一种垃圾和污泥协同焚烧发电装置的制作方法

1.本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，特别是涉及一种垃圾和污泥协同焚烧发电装置。


背景技术：

2.我国是人口大国，每年产生大量的生活垃圾，目前，垃圾焚烧发电是处置生活垃圾的最佳方式，对实现垃圾减量化、无害化、资源化具有重要意义。随着垃圾处理费用越来越低，相同的垃圾处理量的情况下，垃圾焚烧发电厂的效益越来越低，增加垃圾焚烧发电厂的经济效益成为垃圾焚烧发电厂改进的一个主流趋势。
3.并且目前污泥焚烧处理也成为污泥的主要处理方式，其仅仅焚烧造成的空气污染也相当大。
4.目前垃圾焚烧发电，采用余热锅炉回收垃圾焚烧炉焚烧垃圾后产生的高温烟气的热量，形成过热蒸汽，并采用过热蒸汽驱动汽轮机进行发电。但现有的垃圾焚烧发电过程中容易垃圾燃烧不充分，容易产生大量有害烟尘排放到空气中，且垃圾焚烧时产生的热量利用率低，同时生活垃圾燃烧后产生的物质不及时清理容易造成覆盖生活垃圾影响生活垃圾燃烧效率，且生活垃圾燃烧后的物质清理不便。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的是要提供一种垃圾和污泥协同焚烧发电装置，以解决现有技术中排出烟气污染环境等问题。
6.特别地，本实用新型提供了一种垃圾和污泥协同焚烧发电装置，包括：
7.焚烧炉，用于焚烧垃圾和污泥；
8.余热锅炉，设置于所述焚烧炉的下游，用于将热能通过锅炉、汽轮机和发电机转化为电能；
9.烟气净化装置，设置于所述余热锅炉的下游，用于除去烟气中的氮氧化合物气体；
10.除尘器，设置于所述烟气净化装置的下游，用于除去烟气中的颗粒；
11.活性炭添加装置，设置于所述除尘器中，用于添加活性炭。
12.可选地，还包括：污泥混合进料装置，用于将污泥与垃圾进行掺混。
13.可选地，还包括：氧气供应单元，用于焚烧炉中供应氧气；包括氧气储罐和鼓风机。
14.可选地，所述污泥的含水率小于50％。
15.可选地，所述氧气储罐中气体的含氧量为21％
‑
25％。
16.可选地，污泥与垃圾的掺混比例为1:3。
17.可选地，所述焚烧炉的烟气出口温度大于900℃。
18.可选地，所述烟气净化装置包括进气系统、脱硝辅助系统、处理炉，所述进气系统包括进气管和空气预热器，所述空气预热器的一侧设有处理炉，所述进气管将空气预热器与处理炉固定连接，所述脱硝辅助系统包括液氨储罐、蒸发器、混合器和鼓风机，所述液氨
储罐内设有液态氨气，所述鼓风机设置在混合器的顶部，所述混合器与处理炉的中部连接，所述处理炉与所述除尘器连接。
19.可选地，所述处理炉内的温度控制在900℃
‑
1100℃。
20.可选地，所述除尘器包括冷凝装置、除尘装置和烟囱，所述除尘器设置在所述处理炉的另一侧。
21.可选地，所述烟囱的高度控制在45
‑
50米。
22.本实用新型的垃圾和污泥协同焚烧发电装置，包括焚烧炉、余热锅炉、烟气净化装置、除尘器、活性炭添加装置。焚烧炉，用于焚烧垃圾和污泥；余热锅炉设置于焚烧炉的下游，用于将热能通过锅炉、汽轮机和发电机转化为电能；烟气净化装置设置于余热锅炉的下游，用于除去烟气中的氮氧化合物气体；除尘器设置于烟气净化装置的下游，用于除去烟气中的颗粒；活性炭添加装置设置于所述除尘器中，用于添加活性炭。采用上述装置，污泥混烧生活垃圾，提高了燃烧物料的热值，解决了垃圾焚烧中热值低、不易燃烧的问题，还解决了有毒气体排出污染空气的问题。
23.进一步地，混合物料着火点提前，改善垃圾着火的条件，提高燃烧效率和燃烧温度，保证垃圾焚烧处理效果。
24.进一步地，提高垃圾燃烧工况稳定性。根据混合物料的热值和水分、灰土含量等实际情况及时调整富氧含量，改善垃圾着火情况，从而解决燃烧工况不稳定的问题。
25.进一步地，增加焚烧炉内助燃风氧气含量，有效降低锅炉整体空气过剩系数，获得更好的传热效果，降低排烟量，从而减少排烟损失，有助于提高锅炉效率，减少环境污染。
26.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
27.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
28.图1是本实用新型的垃圾和污泥协同焚烧发电装置的结构示意图；
29.图2是本实用新型的垃圾和污泥协同焚烧发电装置的示意性装置图；
30.图中：焚烧炉1、余热锅炉2、烟气净化装置、
‑
进气系统3、进气管31、空气预热器32、处理炉4、脱硝辅助系统5、液氨储罐51、蒸发器52、混合器53、鼓风机54、除尘器6、冷凝装置61、除尘装置62、烟囱63、活性炭添加装置64。
具体实施方式
31.下面详细描述本技术，本技术的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
32.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义
来解释。
33.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
34.图1是根据本实用新型一个实施例的垃圾和污泥协同焚烧发电装置的示意性装置图。如图1所示，本实用新型的垃圾和污泥协同焚烧发电装置，包括焚烧炉1、余热锅炉2、烟气净化装置、除尘器6、活性炭添加装置64。焚烧炉1，用于焚烧垃圾和污泥；余热锅炉2，设置于焚烧炉1的下游，用于将热能通过锅炉、汽轮机和发电机转化为电能；烟气净化装置，设置于余热锅炉2的下游，用于除去烟气中的氮氧化合物气体；除尘器6，设置于烟气净化装置的下游，用于除去烟气中的颗粒；活性炭添加装置64，设置于除尘器中，用于添加活性炭。采用上述装置，污泥混烧生活垃圾，提高了燃烧物料的热值，解决了垃圾焚烧中热值低、不易燃烧的问题。
35.焚烧炉1是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧，将要处理的物体进行高温的焚毁碳化，以达到消毒的目的。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。
36.余热锅炉2是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定温度的锅炉。具有烟箱、烟道余热回收利用的燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉也称为余热锅炉2，余热锅炉2通过余热回收可以生产热水或蒸汽来供给其它工段使用。垃圾经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经烟囱排入大气。由于余热锅炉2大大地提高了燃料燃烧释放的热量的利用率，所以这种锅炉十分节能。
37.烟气净化装置包括进气系统3、脱硝辅助系统5和处理炉4，所述进气系统3包括进气管31和空气预热器32，所述空气预热器32的一侧设有处理炉4，所述进气管31将空气预热器32与处理炉4固定连接，所述脱硝辅助系统5包括液氨储罐51、蒸发器52、混合器53和鼓风机54，所述液氨储罐51内设有液态氨气，所述鼓风机54设置在混合器53的顶部，所述混合器53与处理炉4的中部连接。
38.所述除尘器6包括冷凝装置61、除尘装置62、活性炭添加装置64和烟囱63，所述尾气处理系统6设置在处理炉4的另一侧。
39.具体的，所述处理炉4内的温度控制在900℃
‑
1100℃，使得脱硝还原反应保持最大效率。
40.具体的，所述除尘装置62内设有活性炭，吸附灰尘以及残留的有害物质。
41.具体的，所述烟囱63的高度控制在45
‑
50米，污染物通过稀释扩散，落地浓度降低，
可有效减轻对环境的影响。
42.工作原理：该焚烧垃圾发电烟气脱硝装置工作时，焚烧垃圾产生的废气从进气管31进入空气预热器32，将预热后的废气输入处理炉4中进一步加热，将处理炉4中的温度控制在900℃
‑
1100℃，将液氨储罐51中的液态氨气输送到蒸发器52中，液态氨气吸热蒸发为氨气，将氨气输送到混合器53中，混合器53顶部的鼓风机54将空气吸入混合器53中，将混合器53中的稀氨气输送到处理炉4中进行脱硝还原反应，将脱硝后的高温废气输送到冷凝装置61中降温，将降温后的脱硝废气输送到除尘装置62中进行吸附灰尘颗粒以及残留的有害物质，最后通过烟囱63排出。
43.除尘装置主要由活性炭层和承托层组成。活性炭具有发达的空隙，比表面积大，具有很高的吸附能力。正是由于活性炭的这种特性，它在水的深度处理中被广泛应用，如生活给水，污水后段的(净水)深度处理等。含尘气体由风机提供动力，正压或负压进入塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。活性炭使用一段时间后，吸附了大量的吸附质，逐步趋向饱和，丧失了工作能力，严重时将穿透滤层，因此应进行活性炭的再生或更换。
44.进一步地，混合物料着火点提前，改善垃圾着火的条件，提高燃烧效率和燃烧温度，保证垃圾焚烧处理效果。
45.在本实用新型一个具体地实施例中，还包括：污泥混合进料装置，用于将污泥与垃圾进行掺混。
46.在本实用新型一个具体地实施例中，还包括：氧气供应单元，用于焚烧炉1中供应氧气；包括氧气储罐和鼓风机。进一步地，提高垃圾燃烧工况稳定性。根据混合物料的热值和水分、灰土含量等实际情况及时调整富氧含量，改善垃圾着火情况，从而解决燃烧工况不稳定的问题。
47.在本实用新型一个具体地实施例中，污泥的含水率小于50％。
48.在本实用新型一个具体地实施例中，氧气储罐中气体的含氧量为21％
‑
25％。进一步地，增加焚烧炉1内助燃风氧气含量，有效降低锅炉整体空气过剩系数，获得更好的传热效果，降低排烟量，从而减少排烟损失，有助于提高锅炉效率，减少环境污染。
49.在本实用新型一个具体地实施例中，污泥与垃圾的掺混比例为1:3。可以有效提高处理效率。
50.在本实用新型一个具体地实施例中，焚烧炉1的烟气出口温度大于900℃。一方面提高余热回收，另一方面可以提高垃圾焚烧率。
51.在本实用新型一个具体地实施例中，还包括：烟气净化装置，用于净化燃烧后的气体。
52.本技术领域技术人员可以理解，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
53.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
54.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
55.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。