[发明专利]一种垃圾发电厂用零污染超临界水气化安全发电技改方法

说明书

本发明公开了一种垃圾发电厂用零污染超临界水气化安全发电技改方法，包括以下步骤：将垃圾发电厂焚烧后的产物送入外循环浆态床反应器；根据热烟气中有无二噁英的情况可设置和调节反应器的温度选择，在500‑850℃的超临界水的作用下，焚烧后的产物与超临界水进行超临界水气化反应；超临界水气化反应和热解产生的无害小分子化合物和沉淀物，进行后续循环再利用。本发明提供的方法使得垃圾发电厂从根本上消除了二氧碳化物、粉尘、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二噁英等污染物的排放，实现垃圾发电厂的零碳零污染排放；改变了通过锅炉获得余热发电的传统工艺，无需设置锅炉、烟囱及尾气净化装置等设施。

技术领域

本发明属于发电技术领域，具体涉及一种垃圾发电厂用零污染超临界水气化安全发电技改方法。

背景技术

垃圾焚烧处理是国内基本的、主要的污染物处理方式，垃圾焚烧发电也是当前各城市的主要选择。垃圾焚烧发电符合“无害化、减量化、资源化”三原则。即：垃圾焚烧后，一般体积可减少90％以上，重量减轻80％以上。垃圾焚烧后再填埋，可以有效地减少对土地资源的占用；无害化：高温焚烧后可消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效地控制二次污染。资源化：垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现资源的综合利用。垃圾发电不但能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。

垃圾焚烧发电主体装置主要技术包括机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、CAO式焚烧炉、脉冲抛式焚烧炉等五类技术。其中以“机械炉排焚烧炉”，以及先进的“脉冲抛式焚烧炉”为主，技术特点如下：

一、机械炉排焚烧炉的工作原理：垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排（炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区），由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域（垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用），直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合；高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。炉排炉生活垃圾焚烧技术运行稳定，对垃圾的彻底处理能力强，适于连续运行，经优化的烟气处理技术后排放达标。

二、脉冲抛式焚烧炉的工作原理：垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥，然后送入第一级炉排，在炉排上经高温挥发、裂解，炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动，将垃圾逐级抛入下一级炉排，此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此，直至最后燃尽后进入灰渣池，由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧，同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室，进行进一步的裂解和燃烧，未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧；高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽，同时烟气经冷却后排出。其优点明显：（1）处理垃圾范围广泛，能够处理工业垃圾、生活垃圾、医院垃圾废弃物、废弃橡胶轮胎等；（2）燃烧热效率高，正常燃烧热效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃烧热效率也在70%以上；（3）运行维护费用低，由于采用了许多特殊的设计以及较高的自动化控制水平，因此运行人员少（包括除灰渣人员在内一台炉仅需两人），维护工作量也较少；（4）可靠性高，经过近20年运行表明，此焚烧炉故障率非常低，年运行8000小时以上，一般利用率可达95%以上；（5）排放物控制水平高，由于采用二级烟气再燃烧和先进的烟气处理设备，使烟气得到了充分的处理；（6）炉排在压缩空气的吹扫下，有自清洁功能。