[發明專利]一種小型生活垃圾熱解氣化煙氣余熱梯級利用系統

有效

• 申請號: 201710740612.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107477602B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 邱亞群;鐘振宇;熊如意;付廣義;許友澤
• 申請（專利權）人: 湖南省環境保護科學研究院（湖南省無公害生態經濟研究所）
• 主分類號: F23G5/46
• 分類號: F23G5/46;F23G5/04;F23G5/027;F23J15/06
• 代理公司: 長沙優企知識產權代理事務所(普通合伙) 43243
• 代理人: 周棟

本發明公開了一種小型生活垃圾熱解氣化煙氣余熱梯級利用系統，它包括熱解爐（內設垃圾干燥管道）、煙氣冷卻套管、旋風除塵冷卻裝置、熱交換器、生物質填料除焦油裝置、堿液水洗裝置、除霧器、列管式煙氣再熱器、煙囪外排等。通過充分利用不同溫度煙氣和冷卻水的適用性，實現了煙氣再熱利用和生活使用的有效組合，提高熱效率，同時提高了外排煙氣的溫度和擴散能力，有效降低了霧霾形成的風險，環境效益顯著。

技術領域

本發明涉及一種小型生活垃圾熱解氣化煙氣余熱梯級利用系統。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展和科學技術的進步，我國生活垃圾熱解氣化技術因其不添加輔助燃料、污染物排放少、灼減率低、處理成本低、占地面積小等優勢，正逐步替代原來的衛生填埋、堆肥、焚燒垃圾發電等技術。生活垃圾熱解氣化后尾氣因含有二氧化硫、氯化氫、氮氧化物等酸性氣體而采用濕法煙氣處理系統，致使外排煙氣溫度為50℃左右，濕度在200g/Nm³左右，而我國大氣的平均濕度僅為9g/Nm³，使得低溫度、高濕度的煙氣難以擴散，煙氣白霧現象普遍，霧霾也就越來越嚴重。為此，采用80度以上高溫煙氣排放成為了不少發達國家煙氣排放硬性標準。日本要求排放煙氣溫度90-100℃，德國要求排放煙氣溫度不低于72℃，英國要求煙氣排放溫度不低于80℃。為進一步控制霧霾，我國也應該將煙氣排放溫度提高至不低于80℃。

生活垃圾熱解氣化爐上端的干燥層主要利用爐內高溫煙氣的熱輻射來對生活垃圾進行干燥，但由于爐內煙氣溫度由爐中心向兩側逐漸降低，導致同一水平面的生活垃圾干燥和后續熱解氣化反應速度不一致，影響熱解氣化爐運行的穩定性。為解決同一平面生活垃圾干燥受熱不均的難題，考慮在干燥層沿爐壁設置干燥管對垃圾進行輔助干燥。

目前，生活垃圾熱解氣化技術處理規模偏小（小于100t/d），產生熱量有限，若將這些熱能用于發電，經濟效益不明顯，產生的熱能主要轉化為熱水資源，用于居民生活、人工溫泉。針對上述生活垃圾熱解氣化處理存在的難題，采用高溫煙氣首先對爐壁生活垃圾進行輔助干燥，在采用水冷換熱獲得熱水資源，利用熱水資源對濕法處理后的低溫煙氣再次加熱的方式解決煙氣排放溫度低、濕度大、擴散能力差的難題，確保煙氣白霧得到有效治理，實現生活垃圾熱解氣化余熱內循環和高效梯級利用。

發明內容

本發明旨在解決生活垃圾干燥受熱不均和排放煙氣溫度低、濕度大、白霧現象普遍的難題，提供一種生活垃圾熱解氣化煙氣余熱梯級利用系統。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

所述小型生活垃圾熱解氣化煙氣余熱梯級利用系統包括熱解爐，所述熱解爐內設垃圾干燥管道；

所述垃圾干燥管道的煙氣進口與熱解爐的煙氣管道出口連接，所述煙氣管道進口與熱解爐的二燃室連通；所述垃圾干燥管道的煙氣出口與冷卻管套的煙氣進口連接；所述冷卻管套的煙氣出口與旋風除塵冷卻裝置的煙氣進口連接；所述旋風除塵冷卻裝置的煙氣出口與熱交換器的煙氣進口連接；所述熱交換器的煙氣出口與生物質填料除焦油裝置的煙氣進口連接；所述生物質填料除焦油裝置的煙氣出口與堿液水洗裝置的煙氣進口連接；所述堿液水洗裝置的煙氣出口與除霧器的煙氣進口連接；所述除霧器的煙氣出口與列管式煙氣再熱器的煙氣進口連接；所述列管式煙氣再熱器的煙氣出口與煙囪連接；

所述熱交換器的冷卻水進口與冷卻水管道接口與連接，熱交換器的冷卻水出口與旋風除塵冷卻裝置的冷進水口連接，旋風除塵冷卻裝置的冷卻水出水口與冷卻套管的冷卻水進水口連接，冷卻套管的熱水出水口與列管式煙氣再熱器連接，列管式煙氣再熱器的熱水出口與居民用水端連接。

優選地，所述設置在熱解爐內部的垃圾干燥管道是沿著熱解爐的爐壁由下至上呈螺旋狀布置的。所述系統還包括焦油貯存池；所述生物質填料除焦油裝置設有焦油出口；所述生物質填料除焦油裝置的焦油出口與焦油貯存池連接、且兩者的連接管道上設有焦油泵。所述系統還包括廢水沉淀回用池和堿液池；所述廢水沉淀回用池的進口與堿液水洗裝置的廢水出口連接；所述廢水沉淀回用池的出口與堿液池連接，堿液池與堿液水洗裝置連接。