一種城市生活垃圾和工業有機固廢氣化工藝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生活垃圾和有機固廢處理技術領域，特別是涉及一種城市生活垃圾和工業有機固廢氣化工藝系統。
【背景技術】
[0002]只要有人活動的地方，就會產生垃圾，也就是說生活垃圾是人們每天活動中都要產生的。由于目前國內環境污染、破壞劇烈，國家對環境保護的要求更加嚴格，因此要求對城市生活垃圾和工業有機固廢進行妥善的處理。目前我國常用的城市生活垃圾和工業有機固廢處理方式一種為焚燒的方式，但是焚燒過程中會產生大量的污染物，熱污染環境，并且會消耗大量能源。另外一種方式為氣化的方式，不過常用的氣化工藝系統中:旋風分離器分離效率低，導致煤氣攜帶走大量的循環灰，影響氣化、裂解反應，并對后續設備造成較嚴重的腐蝕與磨損;氣化過程的高溫蒸汽取自其他工藝系統，浪費自身能源;灰渣直接排放，污染環境;煤氣的凈化過程不徹底一方面導致煤氣含有腐蝕性氣體及灰塵，長時間易腐蝕管路危害安全，另一方面導致煤氣含水較高，影響煤氣品質;水處理裝置以及氣化介質預熱裝置所需能源取自其他工藝系統，浪費自身能源。經文獻檢索，中國專利號為ZL200810024077.7的發明專利提出了城市生活垃圾和工業有機固廢流化床氣化燃燒處理法，中國專利號為ZL03147866.2的發明專利提出了一種回轉窯垃圾氣化、炭灰共融的多級焚燒方法及其系統，中國專利號為ZL200710070193.8的發明專利提出了生活垃圾熱解氣化爐，專利號為ZL201010574948.X的發明專利提出了一種城市生活垃圾和工業有機固廢的氣化裝置和方法，上述幾種裝置和系統均存在氣化停留時間短、氣化效率低、能量消耗巨大、污染環境、產氣熱值低等問題。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，解決現有城市生活垃圾和工業有機固廢處理時充分利用自身資源進行氣化、裂解反應，解決能耗、降低成本的問題以及煤氣產品不純凈，熱值低的問題。進而提供一種城市生活垃圾和工業有機固廢氣化工藝系統。
[0004]為實現以上目的，采用以下技術方案:一種城市生活垃圾和工業有機固廢氣化工藝系統，由循環流化床氣化系統、煤氣氣質重整系統、余熱利用系統、灰渣收集系統、煤氣凈化系統、水處理系統和氣化介質預熱系統組成，循環流化床氣化系統分別與煤氣氣質重整系統和余熱利用系統連通，循環流化床氣化系統和余熱利用系統均與灰渣收集系統相連接，煤氣凈化系統分別與余熱利用系統和水處理系統連通，氣化介質預熱系分別與余熱利用系統和水處理系統連通，氣化介質預熱系統為循環流化床氣化系統不完全燃燒提供熱空氣及熱量，余熱利用系統產生的高溫過熱蒸汽為循環流化床氣化系統的氣化反應提供催化劑，煤氣氣質重整系統為循環流化床氣化系統氣化反應生成物提供熱量，余熱利用系統回收經過煤氣氣質重整系統加熱后的高溫氣化反應生成物的余熱。
[0005]所述的循環流化床氣化系統包括:風室、平板式風帽、燃燒器、螺旋給料機、燃料儲倉、床料儲倉、循環流化床爐膛、一級旋風分離器、二級旋風分離器、返料器、松動及返料風風室、返料管道、位于返料器與返料管道之間的消石灰儲倉。燃燒器布置在循環流化床爐膛密相區，螺旋給料機與循環流化床爐膛連接，床料儲倉與循環流化床爐膛連接，螺旋給料機與燃料儲倉之間通過星型卸料閥連通，所述的平板式風帽由耐熱不銹鋼制成。
[0006]所述的煤氣氣質重整系統包括煤氣氣質重整室、等離子加熱槍，煤氣氣質重整室與循環流化床氣化系統的二級旋風分離器連通。
[0007]所述的余熱利用系統包括:分汽缸、過熱器、蒸發器1、汽包、空氣預熱器、蒸發器Π、省煤器;過熱器與煤氣氣質重整室通過管道連通，空氣預熱器與所述的循環流化床氣化系統的風室通過管道連通，分汽缸通過管道與循環流化床氣化系統的風室連通。
[0008]所述的灰渣收集系統包括:灰渣儲倉、灰渣匯集管以及灰倉;所述的循環流化床氣化系統的二級旋風分離器和所述的余熱利用系統的過熱器、蒸發器1、空氣預熱器、蒸發器Π、省煤器都通過星型卸料閥安裝有灰渣儲倉，所有的灰渣儲倉都通過灰渣匯集管連接到灰倉，并且每個灰渣儲倉與灰渣匯集管之間都設有卸灰閥。
[0009]所述的煤氣凈化系統包括洗滌脫酸塔、脫水塔、一級沉降室、二級沉降室、石灰水循環利用池;洗滌脫酸塔與所述的余熱利用系統的省煤器通過管道連通，洗滌脫酸塔的下部污水出口、一級沉降室、二級沉降室、石灰水循環利用池通過管道依次連通，洗滌脫酸塔的洗滌液噴管與石灰水循環利用池通過管道連通，脫水塔內設有汽水分離器、凝結換熱器。
[0010]所述的水處理系統包括冷水箱、軟化水裝置、除氧器且依次連接通，冷水箱與所述的煤氣凈化系統的脫水塔連通，除氧器與所述的余熱利用系統中的省煤器通過管道連通。
[0011]所述的氣化介質預熱系統為過熱蒸汽-空氣換熱器，過熱蒸汽-空氣換熱器、與所述的余熱利用系統的分汽缸和空氣預熱器分別通過管道相連接，過熱蒸汽-空氣換熱器與所述的水處理系統的除氧器通過管道相連接。
[0012]本發明有益效果:
1、循環流化床氣化系統采用了厭氧燃燒方式，利用部分垃圾焚燒放出的熱量為氣化過程提供能量；
2、在高效旋風分離器后設置有煤氣氣質重整系統，使煤氣溫度升高，充分分解氣化過程中產生的二噁英；
3、煤氣通過分離器分離后，設置了余熱利用裝置，余熱利用裝置為過熱器、蒸發器1、空氣預熱器、蒸發器Π、省煤器，將煤氣攜帶的熱量回收并轉換到高溫蒸汽中，并將高溫蒸汽輸送回循環流化床氣化系統進行氣化、裂解反應，利用自身能源節約成本；
4、采取星型卸料閥、灰渣儲倉加卸灰閥的組合灰渣收集系統，保證收集灰渣時無煤氣泄露；
5、脫水塔中設置有凝結換熱器，降低煙氣溫度，初步使煙氣中的水分凝結，后再經過汽水分離器進行第二次分離，充分減少煤氣中攜帶的水蒸汽。并且凝結換熱器中的水來自冷水箱，并且與冷水箱進行循環，可以提高進除氧器的水溫度，降低蒸汽消耗；
7、高溫過熱蒸汽分三部分進行輸送，第一部分送入循環流化床氣化系統中參與氣化、裂解反應;第二部分送入余熱利用系統中的過熱器、蒸發器1、空氣預熱器、蒸發器Π、省煤器中進行蒸汽吹掃，提高傳熱效果，高效的回收熱能;第三部分送入過熱蒸汽-空氣換熱器，預熱冷空氣。充分利用本工藝系統中的自身能量，節約能源。
【附圖說明】
[0013]
圖1是本發明的結構示意圖。
[0014]如圖所示:1、風室，2、平板式風帽，3、燃燒器，4、螺旋給料機，5、燃料儲倉，6、星型卸料閥W，7、床料儲倉，8、循環流化床爐膛，9、一級旋風分離器，10、二級旋風分離器，11、返料器，12、松動及返料風風室，13、返料管道，14、消石灰儲倉，15、煤氣氣質重整室，16、等離子加熱槍，17、分汽缸，18、過熱器，19、蒸發器1，20、汽包，21、空氣預熱器，22、蒸發器Π，23、省煤器，24、星型卸料閥I，25、灰渣儲倉I，26、卸灰閥I，27、星型卸料閥Π，28、灰渣儲倉Π，29、卸灰閥Π，30、星型卸料閥m，31、灰渣儲倉m，32、卸灰閥m，33、星型卸料閥IV，34、灰渣儲倉IV，35、卸灰閥IV，36、星型卸料閥V，37、灰渣儲倉V，38、卸灰閥V，39、星型卸料閥VI，40、灰渣儲倉VI，41、卸灰閥VI，42、灰渣匯集管，43、灰倉，44、洗滌脫酸塔，45、脫水塔，46、汽水分離器，47、凝結換熱器，48、一級沉降室，49、二級沉降室，50、石灰水循環利用池，51、洗滌液噴管，52、冷水箱，53、軟化水裝置，54、除氧器，55、過熱蒸汽-空氣換熱器。
【具體實施方式】
實施例
[0015]下面結合附圖對本發明對進一步說明；該例由循環流化床氣化系統、煤氣氣