[发明专利]垃圾熔融气化耦合燃煤发电系统及其工艺方法

权利要求书

1.一种垃圾熔融气化耦合燃煤发电系统，其特征在于，包括：

预处理单元，用于对存储在垃圾存储仓库内的垃圾原料进行分选破碎；

垃圾干化单元，用于对分选破碎后的垃圾原料进行间接干燥脱水；所述垃圾干化单元包括滚筒间接干燥机，滚筒间接干燥机的垃圾入口与所述预处理单元的出口连接；滚筒间接干燥机的废气出口连接燃煤锅炉的气体进口；所述滚筒间接干燥机利用蒸汽对分选破碎后的垃圾原料进行间接干燥脱水，该蒸汽来自所述燃气降温净化单元回收余热的自产蒸汽和与所述燃煤锅炉相连的发电系统的蒸汽；

气化单元，用于将干燥脱水后的垃圾熔融气化形成燃气，并排渣；所述气化单元包括垃圾输送装置、气化炉、排渣装置、旋风分离器，气化炉包括下段焚烧室及上段气化室，其中，下段焚烧室的操作温度为1200～1600℃，保证下段焚烧室温度大于垃圾灰熔点形成熔融液态渣，上段气化室温度900～1200℃，气化炉出口燃气温度900～1000℃；所述垃圾干化单元产出的干燥后的垃圾经过斗提机输送至垃圾气化大料仓，由大料仓通过两级螺旋分别送至气化单元的气化炉的上段气化室和下段焚烧室，在下段焚烧室内保证达到1200～1600℃高温焚烧环境，气化炉气化所用的氧气为纯氧或者富氧空气，全部由下段焚烧室的各个氧气喷枪喷入，垃圾在气化炉内熔融气化形成燃气，燃气经过上段气化室后从气化炉顶部由气化炉出口排出，再通过旋风分离器进行除尘，除尘后的燃气被送入燃气降温净化单元，气化炉利用排渣装置排渣，气化产生固体底渣从气化炉底部排出进入渣池激冷形成玻璃渣；

燃气降温净化单元，通过对气化单元产生的燃气进行余热回收实现燃气的降温处理，同时用于对燃气进行脱氯处理；所述燃气降温净化单元包括一级余热锅炉及二级余热锅炉，燃气经过一级余热锅炉后温度降至700～800℃，然后经喷钙脱氯，再去二级余热锅炉降温至400～500℃；

燃气降温净化单元产生的降温脱氯后的燃气及垃圾乏气送入燃煤锅炉进行燃烧，垃圾乏气为垃圾原料进行间接干燥脱水产生的废气及垃圾存储仓库产生的废气；

预处理单元、垃圾干化单元、气化单元燃及气降温净化单元依次连接。

2.如权利要求1所述的一种垃圾干化耦合燃煤发电系统，其特征在于：所述滚筒间接干燥机采用蒸汽温度为150℃～200℃，操作温度为120℃～180℃。

3.如权利要求1所述的一种垃圾干化耦合燃煤发电系统，其特征在于：所述燃气降温净化单元回收余热的自产蒸汽及所述发电系统的蒸汽为350～450℃过热蒸汽，过热蒸汽经过干燥器冷凝水喷淋减温得到所述滚筒间接干燥机所需要的蒸汽。

4.如权利要求1所述的一种垃圾熔融气化耦合燃煤发电系统，其特征在于：所述下段焚烧室设置有2～8个氧气喷枪，分别布置于下段焚烧室两侧和上方位置，同时在下段焚烧室下方壁面与水平面形成一倾斜度，倾斜夹角8～45°，以便熔渣流向渣口。

5.一种垃圾熔融气化耦合燃煤发电方法，其特征在于：采用如权利要求1～4任一项所述的垃圾熔融气化耦合燃煤发电系统，包括以下步骤：

第一步：垃圾原料在常温条件下经过预处理单元分选破碎后输送至垃圾干化单元的滚筒间接干燥机，在饱和蒸汽的干燥下进行脱水干燥至含水量15～35％，饱和蒸汽冷凝后循环利用，干燥产生的乏气去燃煤锅炉燃烧处理，其中，垃圾干化所需蒸汽为垃圾气化高温燃气冷却自产蒸汽和取自燃煤发电系统辅汽联箱过热蒸汽经过喷水降温得到的150～180℃饱和蒸汽，冷凝水部分作为喷淋水，剩余部分回锅炉给水系统；

第二步：间接干燥后的垃圾经过斗提机输送至垃圾气化大料仓，由大料仓通过两级螺旋分别送至气化单元的气化炉的上段气化室和下段焚烧室，下段焚烧室的操作温度为1200～1600℃，确保熔渣熔融流动，上段气化室的气化炉出口的燃气温度控制在900～1000℃，其中：垃圾气化过程所需氧气为纯氧或者富氧空气；

第三步：气化产生固体底渣从气化炉底部排出进入渣池激冷形成玻璃渣，气化产生的燃气经旋风分离器除尘后经过燃气降温净化单元；

第四步：燃气由燃气降温净化单元的一级余热锅炉内冷却至700～800℃后去石灰石脱氯系统脱氯，再进燃气降温净化单元的二级余热锅炉冷却至400～500℃后送燃煤锅炉燃烧。