅炉进行发电的方法，其主要步骤为：拆除原有的５万ＫＷ及其以下发电厂中的燃煤锅炉，在原址上安装垃圾焚烧锅炉，并将其与汽轮机相连，还应与原有发电厂中的烟气处理装置、进水装置等进行对接。本发明专利技术可在已淘汰的小电厂中原有大部分设备的基础上，利用垃圾焚烧产生的热能进行发电，不仅盘活了原有的小火电厂，而且可以减少垃圾焚烧的投资。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电方法，尤其是一种将旧电厂中已淘汰废除的燃煤锅炉拆除后，安装上具有垃圾焚烧炉的锅炉，并与汽轮机对接后进行发电的方法。随着人口的增加，经济发展，工业发展，工厂增多，人们生活水平日益提高，生活消费品增多。生活垃圾、工业垃圾与日俱增。现在全球每年约产生各类工业及生活垃圾约100亿吨。我国截止到1998年全国各类垃圾已达到12-15亿吨，其中城市垃圾约3亿吨，其中收集运量已达到1.3亿吨左右。垃圾在地球上已成为一个巨大的污染源，其倾倒、堆放对环境产生污染。但由于生活垃圾成分复杂，并受社会发展、经济技术水平、自然地理条件、生活能源结构、传统习惯等诸因素的制约，各国生活垃圾的处理一般是随国情而异，而且同一个国家中各地区也会采用不同的处理方法，很难有一个统一的模式。但是不管采取什么方式处理，最终都是以垃圾实现减量化、无害化、资源化为处理目标。从应用技术上看，各国的垃圾处理方法有卫生填埋、堆肥、焚烧等多种，其发展趋势基本如下①工业发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；②卫生填埋作为垃圾的最终处置手段一直占有较大比例；③农业型发展中国家大多数以堆肥为主；④由于技术进步，上述三种方法在不断完善，而其它一些新技术如热解法、填海、堆山造景等技术也正不断取得新进展，但它们各自存在不同方面的不足。在国外利用城市垃圾焚烧生产蒸汽和发电已有百余年的历史，1895年德国汉堡建成了第一座固体废弃物发电工厂。现在世界上最大的焚烧废弃物发电厂是德国慕尼黑发电厂，规模为125MW。焚烧处理是生活垃圾无害化处理的重要手段之一，它与填埋、堆肥处理相比具有以下特点处理技术成熟、占地小、场地易选择、处理时间短、减量化显著、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点，在发达国家得到广泛应用；各种垃圾发电工艺的发电及三废处理过程基本上大同小异，主要是三大类全量焚烧装置(通常焚烧处理量250-3000T/日)，用来焚烧混合垃圾；另一类将混合垃圾进行分选处理制成一定尺寸规格的垃圾衍生燃料(RDF)，制成的RDF燃料比混和垃圾具有较好的均匀性，可以和煤、木屑等其它燃料混和燃烧。组合式焚烧装置通常是指在制造厂制造好标准组件到现场组合安装，此类型焚烧装置处理量相对较小(10-300T/日)。此外还有应用较少的处理工艺如流化床焚烧炉、热解等。焚烧法垃圾发电工艺流程图如图5所示。附表1所示为美国垃圾焚烧厂投资和运行费用统计表。附表1美国垃圾焚烧厂投资和运行费用统计 目前世界上各种类型的垃圾发电方法主要区别在于焚烧这一过程所采用的炉膛结构及燃烧动作方式上。其中应用较多的主要种类有杜塞尔多夫的辊式炉篦装置；马丁炉(往复炉排)；流化床；回转窑；多室焚烧炉等。对我国来讲，新建垃圾发电厂建设投资大，对管理与处理技术水平要求高，是制约我国广泛应用的重要因素，但随着我国经济发展和国内焚烧技术进步又为垃圾焚烧处理发展进一步创造了条件。在大中城市，生活垃圾的焚烧需求会逐步加大，尤其经济较发达的东部沿海地区，人口多、可耕地面积少、人口分布相对集中、土地资源宝贵、城市燃气普及率提高、垃圾分区分类收集的逐步实行，适宜焚烧处理的生活垃圾的比例会逐步提高。目前我国引进回收能源的焚烧处理设备投资约为40-70万元/吨/日，投资过大，超过大多数城市的经济承受力，只能借助利用国外优惠贷款来建设。垃圾焚烧处理要想进一步发展，需要立足于国内，开发利用国内技术和设备，降低单位处理投资。如果单位处理投资降到10-25万元/吨/日，将适应我国目前大多数城市的经济发展水平并能启动生活垃圾焚烧处理市场的发育与发展。附表二所示为我国近年垃圾处理厂规模及投资一览表附表二我国近年垃圾处理厂规模及投资一览表 此外还有广东珠海、顺德、江苏常州、宜兴、襄阳、辽宁盘锦、北京昌平、福建漳州以及四川等地已建和在建约20多个城市的垃圾焚烧厂，其中投资规模、技术类型、处理效果差异较大，没有详细统计。我国目前仍有一些小型燃煤发电厂继续运行，初步统计，全国范围内5万KW(含5万KW)以下的机组总量约3000万KW，这些小机组与当今燃煤电站向大容量和高参数机组发展的大趋势不相容，将面临停产停机的结果。小电厂主要存在以下方面的不足①用原始化石燃料(煤和石油、天然气)作为主要燃料，对大气空间有二氧化碳污染，且该燃料为不可再生资源。②煤耗率比较高，经济性差，造成国家宝贵的不可再生能源的浪费。③自动化水平低，自动保护装置不健全，安全性不高，设备的维持、检修费用高。④由于废气处理不完善，排污往往超标，严重影响周围环境，不符合环保要求。这些小机组电厂淘汰后，设备将无法再用，造成国有资产大量浪费，人员安置更成为当地政府头痛的大事。综上所述①由于生态学的原因，民用垃圾及类似工商业垃圾的处理已不可能以传统的方式继续下去了。现有的垃圾集散场地的容纳能力将很快饱和；出于环保的需要，新建大规模垃圾集散场的主张已难以被人接受。②面向有利于生态保护的垃圾处理方式过渡，又不能不考虑实际的经济能力。目前我国引进焚烧垃圾项目投资过大，超过大多数城市的经济承受力，使得当地政府背上沉重负担。③从经济性和环保两方面考虑，现有的小电厂必将被淘汰，5万KW及其以下常规燃煤(燃油)机组，2003年底前基本关停。酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内的小火电机组在关停以前，必须燃用含硫量小于1％的燃料或采取其他减少二氧化硫排放的措施。本专利技术的目的在于提供一种由，使其既能利用垃圾焚烧进行发电，降低垃圾焚烧厂单位投资，同时又能使被淘汰的小火电厂在大部分原有设备的基础上进行少量设备的改造，并利用垃圾焚烧的热能再进行发电，盘活小电厂。实现本专利技术目的的技术方案如下一种用，该方法的步骤如下(1)拆除原有的5万KW及其以下发电厂中的的燃煤锅炉；(2)在燃煤锅炉原址安装垃圾焚烧炉与锅炉一体的垃圾焚烧锅炉；(3)通过连接装置将安装在垃圾焚烧锅炉后面的汽轮机与垃圾焚烧锅炉相连接；(4)将垃圾焚烧锅炉与原有的5万KW及其以下的发电厂中的进水装置、汽轮机烟气装置、自动化装置进行对接。由于采用上述技术方案，用垃圾焚烧锅炉代替原来的燃煤锅炉，并与原有电厂的进水设备、汽轮机、烟气处理设备及自动化设备对接，使原有电厂的大部分设备得以应用，原有电厂人员部分得到安置，并通过垃圾焚烧锅炉对垃圾进行处理，将所产生的热量传递给水产生蒸汽，蒸汽通过轮机转化成热能或电加以使用，使垃圾得以利用，不仅降低了垃圾焚烧单位的投资，又通过被淘汰的小电厂再行发电，盘活了小型火电厂。本专利技术的技术方案，兼顾了生态学和经济学两方面的要求，既考虑了我国现有大多数城市的经济实力，又顺应了不断变化的社会条件。符合当前社会迫切需要，又无需巨额投资的先进技术。它几乎适用于所有5万KW(含5万KW)以下的小型发电厂，由垃圾焚烧锅炉替代燃煤锅炉产生蒸汽，使低效率高污染的小型燃煤(油)发电厂成为低污染的环保电厂。在这里需说明的重要一点是应用该技术的投资是具有相当处理能力垃圾焚烧厂投资的50％至60％，且建设周期缩短一半。下面结合附图及实施例对本专利技术进一步说明。图面说明附图说明图1是实现本专利技术方法的发电装置的结构示意2是本专利技术的操作流程示意3是实现本专利技术方法的电厂设备示意4是实现本专利技术方法的垃圾焚烧炉的结构示意5是焚烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用垃圾焚烧锅炉替代燃煤锅炉进行发电的方法，其特征在于：该方法的步骤如下：（１）拆除原有的５万ＫＷ及其以下发电厂中的的燃煤锅炉；（２）在燃煤锅炉原址安装垃圾焚烧炉与锅炉一体的垃圾焚烧锅炉；（３）通过连接装置将安装在垃圾焚烧锅炉 后面的汽轮机与垃圾焚烧锅炉相连接；（４）将垃圾焚烧锅炉与原有的５万ＫＷ及其以下的发电厂中的进水装置、汽轮机烟气装置、自动化装置进行对接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高卫东，黄享华，
申请(专利权)人：高卫东，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]