[發明專利]一種生活垃圾熱解氣化燃氣發電工藝

在審

• 申請號: 201410409765.0
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN105370405A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 張光杰;張嘯宇;林春堆;陳歡樂;郭盛果;陳昱煒;張孚清
• 申請（專利權）人: 福建正仁環保有限公司
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C6/18;F01K25/14;C10L5/46
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技術領域

本發明涉及生活垃圾的處理技術領域，尤其涉及一種生活垃圾熱解氣化燃氣發電工藝。

背景技術

我國是世界第一大碳排放國、第二大能源消費國，然而我國的煤炭以及石油資源儲備并不豐富，人均占有量較低，面臨能源危機，而且石化能源在使用過程中釋放大量的有害氣體，污染環境，影響人民的身體健康。電能清潔無污染，能夠方便的轉換成機械能、光能、熱能等其他形式的能量，而被人們廣泛利用。現在，電能已經和人們的日常生活密不可分。而隨著社會的發展，城市化進程的加快，城市人口增加，人民生活水平提高，城市生活垃圾的產量在不斷地增加，生活垃圾的成分亦日趨復雜，對環境的污染和人民健康的危害日益嚴重，也限制了城市的發展。

如果對生活垃圾進行直接焚燒，會排放出大量的污染氣體加劇對環境的危害。現在人們日常的生活用電大多靠火力發電，對能源的消耗不言自明。為了解決能源問題，人們已經研制出多種對秸稈、樹葉等生物質進行熱解氣化的技術方案及設備，生成可燃氣體，并廣泛應用于農村代替秸稈焚燒用來煮飯、取暖等，不僅提高了效能而且大大減少了煙氣的排放。燃氣發電機具有輸出功率范圍廣，啟動和運行可靠高、發電質量好、重量輕、體積小、維護簡單、低頻以及噪聲小等諸多優良特點，如果能夠結合以上技術將生活垃圾熱解氣化生成可燃氣體，將可燃氣體通入燃氣發電機進行發電，并將燃氣發電機所排放出的余熱氣體通入膨脹螺桿發電機再次發電，不僅能夠解決生活垃圾的處理問題，還能為人們的日常生活提供電能，將為生活垃圾的處理帶來革命性的影響，并能在一定程度上解決能源匱乏的問題。

申請號為201220184786.3的中國專利公開了名為“垃圾衍生燃料燃氣-蒸汽聯合循環發電裝置”的實用新型專利，申請號201220184784.4的中國專利公開了名為“垃圾衍生燃料組合式燃氣-蒸汽聯合循環發電裝置”的實用新型專利，申請號為201220382981.7的中國專利公開了名為“一種污泥、垃圾衍生燃料組合燃氣-蒸汽聯合循環發電系統”的實用新型專利，這些技術方案普遍存在不能夠充分利用熱能，尾氣直接或經過簡單處理后間接排放到空氣中，尾氣中的熱能被浪費，含有熱能的尾氣不僅會引起溫室效應而且會造成二次污染，垃圾焚燒或熱解氣化后產生的爐渣直接堆放或填埋也會影響土質污染水源。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種能夠恰當的利用和處理生活垃圾處理過程中的所有產物，充分利用垃圾焚燒的熱能，二惡英充分分解，有害氣體零排放的生活垃圾熱解氣化燃氣發電工藝。

本發明的上述目的是通過下列技術方案來實現的：

一種生活垃圾熱解氣化燃氣發電工藝，是將原生活垃圾經過分選、粉碎和干燥，然后進行熱解氣化生成可燃氣體，將可燃氣體通入到燃氣發電機進行發電；包括以下幾個步驟：

1）垃圾分選：分選出原生活垃圾中的金屬、玻璃、石塊等無機物（對無機物進行回收和再利用），保留生活垃圾中的有機物；

2）垃圾粉碎：將分選去無機物后剩余的有機生活垃圾放入粉碎機中粉碎；

3）垃圾干燥：將粉碎后的有機生活垃圾放入干燥設備進行干燥處理；

4）垃圾熱解氣化：將干燥后的有機生活垃圾放入熱解氣化爐，進行熱解氣化，得可燃氣體；

5）燃氣發電：將可燃氣體通入到燃氣發電機進行發電；

6）余熱發電：將燃氣發電機排放出來的余熱氣體通入到膨脹螺桿發電機進行發電。

進一步的，將步驟6）中膨脹螺桿發電機所排放出來的尾氣經過調溫之后通入到步驟3）中的干燥設備，對粉碎后的有機生活垃圾進行干燥；尾氣用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，煙氣基本無排放；更加有效充分的利用熱能，減少溫室效應。

進一步的，將膨脹螺桿發電機所排放出來的尾氣降溫至150~200℃（優選降溫至180℃）后通入到步驟3）中的干燥設備中，在這一溫度范圍內比較適合干燥。

本發明的有益效果是：

1、直接利用垃圾熱解氣化所生成的可燃氣體通入到燃氣發電機進行發電，無中間環節能效轉化直接，降低能量損耗，大大提高發電效率；燃氣發電機所產生的余熱氣體通入到膨脹螺桿發電機再次發電，大大提高了發電量；膨脹螺桿發電機所產生的尾氣通入到干燥設備對生活垃圾進行干燥，即充分利用了尾氣的熱能，又使得潮濕的垃圾對尾氣中的有害物質進行充分的吸附，從而減少有害氣體的排放，一舉兩得；