[發明專利]一種濕空氣透平的垃圾氣化燃氣和蒸汽輪機聯合發電系統

有效

• 申請號: 201610801500.4
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106287735B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 嚴欣平;肖大志;周雄;林順洪;李長江;胡桂川;徐明;胡文金;湯毅
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F22B33/18;F23J15/02;F23J15/04;F01K23/10;F01D15/08;F01D15/10
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙)50223
• 代理人: 王玉芝

技術領域

本發明屬于固體廢棄物焚燒處理及資源化處理技術領域，尤其涉及一種濕空氣透平的垃圾氣化燃氣和蒸汽輪機聯合發電系統。

背景技術

現有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優點，符合我國可持續發展的戰略要求。但隨著國內外對環保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業化將帶來國內垃圾處理行業的技術革新換代。

多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如：回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。

在現有的焚燒工藝和設備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應用占全世界垃圾焚燒市場總量的80％以上，其中有在爐體內采用機械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。在鍋爐設備中，鍋爐回收熱量方式方法頗多，技術成熟；熱源種類也多，如：太陽能、冶煉爐余熱、燃煤爐、流化床、固定床、回轉窯等熱源，利用鍋爐回收熱量，用于發電、供熱、供暖等。

綜上所述，典型的氣化焚燒和鍋爐設備技術成熟，各有其自身優點，但在我國實際應用中需要解決的問題和不足：

1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，移動爐床的技術使用，對垃圾的輸送能力需要重點考慮。同時焚燒后的煙氣中飛灰含量較高，鍋爐積灰較重，清灰檢修維護周期短。

2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。

3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。

4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高。現有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐回收垃圾焚燒后的高溫煙氣熱量，產生蒸汽推到汽輪機發電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提高熱效率。

現有的技術如以下專利：外燃濕空氣燃氣輪機發電系統(ZL 01120378.1)、燃氣輪機發電系統及其運行控制方法(ZL 200880007113.7)、雙燃料助燃型燃氣-蒸汽聯合循環系統(ZL 200610062631.1)、煤粉燃氣輪機發電系統以及產生煤粉兩相流燃料的工藝方法(ZL200610062055.0)、多列分段驅動復合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中均涉及到的問題：沒有結合垃圾熱處理方式方法，以及垃圾熱處理的二次污染控制、煙氣成分復雜等問題；現有垃圾熱處理熱化學反應以氧化反應為主，還原反應輔助，易產生二次污染物，且燃燒過氧系數大，一次風、二次風供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對熱能回收系統和煙氣處理系統影響較大，容易積灰，煙氣量較大，相對降低了熱轉換效率；垃圾氣化焚燒后合成煙氣的深度凈化問題，需要合成煙氣清潔度滿足燃氣輪機要求，以及垃圾氣化焚燒-燃氣-蒸汽輪機聯合循環發電的應用；垃圾熱處理方式的革新，減少煙氣量，改變煙氣組分，化學反應環境變成還原反應，熱效率的相對提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種濕空氣透平的垃圾氣化燃氣和蒸汽輪機聯合發電系統，提供一種轉換熱效率損耗較小，熱量的回收效率更高，污染物排放更低的利用垃圾氣化焚燒合成氣的發電系統。

本發明的目的是這樣實現的：