生物質(zhì)制備rdf-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)制備RDF?4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝，是將打包好的原生物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列的處理碾壓制成散狀垃圾衍生燃料（RDF?4），將散狀垃圾衍生燃料（RDF?4）進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，燃燒可燃?xì)怏w并通過(guò)換熱吸收生成熱蒸汽進(jìn)行蒸汽發(fā)電；在換熱吸收的過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體分別用于垃圾干燥、為熱解氣化和燃?xì)馊紵┭酢１景l(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢物資源的綜合利用，發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益；換熱吸收的過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體用于干燥物料垃圾，實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用；物料垃圾對(duì)余熱氣體中的煙塵起到吸附作用，臭氣通入到熱解氣化爐和燃?xì)馊紵隣t為其內(nèi)部供氧的同時(shí)除去臭氣，大大降低垃圾處理過(guò)程中造成的二次污染。
【專利說(shuō)明】
生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的城市生活垃圾產(chǎn)量日益增加，垃圾的處理與處置已經(jīng)成為我國(guó)大中城市必須解決的問(wèn)題；目前我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量約到1.5億噸，并且逐年還在增長(zhǎng);如何實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無(wú)害化、減量化和資源化的“三化”處理已成為研究的焦點(diǎn)。對(duì)生活垃圾進(jìn)行分選，選出可燃部分碾壓制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)，將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)燃料進(jìn)行熱解氣化獲得可燃?xì)怏w，將可燃?xì)怏w通入到到燃?xì)馊紵隣t進(jìn)行燃燒得高溫?zé)煔?，再將高溫?zé)煔馔ㄈ氲接酂徨仩t產(chǎn)生熱蒸汽，然后利用熱蒸汽進(jìn)行蒸汽發(fā)電的技術(shù)方案本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)進(jìn)行了研究，并且取得了可嘉的技術(shù)成果。
[0003]以上將生活垃圾制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)熱解氣化燃燒可燃?xì)怏w換熱后產(chǎn)生熱蒸汽進(jìn)行蒸汽發(fā)電的垃圾處理工藝在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)仍舊存在一些有可能通過(guò)技術(shù)改進(jìn)而得到解決的問(wèn)題，例如:無(wú)法做到原生垃圾資源的優(yōu)化配置;利用散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)熱解氣化而生成的可燃?xì)怏w，對(duì)點(diǎn)燃可燃?xì)怏w產(chǎn)生高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱吸收后的產(chǎn)生余熱氣體若直接排放會(huì)造成二次污染，若單獨(dú)處理需較高的處理成本，熱能無(wú)法得到充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾資源優(yōu)化配置、熱能充分利用、極低二噁英排放的生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝，包括以下幾個(gè)步驟:
1)將生物質(zhì)進(jìn)行破袋處理；
2)對(duì)破袋后的生物質(zhì)進(jìn)行人工篩選;選出可回收塑料，清洗后再生造粒，作為塑料成型的原料;選出石塊、磚塊等進(jìn)行破碎，破碎后作為環(huán)保建材原料;選出玻璃，清洗后進(jìn)行玻璃拉絲成為玻璃制品的原料；
3)將步驟2)人工篩選后的剩余垃圾過(guò)除鐵器除鐵；
4)將除鐵后的垃圾過(guò)孔徑為6cm的I號(hào)機(jī)械篩；
5)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩下物過(guò)孔徑為2cm的2號(hào)機(jī)械篩；
6)將步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩下物做堆肥處理，形成腐殖土；
7)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行粗破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在6cm以下；
8)將步驟7)粗破碎后的物料過(guò)孔徑為4cm的3號(hào)機(jī)械篩；
9)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行細(xì)破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下；
10)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩下物、步驟9)細(xì)破碎所得物料及步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩上物混合后進(jìn)行液壓脫水；
11)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室進(jìn)行生物干燥消毒；
12)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%;
13)將烘干后的物料送入碾壓機(jī)，制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4);
14)將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；
15)將可燃?xì)怏w通入到燃?xì)馊紵隣t進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓?br> 16)將高溫?zé)煔馔ㄈ氲接酂徨仩t，經(jīng)余熱鍋爐換熱后產(chǎn)生熱蒸汽并排出余熱氣體；
17)將熱蒸汽通入到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行蒸汽發(fā)電；
18)將蒸汽發(fā)電過(guò)程中汽輪發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的水通入到余熱鍋爐作為生成熱蒸汽的水源；
19)將步驟16)中排出余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟12)的機(jī)械烘干滾筒中； 20 )將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝；
21)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟14)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧；
22)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體適量通入到步驟15)的燃?xì)馊紵隣t中，為其內(nèi)部的燃燒供氧的同時(shí)也燃燒除臭；
23)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)和步驟22)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟11)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
1、將生物質(zhì)進(jìn)行分類回收分別制成塑料制品、玻璃制品及建筑材料的原料，剩余有機(jī)垃圾碾壓制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)，實(shí)現(xiàn)廢物資源的綜合利用，發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益；
2、將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)熱解氣化，將熱解氣化所得可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，利用換熱裝置(余熱鍋爐)吸收高溫?zé)煔庵械臒崮懿a(chǎn)生熱蒸汽，利用熱蒸汽進(jìn)行蒸汽發(fā)電，將余熱鍋爐換熱過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體用于干燥物料垃圾，實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用，提尚經(jīng)濟(jì)效益；
3、利用余熱氣體干燥物料垃圾，物料垃圾對(duì)余熱氣體中的煙塵起到吸附作用;一部分干燥所產(chǎn)生的臭氣通入到熱解氣化爐和燃?xì)馊紵隣t中，為熱解氣化和可燃?xì)怏w的燃燒供氧;含有少量水蒸氣的氣體通入到熱解氣化爐中可以加快熱解氣化爐內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生更多的可燃?xì)怏w;實(shí)現(xiàn)極低二噁英排放，大大降低垃圾處理過(guò)程中造成的二次污染。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)更加詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍不限于此。
[0009]實(shí)施例:生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝，如圖1所示，是將原生物質(zhì)(生活垃圾、園林廢棄物、人畜糞便及動(dòng)物尸體等均稱為生物質(zhì))經(jīng)過(guò)一系列的處理并碾壓制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)，將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)進(jìn)行熱解氣化生成可燃?xì)怏w，將可燃?xì)怏w通入到燃?xì)馊紵隣t進(jìn)行燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓酶邷責(zé)煔馔ㄟ^(guò)換熱吸收生成熱蒸汽，將熱蒸汽通入到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行蒸汽發(fā)電。在換熱吸收的過(guò)程中產(chǎn)生的余熱氣體分別用于垃圾干燥、為熱解氣化和燃?xì)馊紵┭踔校瑥亩_(dá)到熱源綜合利用、極低二噁英排放和增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。具體包括以下幾個(gè)步驟:
1)將生物質(zhì)進(jìn)行破袋處理(破除垃圾袋，使其內(nèi)部的垃圾散出便于進(jìn)行下一步的處理工作)；
2)對(duì)破袋后的生物質(zhì)進(jìn)行人工篩選;選出可回收塑料，清洗后再生造粒，作為塑料成型的原料;選出石塊、磚塊等進(jìn)行破碎，破碎后作為環(huán)保建材原料;選出玻璃，清洗后進(jìn)行玻璃拉絲成為玻璃制品的原料；
3)將步驟2)人工篩選后的剩余垃圾過(guò)除鐵器除鐵；
4)將除鐵后的垃圾過(guò)孔徑為6cm的I號(hào)機(jī)械篩；
5)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩下物過(guò)孔徑為2cm的2號(hào)機(jī)械篩；
6)將步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩下物做堆肥處理，形成腐殖土；
7)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行粗破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在6cm以下；
8)將步驟7)粗破碎后的物料過(guò)孔徑為4cm的3號(hào)機(jī)械篩；
9)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行細(xì)破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下；
10)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩下物、步驟9)細(xì)破碎所得物料及步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩上物混合后進(jìn)行液壓脫水；
11)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室(詳見(jiàn)另一名為“一種生物干燥消毒室”的專利申請(qǐng))進(jìn)行生物干燥消毒；
12)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%;
其中，步驟10)中，液壓脫水其壓強(qiáng)大小為每40?60cm2承受400?600T壓力，使物料含水率(水分與物料總體的重量百分比)小于50%;步驟11)中，生物干燥消毒后的物料含水率小于45%;這在另一名為“一種生物法垃圾干燥消毒工藝”的專利申請(qǐng)中有具體介紹；
13)將烘干后的物料送入碾壓機(jī)，制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4);
14)將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；
15)將可燃?xì)怏w通入到燃?xì)馊紵隣t進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓?br> 16)將高溫?zé)煔馔ㄈ氲接酂徨仩t，經(jīng)余熱鍋爐換熱后產(chǎn)生熱蒸汽并排出余熱氣體；
17)將熱蒸汽通入到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行蒸汽發(fā)電；
18)將蒸汽發(fā)電過(guò)程中汽輪發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的水通入到余熱鍋爐的進(jìn)水口中作為生成熱蒸汽的水源；
19)將步驟16)中排出余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟12)的機(jī)械烘干滾筒中；
20)將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝(冷凝后的溫度一般小于50°，使氣體的含水率降至20%?30%)，使水蒸氣冷凝為液態(tài)水從而來(lái)減少氣體總量，除去水蒸氣還可以在下一步的供氧過(guò)程中避免水蒸氣產(chǎn)生降溫作用；
21)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟14)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧，含有水蒸氣的氣體進(jìn)入氣化爐后水蒸氣與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生更多的可燃?xì)怏w；
22)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體適量通入到步驟15)的燃?xì)馊紵隣t中，為其內(nèi)部的燃燒供氧;含有少量水蒸氣的氣體通入到熱解氣化爐中可以加快熱解氣化爐內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生更多的可燃?xì)怏w；
23)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)和步驟22)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟11)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能，加快發(fā)酵反應(yīng)，減少發(fā)酵干燥的時(shí)間。
[0010]2015年I月一2015年4月期間，福建正仁環(huán)保有限公司利用本實(shí)施例中的技術(shù)方案與原技術(shù)方案進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn):同等量的生物質(zhì)，利用本實(shí)施例中的技術(shù)方案比利用原技術(shù)方案發(fā)電量提高31%以上，二惡英排放量大大降低，總體經(jīng)濟(jì)效益提高36%以上。
[0011]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.生物質(zhì)制備RDF-4熱解氣化無(wú)煙氣排放蒸汽發(fā)電工藝，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟: .1)將生物質(zhì)進(jìn)行破袋處理； .2)對(duì)破袋后的生物質(zhì)進(jìn)行人工篩選;選出可回收塑料，清洗后再生造粒;選出石塊、磚塊等進(jìn)行破碎，破碎后作為環(huán)保建材原料;選出玻璃，清洗后進(jìn)行玻璃拉絲； .3)將步驟2)人工篩選后的剩余垃圾過(guò)除鐵器除鐵； .4)將除鐵后的垃圾過(guò)孔徑為6cm的I號(hào)機(jī)械篩； .5)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩下物過(guò)孔徑為2cm的2號(hào)機(jī)械篩； .6)將步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩下物做堆肥處理(形成腐殖土)； .7)將步驟4)中I號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行粗破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在6cm以下； . 8)將步驟7)粗破碎后的物料過(guò)孔徑為4cm的3號(hào)機(jī)械篩； .9)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩上物進(jìn)行細(xì)破碎，使破碎后的物料顆粒的粒徑一般(除少量沒(méi)有破碎到的之外)在4cm以下； . 10)將步驟8)中3號(hào)機(jī)械篩的篩下物、步驟9)細(xì)破碎所得物料及步驟5)中2號(hào)機(jī)械篩的篩上物混合后進(jìn)行液壓脫水；. 11)將完成液壓脫水的物料送入生物干燥室進(jìn)行生物干燥消毒； .12)將完成生物干燥消毒后的物料送入機(jī)械烘干滾筒中進(jìn)行烘干，使烘干后的物料含水率小于40%; .13)將烘干后的物料送入碾壓機(jī)，制成散狀垃圾衍生燃料(RDF-4); . 14)將散狀垃圾衍生燃料(RDF-4)送入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化，得可燃?xì)怏w；. 15)將可燃?xì)怏w通入到燃?xì)馊紵隣t進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓?.16)將高溫?zé)煔馔ㄈ氲接酂徨仩t，經(jīng)余熱鍋爐換熱后產(chǎn)生熱蒸汽并排出余熱氣體；. 17)將熱蒸汽通入到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行蒸汽發(fā)電； .18)將蒸汽發(fā)電過(guò)程中汽輪發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的水通入到余熱鍋爐作為生成熱蒸汽的水源； . 19)將步驟16)中排出余熱氣體作為烘干熱源氣體通入到步驟12)的機(jī)械烘干滾筒中； .20 )將機(jī)械烘干滾筒在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的潮氣進(jìn)行冷凝； .21)將潮氣冷凝后所得氣體適量通入到步驟14)的熱解氣化爐中，為其內(nèi)部的熱解氣化反應(yīng)供氧；. 22)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體適量通入到步驟15)的燃?xì)馊紵隣t中，為其內(nèi)部的燃燒供氧；. 23)若潮氣冷凝后所得氣體供步驟21)和步驟22)使用后仍有剩余，進(jìn)入本步驟:將剩余的氣體通入到步驟11)的生物干燥室內(nèi)，為生物干燥消毒增加熱能。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK106001065SQ201610488801
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張光杰, 林春堆, 郭盛果
【申請(qǐng)人】福建正仁環(huán)保有限公司