[實用新型]利用城市垃圾高溫氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120359773.0
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN202371727U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 錢永康;丁建亮;楊娟
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;F23G5/04;F23G5/033;F23G5/027;F01K23/10;F02C6/00;B01D53/047;B01D53/78;B01D53/48;B01D53/68
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

1.一種利用城市垃圾高溫氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括垃圾儲存及輸送單元、干燥單元、破碎單元、空分單元、氣化單元、洗滌單元、煙氣凈化單元以及燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元；

所述的垃圾儲存及輸送單元包括垃圾輸送管線(1)，垃圾儲倉(2)入口與垃圾輸送管線(1)相連接；垃圾通過垃圾輸送管線(1)進入垃圾儲倉(2)；

所述的干燥單元包括干燥裝置(5)，干燥裝置(5)的入口通過管路與垃圾儲倉(2)出口相連接，過熱蒸汽進氣管路(3)和飽和蒸汽輸出管路(4)分別與干燥裝置(5)的入口和出口相連接；過熱蒸汽經(jīng)由過熱蒸汽進氣管路(3)輸送至干燥裝置(5)，對進入干燥裝置(5)內的垃圾進行干燥，然后所得飽和蒸汽經(jīng)由飽和蒸汽輸出管路(4)輸出；

所述的破碎單元包括破碎裝置(6)，破碎裝置(6)的入口通過管路與干燥裝置(5)的出口相連接；干燥后的垃圾進入破碎裝置(6)內進行破碎；

所述的空分單元包括用于將空氣中的氧氣分離出來的空分裝置(8)，空分裝置(8)的入口與空氣輸送管路(7)相連接，空分裝置(8)的出口通過氧氣輸送管路(9)與焚燒氣化爐的入口相連接；空氣進入空分裝置(8)分離出氧氣，氧氣經(jīng)由氧氣輸送管路(9)輸送至焚燒氣化爐的上段氣化段(10)參與助燃；

所述的氣化單元包括上段為氣化段(10)、下段為急冷段(11)的焚燒氣化爐，焚燒氣化爐的上段氣化段(10)的一個頂部入口通過管路與破碎裝置(6)的出口連接，另一個頂部入口與氧氣輸送管路(9)連接；焚燒氣化爐的下段急冷段(11)中部入口連接工業(yè)水管路(12)，底部出口連接渣及灰水排放管路(13)，中部出口連接合成氣輸送管路(14)；破碎后的垃圾在上段氣化段(10)內高溫不完全燃燒，燃燒溫度為1000～1250℃，壓力在微正壓～4MPa；燃燒生成的合成氣進下段入急冷段(11)內，被霧化工業(yè)水急冷并被水飽和，熔渣迅速固化并通過渣及灰水排放管路(13)排出，然后合成氣再經(jīng)合成氣輸送管路(14)送至合成氣洗滌單元(15)；?

所述的洗滌單元包括洗滌裝置(15)，洗滌裝置(15)的入口通過合成氣輸送管路(14)與焚燒氣化爐的下段急冷段(10)中部出口連接；冷卻后的合成氣在洗滌裝置(15)內用水進一步潤濕洗滌，以除去殘余的飛灰；

所述的煙氣凈化單元包括凈化裝置(16)，凈化裝置(16)的入口通過管路與洗滌裝置(15)的出口連接；洗滌后的合成氣在凈化裝置(16)內脫硫和脫HCl；

所述的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電單元包括通過管路與凈化裝置(16)出口連接的燃氣輪機(17)，與燃氣輪機(17)連接的蒸汽鍋爐(18)，與蒸汽鍋爐(18)連接的蒸汽輪機(19)；從凈化裝置(16)出來的合成氣在燃氣輪機(17)中燃燒產生的高溫煙氣首先推動燃氣輪機(17)的葉輪轉動帶動發(fā)電裝置工作，之后的煙氣進入蒸汽鍋爐(18)，通過能量進一步回收換熱產生過熱蒸汽推動蒸汽輪機(19)進行發(fā)電工作；回收熱量之后的煙氣經(jīng)由煙囪排空管路(20)排放至大氣中。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用城市垃圾高溫氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于：所述的空分裝置(8)包括與空氣輸送管路(7)相連接的給空氣增壓的羅茨鼓風機，羅茨鼓風機出口連接吸附器底部入口，吸附器頂部出口連接氧氣平衡罐，氧氣平衡罐出口連接氧氣輸送管路(9)；在吸附器內部裝填活性氧化鋁吸附劑，活性氧化鋁吸附劑上部裝填沸石分子篩；其中，空氣被羅茨鼓風機增壓至0.3～0.5barg后從吸附器底部入口進入，空氣中的水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分被活性氧化鋁所吸附，隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附；氧氣從吸附器頂部出口進入氧氣平衡罐。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用城市垃圾高溫氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于：所述的焚燒氣化爐的氣化段(10)連接余熱鍋爐(21)，該余熱鍋爐(21)采用立式冷壁結構，充分回收利用煙氣中的熱量，產生的飽和蒸汽供生產生活需要。?