[發(fā)明專利]風(fēng)扇磨和風(fēng)掃磨制粉的煤和污泥混燒綠色發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410522356.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104235817A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施大鐘;裴育峰;施登宇;王波;王怡寧;姚禹歌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海援夢電力能源科技咨詢中心
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F23G7/00;F23G7/06;C02F11/12;F23K1/00;F23K3/02;F22D1/32;F23J15/00;F23L15/00;F01K17/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 張堅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及煤和污泥混燒發(fā)電技術(shù)。

背景技術(shù)

習(xí)近平同志指出：能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題，對國家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會長治久安至關(guān)重要。面對能源供需格局新變化、國際能源發(fā)展新趨勢，保障國家能源安全，必須推動能源生產(chǎn)和消費革命。推動能源生產(chǎn)和消費革命是長期戰(zhàn)略，必須從當(dāng)前做起，加快實施重點任務(wù)和重大舉措。推動能源技術(shù)革命，帶動產(chǎn)業(yè)升級。立足我國國情，緊跟國際能源技術(shù)革命新趨勢，以綠色低碳為方向，分類推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新，并同其他領(lǐng)域高新技術(shù)緊密結(jié)合，把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動我國產(chǎn)業(yè)升級的新增長點。

煤的燃燒和利用引發(fā)的資源和環(huán)境問題，是全世界共同面臨的難題，引起國際社會的廣泛重視。作為一次能源，煤的利用方式在我國主要是燃燒，而煤的燃燒是造成我國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源。我國的能源消費占世界的8～9％，但SO₂排放占到世界的15.1％，排放總量在1997年已達(dá)2346萬噸，占世界第一位；NOx占到世界的10.1％，CO₂占到9.6％。其中我國煤燃燒所釋放的SO₂占到全國總排放的87％，CO₂占到71％，NOx占到67％，粉塵占到60％。大量燃煤排放的SO₂和NOx已經(jīng)在我國形成了極大的危害。酸雨區(qū)域迅速擴(kuò)大，已超過國土面積的40％。造成了難以估量的經(jīng)濟(jì)和社會損失。此外，燃煤所排放的溫室氣體CO₂總量也居世界第二位。

燒煤所造成的污染已成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)發(fā)展的一個重要影響因素，業(yè)已成為國際上，特別是周邊國家和地區(qū)對中國關(guān)注的熱點。如不采取有力的治理措施，這種局面將會加速惡化，直接影響我國12億人口健康和保護(hù)16億耕地的國家大計。

我國煤炭資源豐富，油氣資源匱乏，新能源在能源消費結(jié)構(gòu)中的占比還很低。這樣的能源結(jié)構(gòu)決定了我國在今后相當(dāng)長的時間里，燃煤發(fā)電仍然處于主體地位。但是，我國的煤炭資源和水資源分布極不均衡，東部沿海地區(qū)水資源豐富，煤炭資源儲量少；西部地區(qū)煤炭資源豐富，但水資源極度匱乏、生態(tài)環(huán)境極度脆弱。而東中部人口密集，生態(tài)環(huán)境承載空間有限，是國家確定的控制煤炭消費量、防止大氣污染的重點區(qū)域。日益嚴(yán)苛的燃煤電廠節(jié)能減排要求，使得燃煤電廠發(fā)展，特別是在東部沿海地區(qū)，受到越來越多的限制，發(fā)展新的燃煤污染物控制技術(shù)、深度節(jié)能與廢棄物資源化利用技術(shù)變得十分迫切。

目前，燃煤電廠的污染物控制主要包括脫硫、脫硝、除塵和二氧化碳控制。脫硫廣泛采用石灰石-石膏法；脫硝技術(shù)主要包括低NOx燃燒、SNCR和SCR技術(shù)；除塵廣泛采用普通電除塵和濕式電除塵技術(shù)；二氧化碳控制包括分離、儲存和資源化利用等環(huán)節(jié)，目前主要處于研發(fā)階段，尚未大規(guī)模廣泛應(yīng)用。上述技術(shù)對污染物主要采用分而治之的思路，系統(tǒng)復(fù)雜，處理成本較高。開發(fā)一體化污染物脫除及資源化轉(zhuǎn)化技術(shù)，使各種污染物可以在較低的經(jīng)濟(jì)成本下脫除并轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，將推動燃煤發(fā)電技術(shù)成為一種零排放的綠色發(fā)電技術(shù)，擴(kuò)展燃煤發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用空間。

在提高燃煤電廠熱效率方面，目前凝汽式電廠最大的熱損失是凝汽器冷端熱損失，可達(dá)燃煤放熱量的50％以上。由于凝汽器循環(huán)水出口溫度不高，余熱量雖然很大，但品位很低，目前一般未進(jìn)行利用；相比之下，供熱機(jī)組的熱效率則大大提高，熱電聯(lián)供成為提高能源利用效率的有效技術(shù)之一，但在非供熱期，仍有大量余熱被凝汽器循環(huán)水帶走而損失。

城市污泥是污水處理廠和污水處理的必然產(chǎn)物。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對生態(tài)環(huán)境和人類的活動構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。我國現(xiàn)在每年產(chǎn)生大量的城市污泥現(xiàn)有處理設(shè)施還不到1/4，現(xiàn)有污泥消化池能夠正常運行的為數(shù)也不多，有些根本就沒有運行。有些地方的污泥沒有得到合理的處理和處置便直接排放，造成了嚴(yán)重的二次污染。由于污泥中含有大量重金屬等有害物質(zhì)，直接進(jìn)行填埋處置是不安全的，而且會占用大量土地資源。熱處理已成為解決城市污泥問題的有效技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用的主要是焚燒法，即對污泥進(jìn)行脫水和干化處理后，送到危廢中心通過爐排爐、回轉(zhuǎn)窯和流化床焚燒爐等進(jìn)行焚燒，或者送到電廠中與煤進(jìn)行混燒。污泥焚燒中存在的主要問題是污泥干化能耗高、系統(tǒng)復(fù)雜，污泥焚燒處理量小，不能完全滿足城市污泥處置的需要。開發(fā)大容量低能耗的污泥焚燒處理系統(tǒng)，仍是當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。