專利名稱：生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法
技術領域：
本發(fā)明是關于生活垃圾焚燒處理的，尤其涉及垃圾燃燒發(fā)電的方法。
背景技術：
國家在十一五規(guī)劃中提出“要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經濟，加大環(huán)境保護力度，切實保護好自然生態(tài)，認真解決影響經濟社會發(fā)展，特別是嚴重危害人民健康的突出的環(huán)境問題。”我國城市生活垃圾的收集、儲運和處理問題越來越受到人們的重視，城市生活垃圾焚燒發(fā)電處理方式可以實現資源化、減量化和無害化的“三化”處理。焚燒爐內850℃以上的高溫可以分解垃圾的有害物質，焚燒殘渣只占原容積的10％～30％，焚燒產生的熱量又轉化為電能服務于社會。為適應城市化發(fā)展需要和緩解日益增加的城市生活垃圾處置壓力，結合國家對垃圾發(fā)電給予的大量優(yōu)惠政策支持，近年來我國已有不少城市，開始或計劃興建大型生活垃圾焚燒廠。但由于目前我國城市生活垃圾熱值低，不易燃燒，往往造成垃圾燃燒不充分、燃燒效率低、灰渣熱灼減率高、焚燒工況穩(wěn)定性差等問題。垃圾焚燒處理企業(yè)往往需要向爐膛內噴入燃油助燃，以達到預期的垃圾處理效果和排放指標。
為了在處理垃圾的同時不浪費其它寶貴能源，現在國內一些垃圾焚燒發(fā)電廠已經開始探索向垃圾焚燒爐內添加熱值比較高的物質如秸稈、木屑、干化污泥等對垃圾進行助燃，在改善垃圾焚燒條件的同時解決其它秸稈、木屑等物質的能源利用問題和污泥的資源化處理問題。
污泥摻燒生活垃圾一方面可以提高混合物料熱值，改善垃圾的焚燒條件；另一方面也為污泥資源化處理提供了一條新的出路，很大程度上解決了污泥帶來的污染問題。但是污泥與生活垃圾直接摻燒不可避免的存在一定的問題，主要表現在1、污泥和垃圾的著火點均比較滯后，在焚燒爐排前段著火情況不好，造成物料燃燼率低。
2、焚燒爐助燃風通透性不好，物料焚燒需氧量不充分，煙氣中CO含量相對較高，造成燃燒溫度偏低。
3、物料燃燒工況不穩(wěn)定性。城市生活垃圾成分受區(qū)域和季節(jié)的影響比較大，垃圾含水率的高低和灰土含量的高低將直接影響圾焚燒效果。
這些問題制約著垃圾焚燒和污泥焚燒行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，成為行業(yè)亟待解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種城市生活垃圾摻燒污泥的富氧燃燒方法。應用本發(fā)明提高垃圾焚燒爐的助燃風氧氣含量，能夠有效解決垃圾摻燒污泥所面臨的物料燃燼率低、焚燒需氧量不充分、經濟效益差、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產生的熱能轉化為電能，并保證污染物的達標排放，符合發(fā)展循環(huán)經濟的政策要求。
為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現的一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，包括如下步驟①物料儲運將生活垃圾和污泥組成的混合物料收集、儲運，將垃圾儲坑、發(fā)酵待用；②加氧將含氧量為21％～50％助燃風，通過鍋爐助燃風管道加入焚燒爐；③焚燒將混合物料送入焚燒爐，摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～50％，爐內燃燒溫度為850℃～1100℃；④能量轉化混合物料燃燒產生的熱能通過介質水吸收成高品質蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。
所述步驟②的助燃風氧含量為23％至40％。
所述步驟③的焚燒爐內燃燒溫度為900℃至1000℃。
所述步驟③摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～30％。
所述步驟③的混合物料燃燒產生的煙氣經收集、凈化處理，達標排放。
所述步驟③的混合物料燃燒產生的灰渣經收集、資源化處理、再利用。
本發(fā)明的有益效果是，提高了垃圾焚燒爐的助燃風氧氣含量，有效解決垃圾摻燒污泥所面臨的物料燃燼率低、焚燒需氧量不充分、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產生的熱能轉化為電能，并保證了污染物的達標排放，符合發(fā)展循環(huán)經濟的政策要求。


圖1是城市生活垃圾摻燒污泥的富氧燃燒系統(tǒng)圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。
如圖1示出了城市生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的的富氧燃燒系統(tǒng)，主要包括1、物料儲運系統(tǒng)主要作用是將城市生活垃圾和污泥收集、儲運至焚燒發(fā)電廠垃圾儲坑，發(fā)酵待用。
2、加氧系統(tǒng)將一定純度的氧氣根據燃燒需求，按照一定比例通過鍋爐助燃風管道加入到焚燒爐。
3、焚燒系統(tǒng)將混合物料按照一定比例送入焚燒爐，在焚燒爐內物料的可燃組分充分燃燒轉化成熱能，不可燃組分轉化成灰渣排放、收集處理。
4、能量轉化系統(tǒng)，熱能轉化成電能混合物料燃燒產生的熱能通過介質水吸收成高品質蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，實現熱能向電能的轉化。
5、煙氣處理系統(tǒng)將混合物料燃燒產生的煙氣收集，進行凈化處理，達標排放。
6、灰渣資源化處理系統(tǒng)將混合燃燒產生的灰渣收集，進行資源化處理、利用。
主要循環(huán)工藝流程城市生活垃圾和污泥—→收集儲運至焚燒發(fā)電廠—→卸入物料儲坑—→物料投入焚燒爐—→氧氣混合助燃風進入鍋爐助燃—→物料在焚燒爐內燃燒產生熱能—→介質水吸收熱能成為蒸汽—→蒸汽在過熱系統(tǒng)中繼續(xù)吸收熱量提高汽水品質—汽水品質合格的蒸汽通過蒸氣管道進入汽輪機推動汽輪機做功—→汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電并最終轉化成電能—→電能輸出滿足居民生產生活需要。
本發(fā)明可以根據生活垃圾和污泥焚燒具體情況通過兩種方式來實現其效果1.保持助燃風總量不改變，添加氧氣以提高助燃風的含氧量，從而實現混合物料富氧燃燒技術改善垃圾著火條件、提高爐膛溫度等目的。
2.減少助燃風總量，通過添加氧氣來滿足燃燒的氧需求量，這樣可以減少過量空氣系數，降低鍋爐排煙量，提高鍋爐總體效率。
通過兩種方式的調節(jié)使用，可以完全實現該發(fā)明的預期效果。在垃圾焚燒處理廠內實施該發(fā)明，不用專門進行大規(guī)模的技術改進和設備改裝，只需另外添加一套氧氣輸送系統(tǒng)、一套污泥入料系統(tǒng)和一套控制系統(tǒng)。隨著社會的發(fā)展和垃圾熱值的不斷提高，污泥和氧氣添加量會根據垃圾的燃燒情況不斷調整，從而保證焚燒發(fā)電設備高效率運轉，提高垃圾燃盡率，獲得更好的垃圾焚燒處理效果，和更高的排放標準。
本發(fā)明具體實施例詳見下表，表中之外的實施方法均于上述相同。
由表中實施例可知，提高了垃圾焚燒爐的助燃風氧氣含量，同時也增加了摻燒污泥比例，爐內燃燒溫度隨之增加，從而有效解決了垃圾摻燒污泥所面臨的焚燒需氧量不充分、物料燃燼率低、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題。
權利要求
1.一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，包括如下步驟①物料儲運將生活垃圾和污泥組成的混合物料收集、儲運，將垃圾儲坑、發(fā)酵待用；②加氧將含氧量為21％～50％助燃風，通過鍋爐助燃風管道加入焚燒爐；③焚燒將混合物料送入焚燒爐，摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～50％，爐內燃燒溫度為850℃～1100℃；④能量轉化混合物料燃燒產生的熱能通過介質水吸收成高品質蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。
2.根據權利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟②的助燃風氧含量為23％至40％。
3.根據權利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的焚燒爐內燃燒溫度為900℃至1000℃。
4.根據權利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③摻燒污泥為混合物料的重量百分比為10％～30％，
5.根據權利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的混合物料燃燒產生的煙氣經收集、凈化處理，達標排放。
6.根據權利要求1的生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其特征在于，所述步驟③的混合物料燃燒產生的灰渣經收集、資源化處理、再利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生活垃圾摻燒污泥發(fā)電的富氧燃燒方法，其步驟為①物料儲運，②加氧助燃風含氧量為21％～50％，③焚燒燃燒溫度為850℃～1100℃，④能量轉化。本發(fā)明提高了垃圾焚燒爐的助燃風氧氣含量，有效解決了垃圾摻燒污泥的焚燒需氧量不充分、物料燃燼率低、物料燃燒工況不穩(wěn)定等問題，將垃圾和污泥焚燒產生的熱能轉化為電能，保證了污染物的達標排放。
文檔編號F23L7/00GK1975254SQ20061013041
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權日2006年12月20日
發(fā)明者高亮, 張景輝, 高建東, 張曙光, 張國立, 王 義, 趙昕哲, 吳才玉 申請人:天津渤海環(huán)保工程有限公司, 天津泰達環(huán)保有限公司