CN108397246A - 一种垃圾焚烧发电厂再热系统 - Google Patents

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李敏
杨帆
黄丹
张浩浩
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Abstract

本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂再热系统，包括第一余热锅炉、第二余热锅炉和汽轮机，汽轮机包括高压缸和中低压缸，第一余热锅炉和第二余热锅炉内均设再热器，高压缸通过再热蒸汽进口管道连接再热蒸汽进口集箱，再热蒸汽进口集箱分两支路分别与两个再热器连接，再热器出气口连接再热蒸汽出口集箱，再热蒸汽出口集箱通过再热蒸汽出口管道连接汽轮机的中低压缸。该系统在确保不影响垃圾焚烧主体工艺系统正常生产情况下，采用“两炉一机”再热机组，将高压缸蒸汽分别送入两套余热锅炉的再热器中再次充分加热，使再热蒸汽重新加热到初始蒸汽温度后，再次送到中低压缸中做功，实现了高效、可靠地回收利用余热的目标，提高蒸汽发电效率。

Description

一种垃圾焚烧发电厂再热系统
技术领域
本发明属于垃圾焚烧发电机械设备技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电厂再热系统。
背景技术
城市垃圾产量不断增长，成份日趋复杂，其危害也越来越严重，如果得不到处理，会污染环境。为缓解城市垃圾污染，世界各国都致力于垃圾的综合治理和利用的研究工作，特别是垃圾焚烧的安全性和垃圾焚烧过程中热能高效回收等技术，越来越受到重视。
提高余热锅炉主蒸汽参数，可以提高全厂发电效率，但增加了过热器高温腐蚀的风险，设备的稳定性降低，维护成本高。由于设计及结构上的原因，现阶段，余热锅炉出口过热蒸汽参数大多数为中温次高压参数，从而导致余热利用效率较低，汽轮发电机组发电量较少，垃圾焚烧产生的热能回收利用的经济性较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有余热锅炉出口过热蒸汽余热利用效率较低，汽轮发电机组发电量较少，垃圾焚烧产生的热能回收利用的经济性较差的问题。
为此，本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂再热系统，包括第一余热锅炉、第二余热锅炉和汽轮机，所述汽轮机包括依次连接的高压缸和中低压缸，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉内均设有再热器，所述汽轮机的高压缸出气口通过再热蒸汽进口管道连接有再热蒸汽进口集箱，所述再热蒸汽进口集箱分两支路分别与所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的再热器连接，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的再热器出气口连接再热蒸汽出口集箱，所述再热蒸汽出口集箱通过再热蒸汽出口管道连接所述汽轮机的中低压缸。
进一步的，所述再热蒸汽进口管道上连接有一旁路管道，该旁路管道上连接蒸汽空气预热器。
进一步的，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉上均设有汽包，所述汽轮机的中低压缸通过蒸汽进气管道分两支路分别与所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的汽包连接。
进一步的，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的汽包蒸汽出口通过蒸汽出气管道与所述汽轮机的高压缸连接。
进一步的，所述蒸汽进气管道上设有凝汽器和除氧器。
进一步的，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的再热器均采用汽水-蒸汽换热的换热方式。
进一步的，所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的再热器从所述汽轮机的高压缸抽汽。
进一步的，所述汽轮机的高压缸向所述第一余热锅炉和第二余热锅炉的再热器排汽。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种垃圾焚烧发电厂再热系统通过设置两套垃圾焚烧中温次高压余热锅炉，将已经做过部分功的汽轮机的高压缸蒸汽分别送入两套余热锅炉设置的再热器中再次充分加热，使再热蒸汽重新加热到初始蒸汽温度后，再次送到汽轮机的中低压缸中做功，从而提高了蒸汽发电效率。
(2)本发明提供的这种垃圾焚烧发电厂再热系统结构简单，中温次高压“两炉一机”再热机组实现了高效、可靠地回收利用余热的目标，提高整体发电效率，实用性强，同时降低了蒸汽湿度，减轻了湿蒸汽对叶片的冲蚀，并能确保不影响垃圾焚烧主体工艺系统正常生产。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明垃圾焚烧发电厂再热系统的结构示意图。
附图标记说明：1、第一余热锅炉；2、再热器；3、再热蒸汽进口集箱；4、第二余热锅炉；5、再热蒸汽出口管道；6、蒸汽出气管道；7、高压缸；8、中低压缸；9、凝汽器；10、除氧器；11、蒸汽进气管道；12、汽包；13、再热蒸汽进口集箱；14、再热蒸汽进口管道；15、蒸汽空气预热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例提供了一种垃圾焚烧发电厂再热系统，包括第一余热锅炉1、第二余热锅炉4和汽轮机，所述汽轮机包括依次连接的高压缸7和中低压缸8，所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4内均设有再热器2，所述汽轮机的高压缸7出气口通过再热蒸汽进口管道14连接有再热蒸汽进口集箱13，所述再热蒸汽进口集箱13分两支路分别与所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2连接，所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2出气口连接再热蒸汽出口集箱3，所述再热蒸汽出口集箱3通过再热蒸汽出口管道5连接所述汽轮机的中低压缸8。其中，本实施例中的第一余热锅炉1和第二余热锅炉4均为中温次高压余热锅炉，且为保证能够充分利用烟气余热，实现资源的最大效率回收利用，从而提高全厂热效率，在成本控制允许范围内，将第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的出口蒸汽参数采用中温次高压参数（65bar±15bar，450℃+5℃/-15℃）；汽轮机采用中温次高压汽轮发电机组。该发明在两套垃圾焚烧中温次高压余热锅炉中设置再热器受热面，将已经做过部分功的汽轮机的高压缸蒸汽全部送入两套余热锅炉设置的再热器中再次充分加热，使再热蒸汽重新加热到初始蒸汽温度后，再次送到汽轮机的中低压缸中做功，从而提高了蒸汽发电效率；而且余热锅炉的再热器主要设置在焚烧炉和余热锅炉第二烟道处，能有效适应对流受热环境，减少高温过热器的高温腐蚀风险。
细化的实施方式，本实施例中所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2均采用汽水-蒸汽换热的换热方式，与常规的烟气-蒸汽换热方式相比设备、管道等投资大幅降低，具有更好的投资收益技术经济性。而所述汽轮机的高压缸7向所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2输送再热蒸汽的具体方式可以是所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2从所述汽轮机的高压缸7抽汽，或者所述汽轮机的高压缸7向所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2排汽。
而在垃圾焚烧中需要汽轮机抽汽加热一、二次风，因而本实施中可优选在所述再热蒸汽进口管道14上连接有一旁路管道，该旁路管道上连接蒸汽空气预热器15，从所述汽轮机的高压缸7中出来的再热蒸汽分成两路，一路进入所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的再热器2再次加热利用，另一路从蒸汽空气预热器15抽出来加热一、二次风，进一步提高了本发明再热系统的热能回收利用效率。
另外，所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4上均设有汽包12，所述汽轮机的中低压缸8通过蒸汽进气管道11分两支路分别与所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的汽包12连接，从所述汽轮机的中低压缸8抽出的蒸汽经所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的汽包12进行汽水分离和蒸汽净化；进一步的，所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的汽包12蒸汽出口通过蒸汽出气管道6与所述汽轮机的高压缸7连接，经汽包12汽水分离和蒸汽净化后的蒸汽重新送到所述汽轮机的高压缸7中做功，从而可有效降低了进入所述汽轮机的高压缸7的蒸汽湿度，减轻了湿蒸汽对其叶片的冲蚀。进一步的，在所述蒸汽进气管道11上设有凝汽器9和除氧器10，所述汽轮机的中低压缸8中排汽在凝汽器9中冷凝为凝结水，而后凝结水中溶解的氧及其他不凝结气体经除氧器10进行脱除，不仅减轻了所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的汽包12荷载，而且能降低了中低压缸8的排汽对所述第一余热锅炉1和第二余热锅炉4的腐蚀。
综上所述，本发明提供的这种垃圾焚烧发电厂再热系统在确保不影响垃圾焚烧主体工艺系统正常生产情况下，采用“两炉一机”再热机组，将已经做过部分功的汽轮机的高压缸蒸汽分别送入两套余热锅炉设置的再热器中再次充分加热，使再热蒸汽重新加热到初始蒸汽温度后，再次送到汽轮机的中低压缸中做功，实现了高效、可靠地回收利用余热的目标，提高蒸汽发电效率。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：包括第一余热锅炉(1)、第二余热锅炉(4)和汽轮机，所述汽轮机包括依次连接的高压缸(7)和中低压缸(8)，所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)内均设有再热器(2)，所述汽轮机的高压缸(7)出气口通过再热蒸汽进口管道(14)连接有再热蒸汽进口集箱(13)，所述再热蒸汽进口集箱(13)分两支路分别与所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的再热器(2)连接，所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的再热器(2)出气口连接再热蒸汽出口集箱(3)，所述再热蒸汽出口集箱(3)通过再热蒸汽出口管道(5)连接所述汽轮机的中低压缸(8)。
2.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述再热蒸汽进口管道(14)上连接有一旁路管道，该旁路管道上连接蒸汽空气预热器(15)。
3.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)上均设有汽包(12)，所述汽轮机的中低压缸(8)通过蒸汽进气管道(11)分两支路分别与所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的汽包(12)连接。
4.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的汽包(12)蒸汽出口通过蒸汽出气管道(6)与所述汽轮机的高压缸(7)连接。
5.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述蒸汽进气管道(11)上设有凝汽器(9)和除氧器(10)。
6.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的再热器(2)均采用汽水-蒸汽换热的换热方式。
7.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的再热器(2)从所述汽轮机的高压缸(7)抽汽。
8.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂再热系统，其特征在于：所述汽轮机的高压缸(7)向所述第一余热锅炉(1)和第二余热锅炉(4)的再热器(2)排汽。
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