利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明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鍋爐發電系統。
【背景技術】
[0002]現有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規技術中，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，二次污染少等優點，符合我國可持續發展的戰略要求。但隨著國內外對環保要求的不斷提高，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化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業化將帶來國內垃圾處理行業的技術革新換代。
[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]現有的氣化焚燒爐如以下兩個發明專利: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，對熱能回收系統和煙氣處理系統影響較大，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，無法實現大規模的垃圾連續氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種轉換熱效率損耗較小，熱量的回收效率更高的利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐發電系統。
[0012]本發明的目的是這樣實現的:
[0013]利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐發電系統，包括汽輪機以及與汽輪機動力連接的發電機，所述汽輪機包括包括高壓汽缸、中壓汽缸、低壓汽缸，
[0014]所述高壓汽缸、中壓汽缸之間設置第一級水汽分離器、第一級高壓汽汽加熱器，所述第一級水汽分離器的輸入端與高壓汽缸的輸出端通過管道連接，第一級水汽分離器的蒸汽輸出端與第一級高壓汽汽加熱器的受熱輸入端通過管道連接，所述第一級高壓汽汽加熱器的受熱輸出端與中壓汽缸的蒸汽輸入端通過管道連接，中壓汽缸、低壓汽缸之間設置第二級水汽分離器、第二級高壓汽汽加熱器，所述第二級水汽分離器的輸入端與中壓汽缸輸出端通過管道連接，第二級水汽分離器的蒸汽輸出端與第二級高壓汽汽加熱器的受熱輸入端通過管道連接，所述第二級高壓汽汽加熱器的受熱輸出端與低壓汽缸的蒸汽輸入端通過管道連接；
[0015]低壓汽缸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，所述第一級水汽分離器的水輸出端、第二級水汽分離器的水輸出端分別通過管道連接除氧器的輸入端；
[0016]還包括高壓蒸汽輸入管、中壓蒸汽輸入管，所述中壓蒸汽輸入管連接中壓汽缸的輸入端，所述高壓蒸汽輸入管分別通過管道連接高壓汽缸的輸入端、第一級高壓汽汽加熱器的加熱輸入端、第二級高壓汽汽加熱器的加熱輸入端，第一級高壓汽汽加熱器的加熱輸出端連接高壓汽水加熱器的加熱輸入端，高壓汽水加熱器的加熱輸出端連接除氧器的輸入端，第二級高壓汽汽加熱器的加熱輸出端連接低壓汽水加熱器的加熱輸入端，低壓汽水加熱器的加熱輸出端連接除氧器的輸入端。
[0017]所述高壓汽缸上設有第一蒸汽取管，第一蒸汽取管向高壓汽缸的輸出端取蒸汽，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，所述中壓汽缸上設有第二蒸汽取管，第二蒸汽取管向中壓汽缸的輸出端取蒸汽，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。
[0018]還包括鍋爐本體，所述鍋爐本體具有旋風燃燒室、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，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形的水冷壁，所述爐室a內設置有過熱器1、過熱器Π，所述過熱器I位于過熱器Π的上方，爐室b內設置有蒸發器，鍋爐本體的頂端設置汽包，所述旋風燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包下方，所述汽包上設有汽水進口，汽水進口通過管道與高壓汽水加熱器的受熱輸出端連接，汽包內設有汽水分離裝置，用于分離汽水混合物，汽包通過第一下降管連接水冷壁的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，汽包通過第二下降管連接蒸發器的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁、蒸發器的出汽口分別通過汽管連接汽包的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包的飽和蒸汽出口分別通過管道連接過熱器1、過熱器Π的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器內，所述過熱器I的出汽口連接高壓蒸汽輸入管輸出高壓過熱蒸汽，所述過熱器Π的出汽口連接中壓蒸汽輸入管輸出中壓過熱蒸汽。
[0019]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，進一步地，所述鍋爐本體具有爐室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，所述爐室c內設有節熱器，所述節熱器的進水口與高壓汽水加熱器的受熱輸出端連通，所述節熱器的出水口與汽包的汽水進口連通。
[0020]為了對爐室c排出的煙氣進行無害化處理，優選地，爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統，所述煙氣凈化系統包括沿排氣方向依次串聯的洗氣塔、除塵器、引風機、煙囪。
[0021]進一步地，還包括機械爐排式垃圾氣化焚燒爐的氣化爐、燃燼爐及其循環供風系統，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 ；
[0022]所述循環供風系統包括除塵裝置、第一風機、第二風機，所述除塵裝置的進氣端通過管道與第二煙氣出口連接，所述除塵裝置的出氣端通過管道與第一風機的進氣端連接，所述第一風機的出氣