專利名稱：生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于生活垃圾焚燒處理的，尤其涉及垃圾燃燒發(fā)電的方法。
背景技術(shù)：
國家在十一五規(guī)劃中提出“要加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加大環(huán)境保護(hù)力度，切實(shí)保護(hù)好自然生態(tài)，認(rèn)真解決影響經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，特別是嚴(yán)重危害人民健康的突出的環(huán)境問題?！蔽覈鞘猩罾氖占?、儲運(yùn)和處理問題越來越受到人們的重視，城市生活垃圾焚燒發(fā)電處理方式可以實(shí)現(xiàn)資源化、減量化和無害化的“三化”處理。焚燒爐內(nèi)850℃以上的高溫可以分解垃圾的有害物質(zhì)，焚燒殘渣只占原容積的10％～30％，焚燒產(chǎn)生的熱量又轉(zhuǎn)化為電能服務(wù)于社會。為適應(yīng)城市化發(fā)展需要和緩解日益增加的城市生活垃圾處置壓力，結(jié)合國家對垃圾發(fā)電給予的大量優(yōu)惠政策支持，近年來我國已有不少城市，開始或計劃興建大型生活垃圾焚燒廠。但由于目前我國城市生活垃圾熱值低，不易燃燒，往往造成垃圾燃燒不充分、燃燒效率低、灰渣熱灼減率高、焚燒工況穩(wěn)定性差等問題。垃圾焚燒處理企業(yè)往往需要向爐膛內(nèi)噴入燃油助燃，以達(dá)到預(yù)期的垃圾處理效果和排放指標(biāo)。
為了在處理垃圾的同時不浪費(fèi)其它寶貴能源，現(xiàn)在國內(nèi)一些垃圾焚燒發(fā)電廠已經(jīng)開始探索向垃圾焚燒爐內(nèi)添加熱值比較高的物質(zhì)如秸稈、木屑、干化污泥等對垃圾進(jìn)行助燃，在改善垃圾焚燒條件的同時解決其它秸稈、木屑等物質(zhì)的能源利用問題和污泥的資源化處理問題。
污泥摻燒生活垃圾一方面可以提高混合物料熱值，改善垃圾的焚燒條件；另一方面也為污泥資源化處理提供了一條新的出路，很大程度上解決了污泥帶來的污染問題。但是污泥與生活垃圾直接摻燒不可避免的存在一定的問題，主要表現(xiàn)在1、污泥和垃圾的著火點(diǎn)均比較滯后，在焚燒爐排前段著火情況不好，造成物料燃燼率低。
2、焚燒爐助燃風(fēng)通透性不好，物料焚燒需氧量不充分，煙氣中CO含量相對較高，造成燃燒溫度偏低。
3、物料燃燒工況不穩(wěn)定性。城市生活垃圾成分受區(qū)域和季節(jié)的影響比較大，垃圾含水率的高低和灰土含量的高低將直接影響圾焚燒效果。
這些問題制約著垃圾焚燒和污泥焚燒行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，成為行業(yè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種城市生活垃圾摻燒污泥的富氧燃燒方法。應(yīng)用本發(fā)明提高垃圾焚燒爐的助燃風(fēng)氧氣含量，能夠有效解決垃圾摻燒污泥所面臨的物料燃燼率低、焚燒需氧量不充分、經(jīng)濟(jì)效益差、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，并保證污染物的達(dá)標(biāo)排放，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，包括如下步驟①物料儲運(yùn)將生活垃圾和污泥組成的混合物料收集、儲運(yùn)，將垃圾儲坑、發(fā)酵待用；②加氧將含氧量為21％～50％助燃風(fēng)，通過鍋爐助燃風(fēng)管道加入焚燒爐；③焚燒將混合物料送入焚燒爐，摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～50％，爐內(nèi)燃燒溫度為850℃～1100℃；④能量轉(zhuǎn)化混合物料燃燒產(chǎn)生的熱能通過介質(zhì)水吸收成高品質(zhì)蒸汽，蒸汽推動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
所述步驟②的助燃風(fēng)氧含量為23％至40％。
所述步驟③的焚燒爐內(nèi)燃燒溫度為900℃至1000℃。
所述步驟③摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～30％。
所述步驟③的混合物料燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)收集、凈化處理，達(dá)標(biāo)排放。
所述步驟③的混合物料燃燒產(chǎn)生的灰渣經(jīng)收集、資源化處理、再利用。
本發(fā)明的有益效果是，提高了垃圾焚燒爐的助燃風(fēng)氧氣含量，有效解決垃圾摻燒污泥所面臨的物料燃燼率低、焚燒需氧量不充分、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，并保證了污染物的達(dá)標(biāo)排放，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策要求。


圖1是城市生活垃圾摻燒污泥的富氧燃燒系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1示出了城市生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的的富氧燃燒系統(tǒng)，主要包括1、物料儲運(yùn)系統(tǒng)主要作用是將城市生活垃圾和污泥收集、儲運(yùn)至焚燒發(fā)電廠垃圾儲坑，發(fā)酵待用。
2、加氧系統(tǒng)將一定純度的氧氣根據(jù)燃燒需求，按照一定比例通過鍋爐助燃風(fēng)管道加入到焚燒爐。
3、焚燒系統(tǒng)將混合物料按照一定比例送入焚燒爐，在焚燒爐內(nèi)物料的可燃組分充分燃燒轉(zhuǎn)化成熱能，不可燃組分轉(zhuǎn)化成灰渣排放、收集處理。
4、能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，熱能轉(zhuǎn)化成電能混合物料燃燒產(chǎn)生的熱能通過介質(zhì)水吸收成高品質(zhì)蒸汽，蒸汽推動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)熱能向電能的轉(zhuǎn)化。
5、煙氣處理系統(tǒng)將混合物料燃燒產(chǎn)生的煙氣收集，進(jìn)行凈化處理，達(dá)標(biāo)排放。
6、灰渣資源化處理系統(tǒng)將混合燃燒產(chǎn)生的灰渣收集，進(jìn)行資源化處理、利用。
主要循環(huán)工藝流程城市生活垃圾和污泥—→收集儲運(yùn)至焚燒發(fā)電廠—→卸入物料儲坑—→物料投入焚燒爐—→氧氣混合助燃風(fēng)進(jìn)入鍋爐助燃—→物料在焚燒爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱能—→介質(zhì)水吸收熱能成為蒸汽—→蒸汽在過熱系統(tǒng)中繼續(xù)吸收熱量提高汽水品質(zhì)—汽水品質(zhì)合格的蒸汽通過蒸氣管道進(jìn)入汽輪機(jī)推動汽輪機(jī)做功—→汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電并最終轉(zhuǎn)化成電能—→電能輸出滿足居民生產(chǎn)生活需要。
本發(fā)明可以根據(jù)生活垃圾和污泥焚燒具體情況通過兩種方式來實(shí)現(xiàn)其效果1.保持助燃風(fēng)總量不改變，添加氧氣以提高助燃風(fēng)的含氧量，從而實(shí)現(xiàn)混合物料富氧燃燒技術(shù)改善垃圾著火條件、提高爐膛溫度等目的。
2.減少助燃風(fēng)總量，通過添加氧氣來滿足燃燒的氧需求量，這樣可以減少過量空氣系數(shù)，降低鍋爐排煙量，提高鍋爐總體效率。
通過兩種方式的調(diào)節(jié)使用，可以完全實(shí)現(xiàn)該發(fā)明的預(yù)期效果。在垃圾焚燒處理廠內(nèi)實(shí)施該發(fā)明，不用專門進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改進(jìn)和設(shè)備改裝，只需另外添加一套氧氣輸送系統(tǒng)、一套污泥入料系統(tǒng)和一套控制系統(tǒng)。隨著社會的發(fā)展和垃圾熱值的不斷提高，污泥和氧氣添加量會根據(jù)垃圾的燃燒情況不斷調(diào)整，從而保證焚燒發(fā)電設(shè)備高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，提高垃圾燃盡率，獲得更好的垃圾焚燒處理效果，和更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明具體實(shí)施例詳見下表，表中之外的實(shí)施方法均于上述相同。
由表中實(shí)施例可知，提高了垃圾焚燒爐的助燃風(fēng)氧氣含量，同時也增加了摻燒污泥比例，爐內(nèi)燃燒溫度隨之增加，從而有效解決了垃圾摻燒污泥所面臨的焚燒需氧量不充分、物料燃燼率低、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，包括如下步驟①物料儲運(yùn)將生活垃圾和污泥組成的混合物料收集、儲運(yùn)，將垃圾儲坑、發(fā)酵待用；②加氧將含氧量為21％～50％助燃風(fēng)，通過鍋爐助燃風(fēng)管道加入焚燒爐；③焚燒將混合物料送入焚燒爐，摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～50％，爐內(nèi)燃燒溫度為850℃～1100℃；④能量轉(zhuǎn)化混合物料燃燒產(chǎn)生的熱能通過介質(zhì)水吸收成高品質(zhì)蒸汽，蒸汽推動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟②的助燃風(fēng)氧含量為23％至40％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的焚燒爐內(nèi)燃燒溫度為900℃至1000℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～30％，
5.根據(jù)權(quán)利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的混合物料燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)收集、凈化處理，達(dá)標(biāo)排放。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的混合物料燃燒產(chǎn)生的灰渣經(jīng)收集、資源化處理、再利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其步驟為①物料儲運(yùn)，②加氧助燃風(fēng)含氧量為21％～50％，③焚燒燃燒溫度為850℃～1100℃，④能量轉(zhuǎn)化。本發(fā)明提高了垃圾焚燒爐的助燃風(fēng)氧氣含量，有效解決了垃圾摻燒污泥的焚燒需氧量不充分、物料燃燼率低、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，保證了污染物的達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號F23L7/00GK1975254SQ20061013041
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者高亮, 張景輝, 高建東, 張曙光, 張國立, 王 義, 趙昕哲, 吳才玉 申請人:天津渤海環(huán)保工程有限公司, 天津泰達(dá)環(huán)保有限公司