[发明专利]一种城市生活垃圾和工业有机固废气化工艺系统

说明书

技术领域

本发明涉及生活垃圾和有机固废处理技术领域，特别是涉及一种城市生活垃圾和工业有机固废气化工艺系统。

背景技术

只要有人活动的地方，就会产生垃圾，也就是说生活垃圾是人们每天活动中都要产生的。由于目前国内环境污染、破坏剧烈，国家对环境保护的要求更加严格，因此要求对城市生活垃圾和工业有机固废进行妥善的处理。目前我国常用的城市生活垃圾和工业有机固废处理方式一种为焚烧的方式，但是焚烧过程中会产生大量的污染物，热污染环境，并且会消耗大量能源。另外一种方式为气化的方式，不过常用的气化工艺系统中：旋风分离器分离效率低，导致煤气携带走大量的循环灰，影响气化、裂解反应，并对后续设备造成较严重的腐蚀与磨损；气化过程的高温蒸汽取自其他工艺系统，浪费自身能源；灰渣直接排放，污染环境；煤气的净化过程不彻底一方面导致煤气含有腐蚀性气体及灰尘，长时间易腐蚀管路危害安全，另一方面导致煤气含水较高，影响煤气品质；水处理装置以及气化介质预热装置所需能源取自其他工艺系统，浪费自身能源。经文献检索，中国专利号为ZL200810024077.7的发明专利提出了城市生活垃圾和工业有机固废流化床气化燃烧处理法，中国专利号为ZL03147866.2的发明专利提出了一种回转窑垃圾气化、炭灰共融的多级焚烧方法及其系统，中国专利号为ZL200710070193.8的发明专利提出了生活垃圾热解气化炉，专利号为ZL201010574948.X的发明专利提出了一种城市生活垃圾和工业有机固废的气化装置和方法，上述几种装置和系统均存在气化停留时间短、气化效率低、能量消耗巨大、污染环境、产气热值低等问题。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有城市生活垃圾和工业有机固废处理时充分利用自身资源进行气化、裂解反应，解决能耗、降低成本的问题以及煤气产品不纯净，热值低的问题。进而提供一种城市生活垃圾和工业有机固废气化工艺系统。

为实现以上目的，采用以下技术方案：一种城市生活垃圾和工业有机固废气化工艺系统，由循环流化床气化系统、煤气气质重整系统、余热利用系统、灰渣收集系统、煤气净化系统、水处理系统和气化介质预热系统组成，循环流化床气化系统分别与煤气气质重整系统和余热利用系统连通，循环流化床气化系统和余热利用系统均与灰渣收集系统相连接，煤气净化系统分别与余热利用系统和水处理系统连通，气化介质预热系分别与余热利用系统和水处理系统连通，气化介质预热系统为循环流化床气化系统不完全燃烧提供热空气及热量，余热利用系统产生的高温过热蒸汽为循环流化床气化系统的气化反应提供催化剂，煤气气质重整系统为循环流化床气化系统气化反应生成物提供热量，余热利用系统回收经过煤气气质重整系统加热后的高温气化反应生成物的余热。

所述的循环流化床气化系统包括：风室、平板式风帽、燃烧器、螺旋给料机、燃料储仓、床料储仓、循环流化床炉膛、一级旋风分离器、二级旋风分离器、返料器、松动及返料风风室、返料管道、位于返料器与返料管道之间的消石灰储仓。燃烧器布置在循环流化床炉膛密相区，螺旋给料机与循环流化床炉膛连接，床料储仓与循环流化床炉膛连接，螺旋给料机与燃料储仓之间通过星型卸料阀连通，所述的平板式风帽由耐热不锈钢制成。

所述的煤气气质重整系统包括煤气气质重整室、等离子加热枪，煤气气质重整室与循环流化床气化系统的二级旋风分离器连通。

所述的余热利用系统包括：分汽缸、过热器、蒸发器Ⅰ、汽包、空气预热器、蒸发器Ⅱ、省煤器；过热器与煤气气质重整室通过管道连通，空气预热器与所述的循环流化床气化系统的风室通过管道连通，分汽缸通过管道与循环流化床气化系统的风室连通。

所述的灰渣收集系统包括：灰渣储仓、灰渣汇集管以及灰仓；所述的循环流化床气化系统的二级旋风分离器和所述的余热利用系统的过热器、蒸发器Ⅰ、空气预热器、蒸发器Ⅱ、省煤器都通过星型卸料阀安装有灰渣储仓，所有的灰渣储仓都通过灰渣汇集管连接到灰仓，并且每个灰渣储仓与灰渣汇集管之间都设有卸灰阀。

所述的煤气净化系统包括洗涤脱酸塔、脱水塔、一级沉降室、二级沉降室、石灰水循环利用池；洗涤脱酸塔与所述的余热利用系统的省煤器通过管道连通，洗涤脱酸塔的下部污水出口、一级沉降室、二级沉降室、石灰水循环利用池通过管道依次连通，洗涤脱酸塔的洗涤液喷管与石灰水循环利用池通过管道连通，脱水塔内设有汽水分离器、凝结换热器。

所述的水处理系统包括冷水箱、软化水装置、除氧器且依次连接通，冷水箱与所述的煤气净化系统的脱水塔连通，除氧器与所述的余热利用系统中的省煤器通过管道连通。