利用垃圾氣化焚燒合成氣的雙鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于固體廢棄物焚燒處理技術領域，尤其涉及利用垃圾氣化焚燒合成氣的雙鍋爐發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規(guī)技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優(yōu)點，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。但隨著國內外對環(huán)保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業(yè)化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現(xiàn)在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業(yè)化將帶來國內垃圾處理行業(yè)的技術革新?lián)Q代。
[0003]多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如:回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。
[0004]在現(xiàn)有的焚燒工藝和設備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應用占全世界垃圾焚燒市場總量的80%以上，其中有在爐體內采用機械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。在鍋爐設備中，鍋爐回收熱量方式方法頗多，技術成熟;熱源種類也多，如:太陽能、冶煉爐余熱、燃煤爐、流化床、固定床、回轉窯等熱源，利用鍋爐回收熱量，用于發(fā)電、供熱、供暖等。
[0005]綜上所述，典型的氣化焚燒和鍋爐設備技術成熟，各有其自身優(yōu)點，但在我國實際應用中需要解決的問題和不足:
[0006]1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，移動爐床的技術使用，對垃圾的輸送能力需要重點考慮。同時焚燒后的煙氣中飛灰含量較高，鍋爐積灰較重，清灰檢修維護周期短。
[0007]2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。
[0008]3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。
[0009]4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高。現(xiàn)有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐回收垃圾焚燒后的高溫煙氣熱量，產生蒸汽推到汽輪機發(fā)電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提尚熱效率。
[0010]現(xiàn)有的氣化焚燒爐如以下兩個發(fā)明專利:多列分段驅動復合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中未解決的問題:垃圾熱處理模式比較落后，只是干燥-燃燒-燃燼，固體燃燒釋放熱量的過程;爐內熱化學反應以氧化反應為主，還原反應輔助，易產生二次污染物;垃圾在爐內燃燒時，過氧系數(shù)大，一次風、二次風供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對熱能回收系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)影響較大，容易積灰，煙氣量較大，降低了熱轉換效率;沒有單獨設置的氣化爐和燃燼爐，只能分次處理垃圾，無法實現(xiàn)大規(guī)模的垃圾連續(xù)氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用垃圾氣化焚燒合成氣的雙鍋爐發(fā)電系統(tǒng)。它的垃圾輸送能力更強，垃圾處理量更大，能夠減少熱損耗和提高熱交換效率，熱量的回收效率較高，且能夠有效地減少污染物排放量。
[0012]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0013]—種利用垃圾氣化焚燒合成氣的雙鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，包括蒸汽輸入管、汽輪機以及與汽輪機動力連接的發(fā)電機，所述蒸汽輸入管的輸出端連接汽輪機的蒸汽輸入端，所述汽輪機的蒸汽輸出端通過管道依次連接冷凝器、水栗、低壓汽水加熱器、除氧器、增壓水栗、高壓汽水加熱器，所述低壓汽水加熱器的受熱輸入端與水栗連接，低壓汽水加熱器的受熱輸出端與除氧器連接，除氧器的輸入端設有補水管道，所述高壓汽水加熱器的受熱輸入端與增壓水栗連接，高壓汽水加熱器的受熱輸出端輸出鍋爐用水，所述汽輪機上設有第一蒸汽取管、第二蒸汽取管分別向汽輪機的蒸汽輸出端取蒸汽，所述第一蒸汽取管的輸出端連接高壓汽水加熱器的加熱輸入端，所述第二蒸汽取管的輸出端連接低壓汽水加熱器的加熱輸入端。
[0014]進一步地，還包括鍋爐系統(tǒng)，所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體a、鍋爐本體b，所述鍋爐本體a具有旋風燃燒室、爐室a、爐室b，所述旋風燃燒室的下端設置煙氣入口，旋風燃燒室上端為第三煙氣出口，所述旋風燃燒室上設有若干助燃風供風口，所述若干助燃風供風口位于煙氣入口、第三煙氣出口之間，旋風燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設置廢氣出口，所述旋風燃燒室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁a，所述爐室a內設置有過熱器a，爐室b內設置有蒸發(fā)器a，鍋爐本體a的頂端設置汽包a，所述旋風燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包a下方，所述汽包a上設有汽水進口，汽包a通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包a的出水口分別通過管道連接水冷壁a、蒸發(fā)器a的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁a、蒸發(fā)器a的出汽口分別通過汽管連接汽包a的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包a的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器a的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器a內；
[0015]所述鍋爐本體b具有旋風除塵室、爐室d，旋風除塵室的下端設置另一煙氣入口，旋風除塵室的上端與爐室d的上端連通，爐室d的下端排出煙氣，所述旋風除塵室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁b，所述爐室d內設置有過熱器b、蒸發(fā)器b，所述過熱器b位于蒸發(fā)器b的上方，鍋爐本體b的頂端設置汽包b，所述旋風除塵室、爐室d均位于汽包b下方，所述汽包b上設有汽水進口，汽包b通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包b的出水口通過分別通過管道連接水冷壁b、蒸發(fā)器b的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁b、蒸發(fā)器b的出汽口分別通過汽管連接汽包b的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包b的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器b的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器b內；
[0016]所述高壓汽水加熱器的受熱輸出端通過管道連接汽包a、汽包b的汽水進口，所述蒸汽輸入管分別通過管道連接所述過熱器a、過熱器b的出汽口。
[0017]進一步地，還包括機械爐排式垃圾氣化焚燒爐的氣化爐、燃燼爐及其循環(huán)供風系統(tǒng)，氣化爐和燃燼爐之間可以密封或連通，氣化爐爐床的下方以及燃燼爐爐床的下方分別設有至少一個獨立的一次風室，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述旋風燃燒室的煙氣入口通過管道與第一煙氣出口連通，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，所述旋風除塵器的下端煙氣入口與第二煙氣出口連通；
[0018]所述循環(huán)供風系統(tǒng)包括第一風機、第二風機，所述第一風機的進氣端通過管道與爐室d的下端連接，所述第一風機的出氣端通過管道與爐室b連通，所述第二風機的進氣口與大氣連通，所述第二風機的出氣口分別連接第一歧管、第二歧管的總管，所述第一歧管的支管分別與氣化爐移動爐床下方的各一次風室以及氣化爐上的各二次供風口連通，所述第二歧管的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及旋風燃燒室的若干助燃風供風口連通。
[0019]為了充分利用汽輪機未利用完的余熱，進一步地，還包括高壓汽氣換熱器、低壓汽氣換熱器，所述高壓汽氣換熱器的受熱通道通過管道連接于第一蒸汽取管、除氧器輸入端之間，所述低壓汽氣換熱器的受熱通道通過管道連接于第二蒸汽取管、除氧器輸入端之間，低壓汽氣換熱器的加熱通道、高壓汽氣換熱器的加熱通道串聯(lián)于第一歧管的總管上，所述高壓汽氣換熱器位于低壓汽氣換熱器的下游端。
[0020]為了對爐室b排出的煙氣進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率，優(yōu)選地，所述鍋爐本體a具有爐室C，所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設置廢氣排放口。
[0021]進一步地，所述爐室c內設有空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣口，空氣預熱器的出氣口連接第一歧管、第二歧管的總管。
[0022]進一步地，所述爐室c內設有節(jié)熱器，所述節(jié)熱器的進水口與增壓水栗的出水口連通，所述節(jié)熱器的出水口分別通過管道與汽包a、汽包b的汽水進口連通。
[0023]為了對爐室c排出的煙氣進行無害化處理，進一步地，所述爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統(tǒng)，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括沿排氣方向依次串聯(lián)的洗氣塔、除塵器、引風機、煙囪。
[0024]為了排出爐室a、爐室b、旋風燃燒室內煙氣沉積產生的廢渣，且防止廢渣逸出產生污染，優(yōu)選地，所述爐室a、爐室b下方設有共同的出渣口，所述旋風燃燒室的下端設有從上到下半徑變小的錐狀出渣口，該共同的出渣口、錐狀出渣口均與氣化爐的爐膛連通。
[0025]為了使燃燒后產生的高溫煙氣容易排出，以及利于管道的安裝，優(yōu)選地，所述煙氣入口、第三煙氣出口位于旋風燃燒室圓周壁