權利要求
1.風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述多聯(lián)供裝置系統(tǒng)包括固廢熱解單元、化學鏈燃燒與發(fā)電單元、海水淡化與供熱單元以及氣體存儲單元；
所述固廢熱解單元包括熱解裝置、第一儲熱裝置與凈化裝置；所述第一儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，并為熱解裝置補充所需熱量的不足；所述凈化裝置與熱解裝置的粗熱解氣出口連接，所述凈化裝置內(nèi)部設置有過濾層，用于將粗熱解氣轉(zhuǎn)化為焦油與凈熱解氣；
所述化學鏈燃燒與發(fā)電單元包括化學鏈燃燒裝置以及至少1組發(fā)電裝置；所述化學鏈燃燒裝置包括第一反應器與第二反應器，所述第一反應器與凈化裝置的凈熱解氣出口連接；所述第一反應器包括第二儲熱裝置，第二儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，為第一反應器補充反應所需熱量的不足；所述第二反應器包括第三儲熱裝置，第三儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，為第二反應器補充反應所需熱量的不足；所述第二反應器所需空氣由可再生能源驅(qū)動；
所述第一反應器和/或第二反應器產(chǎn)生的氣體為所述至少1組發(fā)電裝置提供能量；
所述海水淡化與供熱單元包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、儲熱器以及第四儲熱裝置；第一反應器排出的混合氣作為第一換熱器的熱源，第二反應器排出的混合氣作為第二換熱器的熱源；第一換熱器與第二換熱器的冷源經(jīng)換熱升溫后，一部分進入第三換熱器，一部分向外界供熱，另一部分進入設置有第四儲熱裝置的儲熱器；
所述氣體存儲單元包括氣液分離器、氣體壓縮裝置以及儲氣裝置；所述氣液分離器與第一換熱器的熱源出口連接；所述氣體壓縮裝置將氣液分離器得到的氣體壓縮至儲氣裝置；所述氣體壓縮裝置由可再生能源驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第一儲熱裝置設置于熱解裝置的喉部；
優(yōu)選地，所述第一儲熱裝置中設置有第一儲熱材料；
優(yōu)選地，所述第一儲熱材料包括碳酸鹽類儲熱材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述固廢熱解單元包括第一聚光裝置，所述第一聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第一儲熱裝置。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第一反應器與第二反應器通過載氧體通道連接；
優(yōu)選地，所述載氧體通道設置有阻氣結構。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第二儲熱裝置中設置有第二儲熱材料，第三儲熱裝置中設置有第三儲熱材料，所述第二儲熱材料與第三儲熱材料分別獨立地包括碳化硅。
6.根據(jù)權利要求5所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述化學鏈燃燒裝置包括第二聚光裝置，所述第二聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第二儲熱裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述化學鏈燃燒裝置包括第三聚光裝置，所述第三聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第三儲熱裝置。
8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述可再生能源驅(qū)動包括風能驅(qū)動和/或太陽能驅(qū)動；
優(yōu)選地，所述發(fā)電裝置包括第一透平、與第一透平連接的第一發(fā)電機、第二透平以及與第二透平連接的第二發(fā)電機；第一反應器產(chǎn)生的氣體流經(jīng)第一透平后，作為熱源進入第一換熱器，第一透平帶動第一發(fā)電機發(fā)電；第二反應器產(chǎn)生的氣體流經(jīng)第二透平后，作為熱源進入第二換熱器，第二透平帶動第二發(fā)電機發(fā)電。
9.根據(jù)權利要求1-8任一項所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第三換熱器包括多效蒸發(fā)器。
10.根據(jù)權利要求1-9任一項所述的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第四儲熱裝置中設置有第四儲熱材料；
優(yōu)選地，所述第四儲熱材料包括硝酸鹽類儲熱材料。
說明書
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于垃圾處理技術領域，涉及一種固廢處理的裝置系統(tǒng)，具體涉及一種風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)。
背景技術
[0002]海島大規(guī)模開發(fā)和建設導致海島固廢產(chǎn)量增加，隨意丟棄和填埋等不合理行為造成海島土壤和水體受到嚴重污染。海島固廢處置一般采用島內(nèi)粗放式處理，包括島上固廢直接填埋、就地焚燒、固廢分類收集綜合處理、固廢壓縮或船運至陸地處理等方法。但由于海島地理位置以及資源條件的特殊性，上述固廢處理方法都存在一定的弊端。
[0003]垃圾熱解處理技術利用其中有機廢物成分的熱不穩(wěn)定特性，在無氧或缺氧條件下高溫加熱分解，最終形成可燃氣、液態(tài)焦油和少量碳狀殘余物。垃圾熱解處理方式清潔，減量化程度高且規(guī)?？尚⌒突?，適合海島生活垃圾等固廢的處理。
[0004]CN 206109305U公開了一種利用塔式太陽能熱解生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)的裝置，包括太陽能定日鏡場、太陽能集熱塔、生物質(zhì)進料機構、流化床快速熱解反應器和熱解物處理機構，利用太陽能為生物質(zhì)的熱解提供熱載體，從而避免犧牲部分熱解產(chǎn)物，提高了熱解效率和熱解過程的經(jīng)濟性。
[0005]CN 106560503A公開了一種太陽能驅(qū)動的生物質(zhì)氣化三聯(lián)供系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括生物質(zhì)預熱器、生物質(zhì)粉碎機、鼓泡流化床氣化爐、旋風分離除塵器、第一換熱器、冷凝器、水泵、槽式太陽能集熱器、塔式定日鏡場、內(nèi)燃機發(fā)電機組、溴化鋰吸收式機組、第二換熱器和溶液吸收式除濕機組，利用高溫太陽能驅(qū)動生物質(zhì)氣化，低溫太陽能提供氣化氧化劑，實現(xiàn)不同品位、不同可再生能源的互補集成。
[0006]CN 109251753A公開了一種可再生能源協(xié)同互補的熱電冷氣聯(lián)供系統(tǒng)及工藝，其將太陽能、生物質(zhì)能和生活垃圾能經(jīng)過轉(zhuǎn)化后，通過換熱和蓄熱系統(tǒng)，熱能集中供應，可用于取暖，也可通過制冷劑產(chǎn)生冷氣供冷；所述生物質(zhì)和分選后生活垃圾分別通過低溫熱解后產(chǎn)生中值熱解氣，一部分作為低熱值垃圾焦熔融燃燒的助燃氣體；生活垃圾的熱解采用外熱回轉(zhuǎn)式熱潔爐隔絕空氣熱解；將生物質(zhì)能、太陽能和生活垃圾能結合起來能源之間協(xié)同互補，解決垃圾熱解熔融技術中熱值低的問題，實現(xiàn)生活垃圾的資源化利用。
[0007]以上內(nèi)容公開了固廢熱解處理的方法并實現(xiàn)了垃圾資源化以及無害化，但只能實現(xiàn)供熱發(fā)電等部分功能轉(zhuǎn)化，對于海島一類具有特殊地理條件的生活區(qū)域，更需要結合其可再生能源資源豐富的特點，開發(fā)一套具有普適性的海島固廢處理的裝置系統(tǒng)，尤其需要開發(fā)一套具有普適性的風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，所述風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)將固廢熱解、化學鏈燃燒和先進儲熱相融合，利用可再生能源驅(qū)動實現(xiàn)海島固體廢棄物的資源化再利用。
[0009]為達到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0010]本發(fā)明提供了一種風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，所述多聯(lián)供裝置系統(tǒng)包括固廢熱解單元、化學鏈燃燒與發(fā)電單元、海水淡化與供熱單元以及氣體存儲單元。
[0011]所述固廢熱解單元包括熱解裝置、第一儲熱裝置與凈化裝置；所述第一儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，并為熱解裝置補充所需熱量的不足；所述凈化裝置與熱解裝置的粗熱解氣出口連接，所述凈化裝置內(nèi)部設置有過濾層，用于將粗熱解氣轉(zhuǎn)化為焦油與凈熱解氣。
[0012]所述化學鏈燃燒與發(fā)電單元包括化學鏈燃燒裝置以及至少1組發(fā)電裝置。
[0013]所述化學鏈燃燒裝置包括第一反應器與第二反應器，所述第一反應器與凈化裝置的凈熱解氣出口連接；所述第一反應器包括第二儲熱裝置，第二儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，為第一反應器補充反應所需熱量的不足；所述第二反應器包括第三儲熱裝置，第三儲熱裝置用于存儲太陽光熱能，為第二反應器補充反應所需熱量的不足；所述第二反應器所需空氣由可再生能源驅(qū)動。
[0014]所述第一反應器和/或第二反應器產(chǎn)生的氣體為所述至少1組發(fā)電裝置提供能量。
[0015]所述海水淡化與供熱單元包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、儲熱器以及第四儲熱裝置；第一反應器排出的混合氣作為第一換熱器的熱源，第二反應器排出的混合氣作為第二換熱器的熱源；第一換熱器與第二換熱器的冷源經(jīng)換熱升溫后，一部分進入第三換熱器，另一部分進入設置有第四儲熱裝置的儲熱器。
[0016]所述氣體存儲單元包括氣液分離器、氣體壓縮裝置以及儲氣裝置；所述氣液分離器與第一換熱器的熱源出口連接；所述氣體壓縮裝置將氣液分離器得到的氣體壓縮至儲氣裝置；所述氣體壓縮裝置由可再生能源驅(qū)動。
[0017]應用所述多聯(lián)供裝置進行風光驅(qū)動固廢處理時：
[0018](1)固廢進入熱解裝置，吸收聚焦太陽光的熱量，在氣化劑的作用下發(fā)生熱解反應，生成的殘渣排出，生成的粗熱解氣經(jīng)凈化裝置過濾出焦油后，形成凈熱解氣，當光照強度較低或陰天無法提供充足熱量時，第一儲熱裝置將釋放出部分熱量，以補充所需熱量的不足；
[0019](2)凈熱解氣進入第一反應器進行化學鏈燃燒，凈熱解氣與載氧體發(fā)生化學反應，被還原的載氧體進入第二反應器，與可再生能源驅(qū)動下輸送的空氣發(fā)生氧化反應，被氧化的載氧體再次進入第一反應器，與第一反應器內(nèi)的凈熱解氣發(fā)生化學反應，如此往復；第二儲熱裝置和第三儲熱裝置分別用來補充第一反應器和第二反應器發(fā)生化學反應所需熱量的不足；第一反應器和第二反應器排出的氣體為發(fā)電裝置提供能量；
[0020](3)第一換熱器與第二換熱器的冷源經(jīng)換熱升溫后，一部分進入第三換熱器，在第三換熱器內(nèi)換熱蒸發(fā)后，生成淡水，一部分向外界供熱，另一部分進入設置有第四儲熱裝置的儲熱器；第一換熱器熱源出口的氣液混合物，經(jīng)氣液分離器分離得到氣體，在可再生能源驅(qū)動下，氣體壓縮裝置壓縮氣體至儲氣裝置。
[0021]本發(fā)明所述第四儲熱裝置的設置，能夠在外界原有供熱量難以滿足需求的情況下，利用儲熱器內(nèi)第四儲熱裝置的熱量進行補充，以滿足熱負荷尖峰的需求。
[0022]本發(fā)明可同時向外界提供電力輸出、熱力輸出和淡水等多種資源，就地實現(xiàn)了海島生活垃圾的減量化、無害化和資源化，解決了海島地區(qū)電力和淡水資源緊缺的問題。
[0023]優(yōu)選地，所述第一儲熱裝置設置于熱解裝置的喉部，更有利于維持熱解過程溫度的穩(wěn)定，使有害成分充分分解。
[0024]優(yōu)選地，所述第一儲熱裝置中設置有第一儲熱材料。
[0025]優(yōu)選地，所述第一儲熱材料包括碳酸鹽類儲熱材料。
[0026]優(yōu)選地，所述碳酸鹽類儲熱材料包括碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鋰中的任意一種或至少兩種的組合。
[0027]優(yōu)選地，所述固廢熱解單元包括第一聚光裝置，所述第一聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第一儲熱裝置。
[0028]太陽光經(jīng)所述第一聚光裝置反射聚焦于所述第一儲熱裝置，第一儲熱裝置中的第一儲熱材料可以有效存儲太陽光熱能，同時向所述熱解裝置補充所需熱量的不足。
[0029]優(yōu)選地，所述第一聚光裝置包括第一凹面聚光鏡。
[0030]優(yōu)選地，所述氣化劑包括水蒸氣。
[0031]優(yōu)選地，所述第一反應器與第二反應器通過載氧體通道連接。
[0032]優(yōu)選地，所述載氧體通道設置有阻氣結構。
[0033]所述阻氣結構的設置使載氧體往返于所述第一反應器和第二反應器，防止第一反應器和第二反應器內(nèi)的氣體物質(zhì)相互混合。
[0034]優(yōu)選地，所述載氧體包括四氧化三鐵。
[0035]優(yōu)選地，所述第二儲熱裝置中設置有第二儲熱材料，第三儲熱裝置中設置有第三儲熱材料，所述第二儲熱材料與第三儲熱材料分別獨立地設置有碳化硅。
[0036]優(yōu)選地，所述化學鏈燃燒裝置包括第二聚光裝置，所述第二聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第二儲熱裝置。
[0037]優(yōu)選地，所述第二聚光裝置包括第二凹面聚光鏡。
[0038]優(yōu)選地，所述化學鏈燃燒裝置包括第三聚光裝置，所述第三聚光裝置用于將太陽光反射聚焦于第三儲熱裝置。
[0039]優(yōu)選地，所述第三聚光裝置包括第三凹面聚光鏡。
[0040]優(yōu)選地，所述可再生能源驅(qū)動包括風能驅(qū)動和/或太陽能驅(qū)動。
[0041]所述風能驅(qū)動為鼓風裝置以及氣體壓縮裝置提供電能；所述鼓風裝置將電能轉(zhuǎn)化為動能，為所述第二反應器輸送空氣；所述氣體壓縮裝置將電能轉(zhuǎn)化為動能，將氣體壓縮至儲氣裝置。
[0042]海島地區(qū)擁有豐富的風能、太陽能等可再生能源，通過將風能轉(zhuǎn)化作為設備的動力源和/或?qū)⑻柲芫劢共⑹占峁┧锜崃浚梢杂行Ю每稍偕茉床p少化石能源的消耗。
[0043]優(yōu)選地，所述發(fā)電裝置包括第一透平、與第一透平連接的第一發(fā)電機、第二透平以及與第二透平連接的第二發(fā)電機；第一反應器排出的氣體流經(jīng)第一透平后，作為熱源進入第一換熱器，第一透平帶動第一發(fā)電機發(fā)電；第二反應器排出的氣體流經(jīng)第二透平后，作為熱源進入第二換熱器，第二透平帶動第二發(fā)電機發(fā)電。
[0044]優(yōu)選地，所述冷源包括海水。
[0045]海島地區(qū)的海水資源豐富，取用便捷，利用海水作為冷源，經(jīng)換熱蒸發(fā)后生成可飲用淡水，可以實現(xiàn)對海水資源的最大化利用。
[0046]優(yōu)選地，所述第三換熱器包括多效蒸發(fā)器。
[0047]優(yōu)選地，所述第四儲熱裝置中設置有第四儲熱材料。
[0048]所述第四儲熱裝置用于存儲所述儲熱器內(nèi)熱流體的熱量。
[0049]優(yōu)選地，所述儲熱器包括儲熱罐。
[0050]優(yōu)選地，所述第四儲熱材料包括硝酸鹽類儲熱材料。
[0051]優(yōu)選地，所述硝酸鹽類儲熱材料包括硝酸鈉和/或硝酸鉀。
[0052]優(yōu)選地，所述氣體壓縮裝置包括壓縮機以及電動機。
[0053]優(yōu)選地，所述儲氣裝置包括儲氣罐。
[0054]示例性的，本發(fā)明所述風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)的運行方法包括如下步驟：
[0055](1)固廢進入熱解裝置，吸收聚焦太陽光的熱量，在氣化劑水蒸氣的作用下發(fā)生熱解反應，生成的殘渣排出，生成的粗熱解氣經(jīng)凈化裝置過濾出焦油后，形成凈熱解氣，當光照強度較低或陰天無法提供充足熱量時，第一儲熱裝置將釋放出部分熱量，以補充所需熱量的不足；
[0056]其中第一儲熱裝置中的第一儲熱材料用于存儲第一聚光裝置聚焦的熱量，可向熱解裝置補充所需熱量的不足；
[0057](2)凈熱解氣進入第一反應器進行化學鏈燃燒，凈熱解氣與載氧體四氧化三鐵發(fā)生化學反應，被還原的載氧體進入第二反應器，與風能驅(qū)動下輸送的空氣發(fā)生氧化反應，被氧化的載氧體再次進入第一反應器，與第一反應器內(nèi)的凈熱解氣發(fā)生化學反應，如此往復；
[0058]所述風能驅(qū)動為鼓風裝置提供電能；所述鼓風裝置將電能轉(zhuǎn)化為動能，為所述第二反應器輸送空氣；
[0059]第二儲熱裝置和第三儲熱裝置分別用來補充第一反應器和第二反應器發(fā)生化學反應所需熱量的不足；第二儲熱裝置中的第二儲熱材料存儲的熱量，由第二聚光裝置反射聚焦太陽光提供，第三儲熱裝置中的第三儲熱材料存儲的熱量，由第三聚光裝置反射聚焦太陽光提供；
[0060]第一反應器排出的氣體流經(jīng)第一透平后，作為熱源進入第一換熱器，第一透平帶動第一發(fā)電機發(fā)電；第二反應器排出的氣體流經(jīng)第二透平后，作為熱源進入第二換熱器，第二透平帶動第二發(fā)電機發(fā)電；
[0061](3)海水作為第一換熱器與第二換熱器的冷源換熱升溫后，一部分進入第三換熱器，在第三換熱器內(nèi)換熱蒸發(fā)生成淡水，一部分向外界供熱，另一部分進入設置有第四儲熱裝置的儲熱罐；第一換熱器熱源出口的氣液混合物，經(jīng)氣液分離器分離得到氣體，在風能驅(qū)動下，電動機驅(qū)動壓縮機將氣體壓縮至儲氣罐。
[0062]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0063](1)本發(fā)明將固廢熱解、化學鏈燃燒以及先進儲熱相融合，通過聚焦太陽光，向熱解裝置和化學鏈燃燒反應器補充反應熱能，并將風能轉(zhuǎn)化的電能作為壓縮裝置、鼓風裝置等旋轉(zhuǎn)設備的動力源，使燃燒產(chǎn)物中的二氧化碳更容易分離與存儲，有效利用了海島地區(qū)太陽能、風能等豐富的可再生資源，降低了傳統(tǒng)化石能源的消耗；本發(fā)明還可向外界提供電力輸出、熱力輸出和淡水等多種資源，就地實現(xiàn)了海島生活垃圾的減量化、無害化和資源化，解決了海島地區(qū)電力、熱力和淡水資源緊缺的問題。
[0064](2)本發(fā)明通過阻氣結構的設置，使載氧體往返于所述第一反應器和第二反應器，有效防止第一反應器和第二反應器內(nèi)的氣體物質(zhì)相互混合；
[0065](3)本發(fā)明將不同種類的儲熱材料設置于各個儲熱裝置中，根據(jù)各反應器熱量的需求，相應的儲熱材料可以發(fā)揮其儲放熱特性，補充所需熱量的不足，維持裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行。
附圖說明
[0066]圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)的結構示意圖。
[0067]其中，1.熱解爐；2.第一儲熱裝置；3.第一凹面聚光鏡；4.凈化裝置；5.第一反應器；6.載氧體通道；7.第一風力發(fā)電機；8.第二風力發(fā)電機；9.鼓風機；10.第二反應器；11.第二凹面聚光鏡；12.第三凹面聚光鏡；13.第二儲熱裝置；14.第三儲熱裝置；15.第一透平；16.第一發(fā)電機；17.第二透平；18.第二發(fā)電機；19.第一換熱器；20.第二換熱器；21.第三換熱器；22.氣液分離器；23.壓縮機；24.電動機；25.儲氣罐；26.第一閥門；27.第二閥門；28.第三閥門；29.儲熱罐；30.第四儲熱裝置。
具體實施方式
[0068]下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。
[0069]實施例1
[0070]本實施例提供了如圖1所示的一種風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)，所述多聯(lián)供裝置系統(tǒng)包括固廢熱解單元、化學鏈燃燒與發(fā)電單元、海水淡化與供熱單元以及氣體存儲單元；
[0071]所述固廢熱解單元包括熱解爐1、第一儲熱裝置2、第一凹面聚光鏡3與凈化裝置4；熱解爐1設置有固廢入口、氣化劑入口、殘渣出口以及粗熱解氣出口，并在其喉部設置有第一儲熱裝置2，第一凹面聚光鏡3用于將太陽光反射并聚焦于第一儲熱裝置2，第一儲熱裝置2內(nèi)部設置有第一儲熱材料，第一儲熱材料包括碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰中的至少一種，用于存儲部分太陽光熱能，并為熱解爐1補充所需熱量的不足；凈化裝置4通過管線與熱解爐1的粗熱解氣出口連接，同時，凈化裝置4設置有焦油出口和凈熱解氣出口；
[0072]所述化學鏈燃燒與發(fā)電單元包括第一反應器5、載氧體通道6、第一風力發(fā)電機7、鼓風機9、第二反應器10、第二凹面聚光鏡11、第三凹面聚光鏡12、第二儲熱裝置13、第三儲熱裝置14、第一透平15、第一發(fā)電機16、第二透平17和第二發(fā)電機18；
[0073]第一反應器5與第二反應器10通過載氧體通道6連接，載氧體通道6設置有阻氣結構，阻氣結構的設置使載氧體往返于第一反應器5和第二反應器10，防止第一反應器5和第二反應器10內(nèi)部氣體物質(zhì)相互混合；
[0074]所述第一反應器5與凈化裝置4的凈熱解氣出口連接，第一反應器5設置有第二儲熱裝置13，第二凹面聚光鏡11將太陽光反射并聚焦于第二儲熱裝置13，第二儲熱裝置13內(nèi)設置有存儲太陽光熱能的第二儲熱材料(碳化硅)；第一反應器5的氣體出口與第一透平15連接，第一透平15與第一發(fā)電機16同軸布置；鼓風機9與第二反應器10連接，在第一風力發(fā)電機7的驅(qū)動下，提供化學鏈燃燒所需空氣；第二反應器10設置有第三儲熱裝置14，第三凹面聚光鏡12將太陽光反射并聚焦于第三儲熱裝置14，第三儲熱裝置14內(nèi)設置有存儲太陽光熱能的第三儲熱材料(碳化硅)；第二反應器10的氣體出口與第二透平17連接，第二透平17與第二發(fā)電機18同軸布置；
[0075]所述海水淡化與供熱單元包括第一換熱器19、第二換熱器20、第三換熱器21、第一閥門26、第二閥門27、第三閥門28、儲熱罐29和第四儲熱裝置30；第二換熱器20的熱源出口與第三換熱器21的熱源進口通過管道連接，第一換熱器19與第二換熱器20的冷源出口通過管道連接，分流后一路進入第三換熱器21進行多效蒸發(fā)，一路與第一閥門26以及第二閥門27的入口端通過管道連接，第二閥門27的出口端與第三閥門28的入口端分別與儲熱罐29連接，第一閥門26與第三閥門28的出口端交匯連接，儲熱罐29設置有第四儲熱裝置30，第四儲熱裝置30設置有用于存儲儲熱罐29內(nèi)熱流體熱量的第四儲熱材料，第四儲熱材料包括硝酸鈉和/或硝酸鉀；
[0076]所述氣體存儲單元包括氣液分離器22、壓縮機23、電動機24、第二風力發(fā)電機8以及儲氣罐25；氣液分離器22與第一換熱器19的熱源出口連接；氣液分離器22、壓縮機23以及儲氣罐25通過管道依次連接，壓縮機23與電動機24同軸布置；第二風力發(fā)電機8為電動機24提供電能。
[0077]應用本實施例提供的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)進行固廢處理時，包括如下步驟：
[0078](1)固廢進入熱解爐1，吸收聚焦太陽光的熱量，在氣化劑水蒸氣的作用下發(fā)生熱解反應，生成的殘渣由底部出口排出，生成的粗熱解氣經(jīng)凈化裝置4過濾出焦油后，形成凈熱解氣，當光照強度較低或陰天無法提供充足熱量時，第一儲熱裝置將釋放出部分熱量，以補充所需熱量的不足；
[0079](2)凈熱解氣進入第一反應器5后，與載氧體(四氧化三鐵)發(fā)生化學反應，被還原的載氧體進入第二反應器10，與來自鼓風機9輸送的空氣發(fā)生氧化反應，被氧化的載氧體再次進入第一反應器5，與第一反應器5內(nèi)的凈熱解氣發(fā)生化學反應，如此往復；
[0080]第二儲熱裝置13和第三儲熱裝置14分別用來補充第一反應器5和第二反應器10發(fā)生化學反應所需熱量的不足；第一反應器5排出的高溫高壓混合物(二氧化碳和水蒸汽)流經(jīng)第一透平15后，作為熱源進入第一換熱器19，第一透平15帶動第一發(fā)電機16發(fā)電；第二反應器排出的高溫高壓空氣流經(jīng)第二透平17后，作為熱源進入第二換熱器20，第二透平17帶動第二發(fā)電機18發(fā)電；
[0081](3)兩股冷海水經(jīng)第一換熱器19與第二換熱器20換熱升溫后，先匯合再分流，其中一股流體進入第三換熱器21，在第三換熱器21內(nèi)進行多效蒸發(fā)后，生成淡水，另一股流體中，一部分經(jīng)第一閥門26向外界供熱，另一部分經(jīng)第二閥門27進入儲熱罐29，第四儲熱裝置30存儲儲熱罐29內(nèi)熱流體的部分熱量，當外界熱負荷需求增大，原有供熱量難以滿足需求時，通過調(diào)節(jié)第三閥門28，利用儲熱罐29內(nèi)存儲的熱量進行補充，以滿足熱負荷尖峰需求；
[0082](4)來自第一換熱器19熱源出口的二氧化碳和水的混合物，經(jīng)氣液分離器22分離出液態(tài)水，利用第二風力發(fā)電機8為電動機24提供電能，驅(qū)動壓縮機23將剩余的二氧化碳壓縮至儲氣罐25進行存儲。
[0083]綜上所述，本發(fā)明將固廢熱解、化學鏈燃燒以及先進儲熱相融合，通過聚焦太陽光，向熱解裝置和化學鏈燃燒反應器補充反應熱能，并將風能轉(zhuǎn)化的電能作為壓縮裝置、鼓風裝置等旋轉(zhuǎn)設備的動力源，使燃燒產(chǎn)物中的二氧化碳更容易分離與存儲，有效利用了海島地區(qū)太陽能、風能等豐富的可再生資源，降低了傳統(tǒng)化石能源的消耗；本發(fā)明還可向外界提供電力輸出、熱力輸出和淡水等多種資源，就地實現(xiàn)了海島生活垃圾的減量化、無害化和資源化，解決了海島地區(qū)電力、熱力和淡水資源緊缺的問題；本發(fā)明通過阻氣結構的設置，使載氧體往返于所述第一反應器和第二反應器，有效防止第一反應器和第二反應器內(nèi)的氣體物質(zhì)相互混合；本發(fā)明將不同種類的儲熱材料設置于各個儲熱裝置中，根據(jù)各反應器熱量的需求，相應的儲熱材料可以發(fā)揮其儲放熱特性，補充所需熱量的不足，維持裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行。
[0084]以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所屬技術領域的技術人員應該明了，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
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風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng).pdf
聲明：
“風光驅(qū)動固廢處理的多聯(lián)供裝置系統(tǒng)” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網(wǎng)
來源：中國科學院過程工程研究所
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