[发明专利]一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合系统及工艺

说明书

本发明公开了一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合系统及工艺。一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合系统，包括一垃圾热解系统，垃圾热解系统包括干燥室以及热解炉，干燥室的出料口与热解炉的进料口对接导通，热解炉的热解气出口沿着导流方向依次途径旋风除尘器以及两段式换热器；还包括燃煤锅炉燃烧系统，燃煤锅炉燃烧系统包括锅炉，锅炉内安装有用于燃烧热解气的热解气燃烧器，热解气燃烧器的燃料进口通过风机与两段式换热器的气路出口导通；还包括汽轮机发电系统，汽轮机发电系统包括除氧器、顺序连接的汽轮机以及辅汽联箱，辅汽联箱的蒸汽出口与干燥室的高温高压蒸汽入口导通。利用煤锅炉作为热解系统二燃室，燃烧热解产生的CO。

技术领域

本发明涉及垃圾热解技术领域，具体是垃圾热解炉与燃煤锅炉耦合系统与工艺。

背景技术

近年来，随着中国社会的发展，城镇化进程和新农村建设步伐日益加快，城镇和农村人口越来越朝着密集居住的方向发展，日常生活中产生的生活垃圾对生活环境的污染较为严重。现有的生活垃圾处理方式主要有以下四种：填埋、堆肥、直接焚烧、热解气化。

填埋和堆肥法存在占地面积大、容易造成土壤、地下水污染等二次污染的缺点。而对垃圾进行直接焚烧处理，可达到减容、减量及无害化处理目的，同时可以对焚烧过程产生的热量进行资源化利用，但其在燃烧时需要外加电力、燃油等辅助能源，设备投资巨大。高温热解主要采用“外热式”加热方法，具有设备简单，投资少的特点。

但现有的垃圾热解系统在热解过程中能耗较高，热解产生的余热没有得到有效的利用，收益率低。而且热解生产的热解气中含有大量CO，回收利用性差，也容易对环境产生二次污染，需要设置二燃室将CO燃烧反应成CO₂，再经过除尘、脱酸等尾部烟气处理装置后排入大气，增加了设备投资成本和运行成本。

而与此同时，随着国家能源结构的改革和调整，传统能源的燃煤电厂年利用小时越来越低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合系统，以解决以上至少一个技术问题。

本发明还提供一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合工艺，以解决以上至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种垃圾热解炉与燃煤锅炉多段耦合系统，包括一垃圾热解系统，所述垃圾热解系统包括干燥室以及热解炉，所述干燥室的出料口与热解炉的进料口对接导通，其特征在于，所述热解炉的热解气出口沿着导流方向依次途径旋风除尘器以及两段式换热器；

还包括燃煤锅炉燃烧系统，所述燃煤锅炉燃烧系统包括锅炉，所述锅炉内安装有用于燃烧热解气的热解气燃烧器，所述热解气燃烧器的燃料进口通过风机与所述两段式换热器的气路出口导通；

还包括汽轮机发电系统，所述汽轮机发电系统包括除氧器、汽轮机以及辅汽联箱，所述锅炉的蒸汽出口顺序连接所述汽轮机以及所述辅汽联箱，所述辅汽联箱的蒸汽出口与所述干燥室的高温高压蒸汽入口导通；

所述两段式换热器设有前后两段不同的换热介质的前段换热介质导流通道以及后段换热介质导流通道，所述前段换热介质导流通道的进口与所述干燥室的废气出口导通，所述前段换热介质导流通道的出口与所述除氧器的蒸汽进口导通；所述后段换热介质导流通道的进口与一鼓风机出口导通，所述后段换热介质导流通道的出口分两路，一路与所述热解炉的助燃空气进口导通，一路与所述热解气燃烧器的助燃空气进口导通。

本专利通过优化将垃圾热解气化得到的热解气体联通到燃煤锅炉燃烧发电，利用燃煤锅炉作为热解系统二燃室，燃烧垃圾热解产生的CO、CH₄和H₂等热解气体，并充分使用锅炉配有的高效烟气处理系统，即有效的利用城市生活垃圾的热值提高了锅炉热效率，尾气又能达标排放。热解气在锅炉内燃烧后的烟气由锅炉原有的脱硝装置、除尘装置以及脱硫设备处理后排入烟囱。