生活垃圾制備rdf熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，包括垃圾分選機、垃圾粉碎機、生活垃圾干燥設(shè)備、制棒機、添加劑加入裝置、熱解氣化爐、燃氣發(fā)電機、膨脹螺桿發(fā)電機、建筑材料制備設(shè)備、調(diào)溫室和尾氣處理池；是將原生活垃圾制成RDF固體燃料后解氣化生成可燃氣體，進行燃氣發(fā)電，將燃氣發(fā)電的余熱氣體通入到膨脹螺桿發(fā)電機進一步的發(fā)電。本實用新型一種生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，RDF固體燃料熱值遠比原垃圾有機物高，利用熱解氣化獲得的可燃氣體進行發(fā)電，大大降低二惡英的產(chǎn)生；二級發(fā)電，發(fā)電量大，清潔無污染，垃圾處理過程中的每一樣產(chǎn)物都能得到合理且充分的利用。
【專利說明】生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生活垃圾的處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]煤炭和石油作為當(dāng)今社會生產(chǎn)和生活的重要能量來源，人們已經(jīng)對煤炭和石油形成依賴，然而煤炭和石油都是不可再生能源，我國煤的儲藏量達6000億噸居世界第三位，但人均儲藏量約462噸，遠遠小于世界平均水平；到2000年底，我國石油剩余可采儲量為24.6億噸，僅占世界總量的1.8%，能源危機已經(jīng)初步浮現(xiàn)，而且石化能源在使用過程中釋放大量的有害氣體，污染環(huán)境，影響人民的身體健康。電能清潔無污染，能夠方便的轉(zhuǎn)換成機械能、光能、熱能等其他形式的能量，而被人們廣泛利用。現(xiàn)在，電能已經(jīng)和人們的日常生活密不可分。而隨著社會的發(fā)展，城市化進程的加快，城市人口增加，人民生活水平提高，城市生活垃圾的產(chǎn)量在不斷地增加，生活垃圾的成分亦日趨復(fù)雜，對環(huán)境的污染和人民健康的危害日益嚴(yán)重，也限制了城市的發(fā)展。
[0003]生活垃圾進行直接焚燒會排放出大量的污染氣體加劇對環(huán)境的危害?，F(xiàn)在人們?nèi)粘５纳钣秒姶蠖嗫炕鹆Πl(fā)電，對能源的消耗不言自明。為了解決能源問題，人們已經(jīng)研制出多種對秸桿、樹葉等生物質(zhì)進行熱解氣化的技術(shù)方案及設(shè)備，生成可燃氣體，并廣泛應(yīng)用于農(nóng)村代替秸桿焚燒用來煮飯、取暖等，不僅提高了效能而且大大減少了煙氣的排放。利用生活垃圾制備成的垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel,簡稱RDF),具有熱值高、燃燒穩(wěn)定、易于運輸、易于儲存、二次污染低和二惡英類物質(zhì)排放量低等優(yōu)良特點。燃氣發(fā)電機具有輸出功率范圍廣，啟動和運行可靠高、發(fā)電質(zhì)量好、重量輕、體積小、維護簡單、低頻以及噪聲小等諸多優(yōu)良特點，如果能夠結(jié)合以上技術(shù)將生活垃圾制成衍生燃料，再進行熱解氣化生成可燃氣體，將可燃氣體通入燃氣發(fā)電機進行發(fā)電，并將燃氣發(fā)電機所排放出的余熱氣體通入膨脹螺桿發(fā)電機再次發(fā)電，不僅能夠解決生活垃圾的處理問題，還能為人們的日常生活提供電能，將為生活垃圾的處理帶來革命性的影響，并能在一定程度上解決能源匱乏的問題。
[0004]申請?zhí)枮?01220184786.3的中國專利公開了名為“垃圾衍生燃料燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置”的實用新型專利，申請?zhí)?01220184784.4的中國專利公開了名為“垃圾衍生燃料組合式燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置”的實用新型專利，申請?zhí)枮?01220382981.7的中國專利公開了名為“一種污泥、垃圾衍生燃料組合燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”的實用新型專利，這些技術(shù)方案雖然在一定程度上達到了以上目的，但普遍存在不能夠充分利用熱能，尾氣直接或經(jīng)過簡單處理后間接排放到空氣中，尾氣中的熱能被浪費，含有熱能的尾氣不僅會引起溫室效應(yīng)而且會造成二次污染，垃圾焚燒或熱解氣化后產(chǎn)生的爐渣直接堆放或填埋也會影響土質(zhì)，污染水源。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠恰當(dāng)?shù)睦煤吞幚砩罾幚磉^程中的所有產(chǎn)物，充分利用垃圾焚燒的熱能，有害氣體零排放的生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的上述目的是通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0007]生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，包括垃圾分選機、垃圾粉碎機、生活垃圾干燥設(shè)備、制棒機、添加劑加入裝置、熱解氣化爐、燃氣發(fā)電機、膨脹螺桿發(fā)電機、建筑材料制備設(shè)備、調(diào)溫室和尾氣處理池；所述垃圾分選機的有機質(zhì)出口通過輸送裝置連接垃圾粉碎機的入料口，垃圾分選機的金屬出口通過輸送裝置連接回收處，垃圾分選機的無機質(zhì)出口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備；垃圾粉碎機的出料口通過輸送裝置連接生活垃圾干燥設(shè)備的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備的出料口通過輸送裝置連接制棒機的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備的潮氣排出管通入尾氣處理池；制棒機的入料口處還設(shè)有添加劑加入裝置，制棒機的出料口通過輸送裝置連接熱解氣化爐的入料口，熱解氣化爐的燃氣管連接燃氣發(fā)電機的燃氣入口，熱解氣化爐的出渣口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備；燃氣發(fā)電機的余熱氣管連接膨脹螺桿發(fā)電機的熱氣入口，膨脹螺桿發(fā)電機的尾氣管連接調(diào)溫室的入氣口，調(diào)溫室的出氣口通過管道連接生活垃圾干燥設(shè)備的干燥熱氣入口。
[0008]進一步的，所述尾氣處理池為石灰池。
[0009]進一步的，所述輸送裝置為皮帶機。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1、直接利用垃圾熱解氣化所生成的可燃氣體通入到燃氣發(fā)電機進行發(fā)電，無中間環(huán)節(jié)能效轉(zhuǎn)化直接，降低能量損耗，大大提高發(fā)電效率；燃氣發(fā)電機所產(chǎn)生的余熱氣體通入到膨脹螺桿發(fā)電機再次發(fā)電，大大提高了發(fā)電量；膨脹螺桿發(fā)電機所產(chǎn)生的尾氣通入到干燥設(shè)備對生活垃圾進行干燥，即充分利用了尾氣的熱能，又使得潮濕的垃圾對尾氣中的有害物質(zhì)進行充分的吸附，從而減少有害氣體的排放，一舉兩得；
[0012]2、垃圾干燥后先在無氧或貧氧條件下進行熱解氣化而不是直接焚燒，大大降低二惡英的產(chǎn)生；產(chǎn)生的可燃氣經(jīng)過二次氣體850度以上蓄溫焚燒，保證爐溫均勻地分解二惡英，避免固體焚燒因爐內(nèi)溫度不均導(dǎo)致部分燃料達不到分解二惡英所需溫度而產(chǎn)生二惡英；尾氣(余熱氣體)用于干燥垃圾，由于粉碎后垃圾料的吸附作用，煙氣基本無排放；
[0013]3,RDF固體燃料熱值遠比原垃圾有機物高，提高發(fā)電效率，由于RDF的可儲存性和高密性，有利于垃圾分布式終端處理的實現(xiàn)，對農(nóng)村及邊遠地區(qū)的垃圾處理實用性很強；熱解氣化的熱能轉(zhuǎn)換率更高，大大提高發(fā)電效率，增加的經(jīng)濟效益足以抵消因增加工序而提高的成本，熱能利用效率高，有效的避免產(chǎn)生溫室效應(yīng)，發(fā)電產(chǎn)量大；清潔無污染，垃圾處理過程中的每一樣產(chǎn)物都能得到合理且充分的利用，消除污染的同時帶來諸多益處，變廢為寶，解決垃圾污染的同時為人們生活創(chuàng)造福祉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施例
[0015]下面通過實施例來更加詳細說明本實用新型的技術(shù)方案，但保護范圍不限于此。
[0016]下述實施例中涉及到的干燥設(shè)備，可以選用名為“一種生活垃圾干燥設(shè)備”的發(fā)明專利中所公開的設(shè)備。
[0017]下述實施例中涉及到的制棒機，可以使用名為“一種生活垃圾制棒設(shè)備”的發(fā)明專利中所公布的制棒設(shè)備。
[0018]下述實施例中涉及到的熱解氣化爐，可以選用名為“一種生活垃圾熱解氣化爐”的發(fā)明專利中所公開的設(shè)備或其它同類產(chǎn)品。
[0019]實施例:生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，包括垃圾分選機1、垃圾粉碎機2、生活垃圾干燥設(shè)備3、制棒機4、添加劑加入裝置5、熱解氣化爐6、燃氣發(fā)電機7、膨脹螺桿發(fā)電機8、建筑材料制備設(shè)備9、調(diào)溫室10和尾氣處理池11 ;垃圾分選機I的有機質(zhì)出口通過輸送裝置連接垃圾粉碎機2的入料口，垃圾分選機I的金屬出口通過輸送裝置連接回收處12，垃圾分選機I的無機質(zhì)出口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備9 ;垃圾粉碎機2的出料口通過輸送裝置連接生活垃圾干燥設(shè)備3的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備3的出料口通過輸送裝置連接制棒機4的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備3的潮氣排出管通入尾氣處理池11 ;制棒機4的入料口處還設(shè)有添加劑加入裝置5，制棒機4的出料口通過輸送裝置連接熱解氣化爐6的入料口，熱解氣化爐6的燃氣管連接燃氣發(fā)電機7的燃氣入口，熱解氣化爐6的出渣口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備9 ;燃氣發(fā)電機7的余熱氣管連接膨脹螺桿發(fā)電機8的熱氣入口，膨脹螺桿發(fā)電機8的尾氣管連接調(diào)溫室10的入氣口，調(diào)溫室10的出氣口通過管道連接生活垃圾干燥設(shè)備3的干燥熱氣入口。尾氣處理池11為石灰池，輸送裝置為皮帶機。
[0020]工作原理:垃圾分選機I將原生垃圾分類成有機質(zhì)、金屬和除金屬之外的無機質(zhì)，有機質(zhì)經(jīng)輸送裝置輸送至垃圾粉碎機2進行粉碎，金屬經(jīng)輸送裝置輸送至回收處12，進行回收利用，除金屬之外的無機質(zhì)被輸送至建筑材料制備設(shè)備9制成建筑材料。粉碎后的生活垃圾經(jīng)輸送裝置輸送至生活垃圾干燥設(shè)備3進行干燥，干燥生活垃圾所生成的潮氣(臭氣)通入到尾氣處理池11進行消毒除臭。干燥后的生活垃圾輸送到制棒機4，添加劑添加裝置5向制棒機4內(nèi)加入脫硫脫酸促進粘合的添加劑，制棒機4將混合物料(摻有添加劑的垃圾顆粒、碎片)制成棒狀RDF。輸送裝置將RDF棒料輸送至熱解氣化爐6，生活垃圾在熱解氣化爐6內(nèi)高溫裂解出可燃氣體，剩余殘渣；可燃氣體通過燃氣管輸送到燃氣發(fā)電機7，殘渣(爐渣)經(jīng)輸送裝置輸送至建筑材料制備設(shè)備9制成建筑材料(優(yōu)質(zhì)磚)?？扇細怏w作為燃料帶動燃氣發(fā)電機7發(fā)電，燃氣發(fā)電機7排放出來的余熱氣體通入到膨脹螺桿發(fā)電機8，進而再推動膨脹螺桿發(fā)電機8運轉(zhuǎn)發(fā)電，雙重發(fā)電，能量利用效率高，發(fā)電量大。膨脹螺桿發(fā)電機8發(fā)電做功之后所排放的尾氣用于干燥生活垃圾，而尾氣一般還處于比較高的溫度，直接用于干燥甚至?xí)c燃垃圾，而且垃圾本身會產(chǎn)生沼氣，利用高溫氣體進行干燥很是危險。所以，將余熱氣體通入到調(diào)溫室10調(diào)節(jié)到合適溫度之后再通入生活垃圾干燥設(shè)備3，利用余熱氣體的熱能對生活垃圾進行干燥，充分利用了余熱氣體的熱能，避免高溫氣體直接排放到空氣中引發(fā)溫室效應(yīng)。由于粉碎后垃圾料的吸附作用，煙氣基本無排放，有效的避免了煙氣的二次污染。
[0021]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制實用新型，盡管參照前述實施例對木實用新型進行了詳細的說明，對于木領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括垃圾分選機、垃圾粉碎機、生活垃圾干燥設(shè)備、制棒機、添加劑加入裝置、熱解氣化爐、燃氣發(fā)電機、膨脹螺桿發(fā)電機、建筑材料制備設(shè)備、調(diào)溫室和尾氣處理池；所述垃圾分選機的有機質(zhì)出口通過輸送裝置連接垃圾粉碎機的入料口，垃圾分選機的金屬出口通過輸送裝置連接回收處，垃圾分選機的無機質(zhì)出口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備；垃圾粉碎機的出料口通過輸送裝置連接生活垃圾干燥設(shè)備的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備的出料口通過輸送裝置連接制棒機的入料口，生活垃圾干燥設(shè)備的潮氣排出管通入尾氣處理池；制棒機的入料口處還設(shè)有添加劑加入裝置，制棒機的出料口通過輸送裝置連接熱解氣化爐的入料口，熱解氣化爐的燃氣管連接燃氣發(fā)電機的燃氣入口，熱解氣化爐的出渣口通過輸送裝置連接建筑材料制備設(shè)備；燃氣發(fā)電機的余熱氣管連接膨脹螺桿發(fā)電機的熱氣入口，膨脹螺桿發(fā)電機的尾氣管連接調(diào)溫室的入氣口，調(diào)溫室的出氣口通過管道連接生活垃圾干燥設(shè)備的干燥熱氣入□。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣處理池為石灰池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾制備RDF熱解氣化燃氣清潔高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送裝置為皮帶機。
【文檔編號】F01K15/00GK204113365SQ201420470612
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】張光杰, 張嘯宇, 林春堆, 陳歡樂, 郭盛果, 陳昱煒, 張孚清 申請人:福建正仁環(huán)保有限公司