[發(fā)明專利]一種市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810275568.2
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108587691A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 陳曉平;王清;楊敘軍;宋聯(lián);朱葛;梁財;劉道銀;馬吉亮
• 申請（專利權）人: 東南大學;無錫國聯(lián)環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C10J3/54
• 分類號: C10J3/54;C10J3/56;C10J3/72;C10J3/82;C02F11/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張艷

1.一種市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于包括順次相連的熱干化裝置、加壓氣化裝置、凈化裝置、燃氣輪機和熱交換裝置，所述燃氣輪機還與發(fā)電機相連，所述熱交換裝置還與熱干化裝置和尾氣處理裝置相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于所述熱干化裝置設置有機械脫水污泥入口、熱干化污泥出口、飽和蒸汽入口和冷凝水出口，

所述加壓氣化裝置設置有熱干化污泥入口、合成氣出口、灰渣出口和壓縮空氣入口，

所述凈化裝置設置有合成氣入口、凈化合成氣出口，

所述燃氣輪機設置有凈化合成氣入口、高溫排氣出口和輸出功端，

所述發(fā)電機設置有輸入功端和電能輸出端，

所述熱交換裝置設置有高溫排氣入口、冷凝水入口、飽和蒸汽出口和低溫煙氣出口，

所述尾氣處理裝置設置有低溫煙氣入口和排放出口；

所述熱干化裝置的機械脫水污泥入口與機械脫水污泥輸送管道連接，用于朝向熱干化裝置中輸送機械脫水污泥，所述熱干化裝置的熱干化污泥出口與加壓氣化裝置的熱干化污泥入口連接，將熱干化污泥輸送到加壓氣化裝置中，所述熱干化裝置的飽和蒸汽入口與熱交換裝的飽和蒸汽出口連接，將熱交換裝置中的飽和蒸汽輸送到熱干化裝置中，所述熱干化裝置的冷凝水出口與熱交換裝置的冷凝水入口連接，將熱干化裝置中的冷凝水輸送到熱交換裝置中；

所述加壓氣化裝置的合成氣出口與凈化裝置的合成氣入口連接，將加壓氣化裝置中的合成氣輸送到凈化裝置中，加壓氣化裝置的灰渣出口用于排出加壓氣化裝置的灰渣，加壓氣化裝置的壓縮空氣入口與壓縮空氣機連接，朝向加壓氣化裝置中輸送壓縮空氣；

所述凈化裝置的凈化合成氣出口與燃氣輪機的凈化合成氣入口連接，用于將凈化裝置中的凈化合成氣輸送到燃氣輪機；

所述燃氣輪機的高溫排氣出口與熱交換裝置的高溫排氣入口連接，用于將燃氣輪機中的高溫氣輸送到熱交換裝置中，燃氣輪機的輸出功端與發(fā)電機的輸入功端連接，用于驅動發(fā)電機運行發(fā)電；所述發(fā)電機的電能輸出端用于輸出電能，供市民用電使用；

所述熱交換裝置的低溫煙氣出口與尾氣處理裝置的低溫煙氣入口連接，用于將熱交換裝置中的低溫煙氣輸送到尾氣處理裝置中，所述尾氣處理裝置的排放出口用于排放處理后的尾氣。

3.一種市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的方法，其特征在于包括以下操作步驟：

步驟一：將機械脫水污泥送入所述熱干化裝置中進行熱干化，得到熱干化污泥；

步驟二：將步驟一得到的熱干化污泥輸送到加壓氣化裝置，并在加壓氣化裝置中通入壓縮空氣，得到合成氣，并將污泥灰渣排出；

步驟三：將步驟二得到的合成氣送入凈化裝置中進行凈化，得到凈化合成氣；

步驟四：將步驟三得到的凈化合成氣送入燃氣輪機燃燒作功，燃氣輪機帶動與之聯(lián)接的發(fā)電機發(fā)電；

步驟五：將步驟四中的燃氣輪機的高溫排氣送入熱交換裝置，高溫排氣與冷凝水進行熱交換，得到低溫煙氣和飽和蒸汽；

步驟六：將步驟五中的飽和蒸汽送入熱干化裝置，飽和蒸汽與機械脫水污泥進行間接換熱，得到熱干化污泥和冷凝水，該冷凝水輸送到熱交換裝置；

步驟七：將步驟六中的低溫煙氣經(jīng)過尾氣處理后達標排放。

4.根據(jù)權利要求3所述的市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的方法，其特征在于所述步驟一得到的熱干化污泥的含水率為10%-20%。

5.根據(jù)權利要求4所述的市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的方法，其特征在于所述步驟二中加壓氣化裝置的氣化溫度為500℃-700℃，加壓氣化裝置壓力為1.2 MPa -1.7MPa，合成氣的溫度＜700℃。

6.根據(jù)權利要求5所述的市政污泥加壓氣化燃氣輪機發(fā)電的方法，其特征在于所述燃氣輪機的高溫排氣的溫度為500℃-600℃，輸送到熱交換裝置中產(chǎn)生0.5 MPa-1.0 MPa的飽和蒸汽，利用飽和蒸汽冷凝放熱來對機械脫水污泥進行間接干化。