[發明專利]廚余垃圾濕式厭氧發酵后的燃煤發電耦合處置方法

在審

• 申請號: 202011480587.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112610944A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 呂文建;楊學權;張寅強;孫建國;許威;李書東;袁亞雄;呂東平;徐康;陳冬
• 申請（專利權）人: 江蘇雋諾環保工程技術有限公司
• 主分類號: F22B31/00
• 分類號: F22B31/00;F22B33/18;F23L15/02;F01K11/02;F01D15/10;C12P5/02
• 代理公司: 天津垠坤知識產權代理有限公司 12248
• 代理人: 王忠瑋

本發明公開了廚余垃圾濕式厭氧發酵后的燃煤發電耦合處置方法，其方法包括如下步驟：對廚余垃圾進行破碎處理，并通過磁選裝置挑選出垃圾中的磁性金屬雜物，隨后進行造漿處理，處理過程中采用調配液與垃圾一起調配制漿，將制得的漿料輸送至除雜裝置，分離并去除漿料中的上浮雜物和下沉重物質；本發明通過改進燃煤耦合發電處置方法，可以充分發揮燃煤電廠高效發電機組的優點，同時能夠提高燃煤電廠機組負荷率，更好地適應電網調度要求，且能夠防止尾氣直接排放對空氣造成污染，解決了目前燃煤耦合發電不能及時進行補充發電，無法滿足電網調度的總發電目標值，從而會導致區域性斷電，且煙氣直接排放會造成空氣污染的問題。

技術領域

本發明涉及燃煤耦合發電技術領域，具體為廚余垃圾濕式厭氧發酵后的燃煤發電耦合處置方法。

背景技術

隨著全球人口數量的增加和生活水平的提高，廚余垃圾的產量呈逐年上升的趨勢，同時廚余垃圾的處理問題日益受到重視。廚余垃圾中含有極高的水分與有機物，采取厭氧發酵技術可以有效提高處理效率，轉化為富含有機物的新能源，經過處理后的廚余垃圾可作為肥料、飼料，還可以產生沼氣用作發電與制備生物燃料。

沼氣發電技術本身提供的是清潔能源，不僅消耗了大量廢棄物、保護了環境、減少了溫室氣體的排放，而且能夠產生大量的熱能和電能，符合能源再循環利用的環保理念，同時也帶來巨大的經濟效益。

目前燃煤耦合發電的處置方法存在一定的缺陷，不能及時進行補充發電，無法滿足電網調度的總發電目標值，從而會導致區域性斷電，給人們的生產和生活帶來了不便，且煙氣直接排放會造成空氣污染，無法滿足節能環保需求。

發明內容

本發明的目的在于提供廚余垃圾濕式厭氧發酵后的燃煤發電耦合處置方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：廚余垃圾濕式厭氧發酵后的燃煤發電耦合處置方法，其方法包括如下步驟：

(1)廚余垃圾處理：對廚余垃圾進行破碎處理，并通過磁選裝置挑選出垃圾中的磁性金屬雜物，隨后進行造漿處理，處理過程中采用調配液與垃圾一起調配制漿，將制得的漿料輸送至除雜裝置，分離并去除漿料中的上浮雜物和下沉重物質；

(2)厭氧發酵：將分離出輕質雜物和重質雜物的漿料通過進料組件送入水解酸化罐進行酸化水解，接著將水解酸化后的漿料輸送至厭氧發酵罐進行厭氧發酵，厭氧發酵產生的沼氣進行處理并存儲；

(3)沼氣發電：將沼氣通入燃氣蒸汽鍋爐中，使沼氣在燃燒室內進行燃燒，沼氣燃燒產生的熱量被蒸汽鍋爐受熱面吸收，從而能夠持續加熱鍋爐中的清水，水溫持續升高并產生高溫帶壓蒸汽，調節過熱蒸汽參數并將蒸汽通入汽輪機，汽輪機帶動發電機組做功發電，同時發電機組通過輸電線與區域電網之間連接；

(4)燃煤發電：使煤炭在燃煤蒸汽鍋爐的燃燒室內部燃燒，煤炭產生的熱量對清水進行加熱，清水的溫度升高并產生蒸汽，將燃煤蒸汽鍋爐中產生的蒸汽通入汽輪機，汽輪機帶動發電機組做功進行發電；

(5)耦合發電：設定沼氣補充發電的目標數值，當燃煤發電無法滿足目標值時，互補耦合發電控制平臺控制燃氣蒸汽鍋爐工作提供沼氣發電，補足發電量目標要求，從而能夠實現沼氣和燃煤的耦合發電，保持耦合發電系統的總發電目標實時值恒定；

(6)尾氣處理：燃煤蒸汽鍋爐和燃氣蒸汽鍋爐燃燒產生大量高溫煙氣，控制高溫煙氣經過空氣預熱器對進入鍋爐的空氣進行預熱，最后經過煙氣凈化系統處理排出。

優選的，所述步驟(1)中，上浮雜物為包含塑料薄膜和塑料泡沫的輕質雜物，下沉重物質為包含石塊、砂礫和金屬塊的重質雜物。

優選的，所述步驟(2)中，厭氧發酵產生的沼氣輸送至生物脫硫裝置進行硫化氫的去除，并將去除硫化氫的沼氣輸送至儲氣罐進行暫存。

優選的，所述步驟(3)中，燃氣蒸汽鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽管道連通汽輪機的中壓缸蒸汽入口。