[发明专利]垃圾无害化处理和发电系统及方法

权利要求书

1.一种垃圾无害化处理和发电系统，包括垃圾处理装置、粉煤气化装置、焚烧装置、发电装置，以及除尘装置，其特征在于：

所述垃圾处理装置包括提升机、垃圾破碎机、烘干机和垃圾喂料机；

所述粉煤气化装置包括粉煤气化炉和燃气分配箱，所述粉煤气化炉的煤气出口与所述燃气分配箱的进口连通；

所述焚烧装置为焚烧炉；

所述发电装置包括至少一个锅炉，蒸汽集汽包和蒸汽发电机，所述锅炉产生的蒸汽与所述蒸汽集汽包连通，所述蒸汽集汽包与所述蒸汽发电机的蒸汽系统连通；

所述除尘装置包括至少一个除尘器和烟筒，所述除尘器的出口与所述烟筒连通；

所述垃圾处理装置中的烘干机的垃圾固体物出口与所述焚烧炉炉膛连通；所述燃气分配箱的出口与所述焚烧炉上的至少二个粉煤气化燃烧器连接；所述焚烧炉上的烟气出口与所述锅炉的炉膛连通；所述锅炉的烟气出口与所述除尘装置中的除尘器连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述垃圾处理装置中的烘干机的垃圾固体物出口与所述焚烧炉之间设有防逆式密封垃圾喂料机，隧道式烘干装置上部的蒸汽出口与所述焚烧炉上的蒸汽入炉口连通，所述蒸汽出口与所述蒸汽入炉口之间设有蒸汽引风机。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述粉煤气化装置还设有固定床气化炉、除尘防爆装置和磨煤机，所述固定床气化炉的出口与所述除尘防爆装置的进口通过管路连接，所述除尘防爆装置的出口通过管路与所述粉煤气化炉顶部的粉煤气化炉工艺烧嘴连接，所述磨煤机的出口与所述粉煤气化炉顶部连接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述焚烧炉为三段式直立流化焚烧炉，所述三段式直立流化焚烧炉具有水夹套、炉膛和固体废渣排除装置，所述炉膛上部和中部为圆形竖管，下部为渐缩管，所述渐缩管为倒锥体，所述三段式直立流化焚烧炉底部为所述固体废渣排除装置，所述水夹套顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管路与所述蒸汽集汽包连通。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述渐缩管锥形角度α为10°～30°之间。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述三段式直立流化焚烧炉共分布设有12个燃烧器，分为3组，每组4个。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾无害化处理和发电系统，其特征在于：所述除尘器为干式除尘器和静电除尘器，所述干式除尘器与所述静电除尘器串联连接，所述静电除尘器与所述烟筒之间设有引风机。

8.一种垃圾无害化处理和发电的方法，其特征在于，所述方法按下述步骤进行：

①、未经分拣的垃圾，由抓斗式提升机提升到强力破碎机进行破碎，破碎后垃圾进入到隧道式烘干装置中烘干，蒸发的垃圾蒸汽经垃圾蒸汽出口由垃圾蒸汽引风机的作用下进入三段式直立流化焚烧炉，进入三段式直立流化焚烧炉中的气体由煤气焚烧进行高温裂解，在隧道式烘干装置烘干后的固形垃圾，经防逆式密封喂料机送入三段式直立流化焚烧炉中焚烧；

②、三段式直立流化焚烧炉的煤气由粉煤气化炉提供，煤气经燃气分配箱进入燃烧器，垃圾燃烧裂解后的废渣经固体废渣排除装置排出；

③、焚烧炉中产生的高温烟气排向高温高压锅炉，焚烧炉中的水夹套产生蒸汽和高温高压锅炉产生的蒸汽进入蒸汽集汽包，供给蒸汽发电机的蒸汽系统进行发电；

④、高压高温锅炉中产生的烟气和粉尘排到干式除尘器和静电除尘器除尘，除尘后的气体由烟筒排到大气。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述粉煤气化装置中的所述固定床气化炉的出口与所述除尘防爆装置的进口通过管路连接，所述除尘防爆装置的出口通过管路与所述粉煤气化炉顶部的粉煤气化炉工艺烧嘴连接，由固定床气化炉产生的煤气通过粉煤气化炉工艺烧嘴供给粉煤气化炉气化热源，经磨煤机磨后的煤粉，供给所述粉煤气化炉。