[发明专利]垃圾焚烧发电系统和方法

说明书

本发明公开了垃圾焚烧发电系统和方法，该系统包括：垃圾坑、厌氧罐、焚烧炉、余热锅炉、沼气发电机、高速汽轮机和发电机，所述沼气发电机具有沼气入口和第二烟气出口，所述沼气入口与所述沼气出口相连，所述第二烟气出口与所述第二烟气入口相连，所述沼气发电机能够使沼气燃烧以发电，并得到第二烟气；所述余热锅炉具有第一烟气入口、第二烟气入口和过热蒸汽出口，所述第一烟气入口与所述第一烟气出口相连。采用该系统将沼气通入沼气发电机中进行燃烧发电，提高了电厂的发电量，进而提高了电厂的经济效益；并将第二烟气通入余热锅炉中进行再利用，充分利用了第二烟气的热量，实现了垃圾的资源化利用。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体而言，本发明涉及垃圾焚烧发电系统和方法。

背景技术

随着垃圾处理费用越来越低，增加垃圾焚烧电厂的发电效率将会成为未来的主流趋势。现有的垃圾焚烧发电厂普遍采用的是中温中压(4MPa,400℃)的主汽参数，全场热效率在21％左右，该参数下的垃圾焚烧电厂的经济效益也越来越差，并且，该参数下焚烧炉的积灰和腐蚀问题愈加严重，焚烧电厂不得不3个月进行一次停炉检修。

而主汽参数越高，则垃圾焚烧电厂的发电量越多，经济效益也就越好，但随着主汽参数的提高，垃圾焚烧电厂主要承压受热面的腐蚀问题也越来越严重，电厂将面临极大的安全隐患，国内已有数十起爆管事故，对企业的财产及人身安全造成了不可挽回的损失。虽然有的电厂采用了特殊合金钢堆焊了主要的受热面，但堆焊材料依然存在着逐年减薄的问题，而且堆焊价格极其昂贵，在已有条件下，效益与安全不可兼得，如要继续提升参数如6.4MPa,480℃，必然会加剧余热锅炉相关受热面的积灰及腐蚀情况。而且垃圾焚烧电厂余热锅炉尾部烟气一般在210℃左右，存在一定的余热浪费。

另外，传统的垃圾焚烧工艺都是将垃圾产生的沼气直接通入焚烧炉进行焚烧发电，但对焚烧炉而言，沼气是一种品质较高的燃料，在焚烧炉中通入沼气会导致焚烧炉局部升温，进而导致积灰烧结等问题，而且将沼气通入焚烧炉后会相应的增加焚烧炉的烟气量和烟气流速，从而增使得余热锅炉受热面受到了更强的冲刷效果，加速了高温腐蚀的发生，因此，将沼气通入锅炉在一定程度上使得余热锅炉中积灰和腐蚀的状况更加恶化。

因此，现有的垃圾焚烧发电技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出垃圾焚烧发电系统和方法，采用该系统将沼气通入沼气发电机中进行燃烧发电，实现了沼气的充分利用，提高了电厂的发电量，进而提高了电厂的经济效益，并且避免了传统技术中沼气进入焚烧炉燃烧导致的结焦和积灰烧结等问题，保证了系统的顺行，降低了维修成本；同时，将第二烟气通入余热锅炉中进行再利用，充分利用了第二烟气的热量，实现了垃圾的资源化利用。

〔1〕一种垃圾焚烧发电系统，该系统包括：

垃圾坑，所述垃圾坑具有垃圾入口、干垃圾出口和垃圾渗滤液出口；

厌氧罐，所述厌氧罐具有垃圾渗滤液入口和沼气出口，所述垃圾渗滤液入口与所述垃圾渗滤液出口相连；

焚烧炉，所述焚烧炉具有干垃圾入口、第一烟气出口和灰渣出口，所述干垃圾入口与所述干垃圾出口相连；

余热锅炉，所述余热锅炉具有第一烟气入口、第二烟气入口、给水口和过热蒸汽出口，所述第一烟气入口与所述第一烟气出口相连；

沼气发电机，所述沼气发电机具有沼气入口和第二烟气出口，所述沼气入口与所述沼气出口相连，所述第二烟气出口与所述第二烟气入口相连，所述沼气发电机能够使沼气燃烧以发电，并得到第二烟气；

高速汽轮机，所述高速汽轮机具有主汽入口，所述主汽入口与所述过热蒸汽出口相连；

发电机，所述发电机与所述高速汽轮机相连。