CN105444177A - 一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，是将原生活垃圾经过分选、粉碎和干燥，然后进行焚烧，将焚烧所得热气通过换热制备出蒸汽，将蒸汽通入蒸汽发电机进行发电。本发明一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，通过对生活垃圾分类处理，将不可回收利用的有机质进行焚烧，将获得的热能进行发电，从而变废为宝，解决垃圾污染的同时为人们生活创造福祉；本发明保证了垃圾尾气在低处理成本条件下，做到达标排放；由于产生效益提高和尾气处理成本的降低，尽管增加工序导致部分成本提高，但总体效益提高显著。

Description

一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺

技术领域

本发明涉及生活垃圾的处理技术领域，尤其涉及一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺。

背景技术

随着社会的发展，城市化进程的加快，城市人口增加，人民生活水平提高，城市生活垃圾的产量在不断地增加，生活垃圾的成分亦日趋复杂，对环境的污染和人民健康的危害日益严重，也限制了城市的发展。

我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国，然而我国的煤炭以及石油资源储备并不丰富，人均占有量较低，面临能源危机，而且石化能源在使用过程中释放大量的有害气体，污染环境，影响人民的身体健康。电能清洁无污染，能够方便的转换成机械能、光能、热能等其他形式的能量，而被人们广泛利用。现在，电能已经和人们的日常生活密不可分。

如果能将生活垃圾经过处理制成燃料，利用这些燃料进行发电，不仅能够解决生活垃圾的处理问题，还能为人们的日常生活提供电能，具有很好的发展前景。为此，人们已经进行了广泛的研究并提出了很多可以实施的技术方案，例如：申请号为201220184786.3的中国专利公开了名为“垃圾衍生燃料燃气-蒸汽联合循环发电装置”的实用新型专利，申请号201220184784.4的中国专利公开了名为“垃圾衍生燃料组合式燃气-蒸汽联合循环发电装置”的实用新型专利，申请号为201220382981.7的中国专利公开了名为“一种污泥、垃圾衍生燃料组合燃气-蒸汽联合循环发电***”的实用新型专利，这些技术方案虽然在一定程度上达到了以上目的，但普遍存在不能够充分利用热能，尾气直接或经过简单处理后间接排放到空气中，尾气中的热能被浪费，含有热能的尾气不仅会引起温室效应而且会造成二次污染，垃圾焚烧或热解气化后产生的炉渣直接堆放或填埋也会影响土质污染水源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够恰当的利用和处理生活垃圾处理过程中的所有产物，充分利用垃圾焚烧的热能，有害气体零排放的垃圾分选干燥焚烧发电工艺。

本发明的上述目的是通过下列技术方案来实现的：

一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，是将原生活垃圾经过分选、粉碎和干燥，然后进行焚烧，将焚烧所得热气通过换热制备出蒸汽，将蒸汽通入蒸汽发电机进行发电；

包括以下几个步骤：

1）垃圾分选：分选出原生活垃圾中的金属、玻璃、石块等无机物（对无机物进行回收和再利用），保留生活垃圾中的有机物；

2）垃圾粉碎：将分选去无机物后剩余的有机生活垃圾放入粉碎机中粉碎；

3）垃圾干燥：将粉碎后的有机生活垃圾放入干燥设备进行干燥处理；

4）垃圾焚烧：将干燥后的有机生活垃圾放入燃烧室焚烧，得热气；

5）换热：将焚烧所得热气通入到换热装置，得热蒸汽；

6）蒸汽发电：将热蒸汽通入到蒸汽发电机发电。

进一步的，将步骤5）热气通入到换热装置换热之后形成的余热气体通入到步骤3）中的干燥设备，对粉碎后的有机生活垃圾进行干燥；从而有效而充分的利用热能，减少温室效应。

进一步的，将余热气体通入到干燥设备之前，对余热气体进行调节降温使温度降至150~200℃（优选温度降至180℃）；热气通入到换热装置换热之后形成的余热气体一般还处于比较高的温度，直接用于干燥甚至会点燃垃圾，而且垃圾本身会产生沼气，利用高温气体进行干燥很是危险。

进一步的，将步骤6）热蒸汽通入到蒸汽发电机发电之后产生的热水通入到步骤5）的换热装置中，为换热装置产生热蒸汽提供水源，热水更容易气化为蒸汽。

本发明的有益效果是：

1、通过对生活垃圾分类处理，将不可回收利用的有机质进行焚烧，将获得的热能进行发电，从而变废为宝，解决垃圾污染的同时为人们生活创造福祉；

2、与垃圾经沤制后直接焚烧比较：增加了分选工艺，使不可燃的无机物分离，提高热效率；增加了粉碎工艺，便于垃圾干燥；垃圾干燥后进行焚烧，提高焚烧速度，提高炉温，有利二恶英分解更彻底；尾气用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，烟气基本无排放；少部分烟气随着垃圾水分雾化潮气一起处理，工艺远较冷却烟气的简单，成本大大降低；

3、本发明热能利用效率高，有效的避免产生温室效应，发电产量大；清洁无污染，垃圾处理过程中的每一样产物都能得到合理且充分的利用，消除污染的同时带来诸多益处。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

具体实施例

下面通过实施例来更加详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。

实施例：一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，是将原生活垃圾经过分选、粉碎和干燥，然后进行焚烧，将焚烧所得热气通过换热制备出蒸汽，将蒸汽通入蒸汽发电机进行发电；具体为以下步骤：

首先从原生活垃圾中分选出金属、玻璃、石块等无机物，分选的过程可以是人工拣选也可机选，人工拣选以人眼明显能看到（的无机物）为度，使用若干工人可以提高效率，将分选出的无机物如：金属、玻璃等进行回收和再利用，将分选出来的无机物如：石块、砖头等可用于制备建筑用材，保留生活垃圾中的有机物（有机成分）。将分选去无机物后剩余的有机生活垃圾放入粉碎机中粉碎，使用普通的垃圾粉碎机即可。有机生活垃圾经粉碎机粉碎后的放入干燥设备进行干燥处理，干燥处理过程中产生的潮气(臭气)通入尾气处理池如：石灰池或其它处理设施，处理后排放；干燥设备可以选用另一名为“一种生活垃圾干燥设备”的发明专利中所公开的设备，干燥效率比较高，利于流水线生产，也可采用其它干燥设备。经干燥后的有机生活垃圾放入燃烧室焚烧，燃烧后剩余的残渣（炉灰）可与上述分拣出来的石块、砖头等无机物一并用于制作建筑材料（如：烧砖），收集焚烧所得的热气。将热气通入到换热装置，得热蒸汽；其中的换热装置可以选用名为“一种生活垃圾热解气燃烧换热装置”的实用新型专利中所公开的装置，也可使用其它同类产品。将换热装置所产生的热蒸汽通入到蒸汽发电机进行发电。

为了提高热能的利用效率，减少热量排放对环境的破坏，热气通入到换热装置换热之后形成的余热气体（高温热气经过换热装置吸取一定的热量之后，气体本身仍剩余很多的热量）通入到以上步骤中提到的干燥设备内，对粉碎后的有机生活垃圾进行干燥；从而干燥垃圾不再需要额外的热能，能有效而充分的利用热能，减少温室效应。将余热气体通入到干燥设备之前，一般要对对余热气体进行调节降温(成为附图中所示的干燥热气)；热气通入到换热装置换热之后形成的余热气体还处于比较高的温度，直接用于干燥甚至会点燃垃圾，而且垃圾本身会产生沼气，利用高温气体进行干燥很是危险。所以，将余热气体通入到干燥设备之前，先降温至150~200℃，在此温度范围内可以安全地对生活垃圾进行干燥；其中，180℃的温度为优选干燥温度。热蒸汽通入到蒸汽发电机发电之后产生的热水通入到上述步骤中的换热装置中，为换热装置产生热蒸汽提供水源，热水更容易气化为蒸汽，也进一步提高了能量的利用效率。

本实施例中的技术方案于2013年5月—2014年1月在福建正仁环保有限公司进行实际应用，取得了：发电效率和发电量均提高50%以上，二恶英分解更彻底和烟气经吸附后，尾气处理成本节约55%以上的良好效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于木领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，其特征在于：所述垃圾分选干燥焚烧发电工艺，是将原生活垃圾经过分选、粉碎和干燥，然后进行焚烧，将焚烧所得热气通过换热制备出蒸汽，将蒸汽通入蒸汽发电机进行发电；

包括以下几个步骤：

1）垃圾分选：分选出原生活垃圾中的金属、玻璃、石块等无机物（对无机物进行回收和再利用），保留生活垃圾中的有机物；

2）垃圾粉碎：将分选去无机物后剩余的有机生活垃圾放入粉碎机中粉碎；

3）垃圾干燥：将粉碎后的有机生活垃圾放入干燥设备进行干燥处理；

4）垃圾焚烧：将干燥后的有机生活垃圾放入燃烧室焚烧，得热气；

5）换热：将焚烧所得热气通入到换热装置，得热蒸汽；

6）蒸汽发电：将热蒸汽通入到蒸汽发电机发电。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，其特征在于：将步骤5）热气通入到换热装置换热之后形成的余热气体通入到步骤3）中的干燥设备，对粉碎后的有机生活垃圾进行干燥；从而有效而充分的利用热能，减少温室效应。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，其特征在于：将余热气体通入到干燥设备之前，对余热气体进行调节降温使温度降至150~200℃（优选温度降至180℃）。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种垃圾分选干燥焚烧发电工艺，其特征在于：将步骤6）热蒸汽通入到蒸汽发电机发电之后产生的热水通入到步骤5）的换热装置中，为换热装置产生热蒸汽提供水源。