一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置的制作方法

1.本实用新型属于资源综合利用技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置。


背景技术：

2.随着人们生活水平日益提高，生活垃圾产量与日俱增。垃圾焚烧技术逐渐成为当前生活垃圾处理的主要方式。生活垃圾焚烧发电可有效实现垃圾减量化、无害化和资源化，但与此同时，垃圾焚烧过程中会产生大量高温烟气，其中的二氧化碳排放到大气中，加剧了温室效应，且造成了资源和能源的浪费。因此，如何减少和利用这些高温烟气中的二氧化碳是垃圾焚烧电厂未来需解决的问题。


技术实现要素：

3.解决的技术问题：针对上述技术问题，本实用新型提供了一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，利用富氧燃烧技术在减少垃圾焚烧污染物的排放的同时实现二氧化碳的资源化利用。
4.技术方案：一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，包括焚烧炉、余热发电装置、电解水制氢装置、烟气净化装置、二氧化碳分离装置、二氧化碳加氢制甲醇装置和甲醇精馏装置，所述焚烧炉的高温烟气出口管道连接余热发电装置的高温烟气入口；所述余热发电装置的烟气出口管道连接烟气净化装置的烟气入口，其产生的电能传输至电解水制氢装置；所述烟气净化装置的烟气出口管路连接二氧化碳分离装置的气体入口，所述二氧化碳分离装置的气体出口管道连接二氧化碳加氢制甲醇装置的二氧化碳入口；所述电解水制氢装置上设有供水管路，其氢气出口管路连接二氧化碳加氢制甲醇装置的氢气入口，其氧气出口管路连接焚烧炉的氧气入口；所述二氧化碳加氢制甲醇装置的甲醇出口管路连接甲醇精馏装置的甲醇入口。
5.优选的，所述综合处理装置还包括垃圾仓，所述垃圾仓用于储存和发酵垃圾，其垃圾出口通过进料装置运至焚烧炉的垃圾入口。
6.优选的，所述综合处理装置还包括空气分离装置，所述空气分离装置的氧气出口管路连接焚烧炉的氧气入口。
7.优选的，所述综合处理装置还包括储氢罐，所述储氢罐设于电解水制氢装置和二氧化碳加氢制甲醇装置之间的连接管路上，用于储存氢气。
8.优选的，所述综合处理装置还包括储氧罐，所述储氧罐设于电解水制氢装置和焚烧炉之间的连接管路上，用于储存氧气。
9.优选的，所述综合处理装置还包括二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐设于二氧化碳分离装置和二氧化碳加氢制甲醇装置之间的连接管路上，用于储存二氧化碳。
10.优选的，所述二氧化碳分离装置还设有联通大气的烟气出口。
11.有益效果：本实用新型将原有的垃圾焚烧发电相关装置与电解水制氢装置耦合，
既可以为二氧化碳制甲醇提供氢气，实现二氧化碳的资源化利用，又可以为焚烧炉的富氧燃烧提供充足的氧气，降低垃圾焚烧污染物的排放；同时余热发电装置可以充分利用焚烧炉产生的高温烟气，实现能源的回收利用，也为电解水制氢装置提供了充足的电能。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图中各数字标号表示含义如下：1.垃圾仓，2.焚烧炉，3.余热发电装置，4.电解水制氢装置，5.储氧罐，6.储氢罐，7.烟气净化装置，8.二氧化碳分离装置，9.二氧化碳储罐，10.二氧化碳加氢制甲醇装置，11.甲醇精馏装置，12.空气分离装置。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
15.实施例1
16.如图1所示，一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，包括垃圾仓1、焚烧炉2、余热发电装置3、电解水制氢装置4、储氧罐5、储氢罐6、烟气净化装置7、二氧化碳分离装置8、二氧化碳储罐9、二氧化碳加氢制甲醇装置10、甲醇精馏装置11和空气分离装置12。
17.所述焚烧炉2的高温烟气出口管道连接余热发电装置3的高温烟气入口；所述余热发电装置3的烟气出口管道连接烟气净化装置7的烟气入口，其产生的电能传输至电解水制氢装置4；所述烟气净化装置7的烟气出口管路连接二氧化碳分离装置8的气体入口，所述二氧化碳分离装置8的气体出口管道连接二氧化碳加氢制甲醇装置10的二氧化碳入口；所述电解水制氢装置4上设有供水管路，其氢气出口管路连接二氧化碳加氢制甲醇装置10的氢气入口，其氧气出口管路连接焚烧炉2的氧气入口；所述二氧化碳加氢制甲醇装置10的甲醇出口管路连接甲醇精馏装置11的甲醇入口。
18.所述垃圾仓1用于储存和发酵垃圾，其垃圾出口通过进料装置运至焚烧炉2的垃圾入口。
19.所述空气分离装置12的氧气出口管路连接焚烧炉2的氧气入口。
20.所述储氢罐6设于电解水制氢装置4和二氧化碳加氢制甲醇装置10之间的连接管路上，用于储存氢气。
21.所述储氧罐5设于电解水制氢装置4和焚烧炉2之间的连接管路上，用于储存氧气。
22.所述二氧化碳储罐9设于二氧化碳分离装置8和二氧化碳加氢制甲醇装置10之间的连接管路上，用于储存二氧化碳。
23.所述二氧化碳分离装置8还设有联通大气的烟气出口。
24.该装置利用方式如下：垃圾车入场后将垃圾投入垃圾仓1中储存并发酵，发酵一定时间后通过进料装置运送至焚烧炉2进行焚烧，焚烧产生的高温烟气进入余热发电装置3进行发电，然后进入烟气净化装置7去除烟气中的污染物，再经过二氧化碳分离装置8后排入大气中，二氧化碳分离装置8分离出的二氧化碳进入二氧化碳储罐9进行储存。余热发电装置3产生的电能用于电解水制氢装置4，供水分解产生的氧气进入储氧罐5储存，储氧罐5中的氧气送入焚烧炉2，与空气分离装置12分离出的氧气一起为焚烧炉2中垃圾富氧燃烧提供氧气。
25.产生的氢气进入储氢罐6储存，储氢罐6和二氧化碳储罐9按照一定的比例释放氢气和二氧化碳进入二氧化碳加氢制甲醇装置10生产甲醇，通过甲醇精馏装置11生产出甲醇产品进行储存或外运。


技术特征：
1.一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，包括焚烧炉（2）、余热发电装置（3）、电解水制氢装置（4）、烟气净化装置（7）、二氧化碳分离装置（8）、二氧化碳加氢制甲醇装置（10）和甲醇精馏装置（11），所述焚烧炉（2）的高温烟气出口管道连接余热发电装置（3）的高温烟气入口；所述余热发电装置（3）的烟气出口管道连接烟气净化装置（7）的烟气入口，其产生的电能传输至电解水制氢装置（4）；所述烟气净化装置（7）的烟气出口管路连接二氧化碳分离装置（8）的气体入口，所述二氧化碳分离装置（8）的气体出口管道连接二氧化碳加氢制甲醇装置（10）的二氧化碳入口；所述电解水制氢装置（4）上设有供水管路，其氢气出口管路连接二氧化碳加氢制甲醇装置（10）的氢气入口，其氧气出口管路连接焚烧炉（2）的氧气入口；所述二氧化碳加氢制甲醇装置（10）的甲醇出口管路连接甲醇精馏装置（11）的甲醇入口。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述综合处理装置还包括垃圾仓（1），所述垃圾仓（1）用于储存和发酵垃圾，其垃圾出口通过进料装置运至焚烧炉（2）的垃圾入口。3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述综合处理装置还包括空气分离装置（12），所述空气分离装置（12）的氧气出口管路连接焚烧炉（2）的氧气入口。4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述综合处理装置还包括储氢罐（6），所述储氢罐（6）设于电解水制氢装置（4）和二氧化碳加氢制甲醇装置（10）之间的连接管路上，用于储存氢气。5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述综合处理装置还包括储氧罐（5），所述储氧罐（5）设于电解水制氢装置（4）和焚烧炉（2）之间的连接管路上，用于储存氧气。6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述综合处理装置还包括二氧化碳储罐（9），所述二氧化碳储罐（9）设于二氧化碳分离装置（8）和二氧化碳加氢制甲醇装置（10）之间的连接管路上，用于储存二氧化碳。7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其特征在于，所述二氧化碳分离装置（8）还设有联通大气的烟气出口。

技术总结
本实用新型公开了一种垃圾焚烧产生的二氧化碳的综合处理装置，其焚烧炉的高温烟气出口管道连接余热发电装置的高温烟气入口；余热发电装置的烟气出口管道连接烟气净化装置的烟气入口，其产生的电能传输至电解水制氢装置；烟气净化装置的烟气出口管路连接二氧化碳分离装置的气体入口，二氧化碳分离装置的气体出口管道连接二氧化碳加氢制甲醇装置的二氧化碳入口；电解水制氢装置上设有供水管路，其氢气出口管路连接二氧化碳加氢制甲醇装置的氢气入口，其氧气出口管路连接焚烧炉的氧气入口；二氧化碳加氢制甲醇装置的甲醇出口管路连接甲醇精馏装置的甲醇入口。本实用新型能够减少垃圾焚烧污染物的排放的同时实现二氧化碳的资源化利用。的资源化利用。的资源化利用。


技术研发人员：李小乐 徐煜昊 茹晋波 杨凯 张天琦
受保护的技术使用者：光大环保技术研究院（南京）有限公司
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/12/27