CN201697138U - 一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，包括焚烧炉、螺杆膨胀机、负载设备、冷凝器以及工质泵，焚烧炉与螺杆膨胀机连接；负载设备连接螺杆膨胀机并由螺杆膨胀机带动工作；冷凝器与螺杆膨胀机相连，用于将螺杆膨胀机中做功之后的蒸汽凝结成水；工质泵将水排送至焚烧炉。本环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统为焚烧处理场所排放的废热找到了一条可利用的途径，带来了可观的回收效益。此外，本环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。

Description

一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，特别是涉及一种能够充分利用垃圾焚烧过程中产生的能量作为动力进行发电或做功的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统。

【背景技术】

随着人类的不断发展和进步以及环保意识的加强，城市垃圾的处理越来越受到世界各国的重视。传统的垃圾处理方式包括卫生填埋法和焚烧法。卫生填埋法因站点面积大，处理费用高，浪费大量土地资源，其适用价值逐渐降低。而垃圾的焚烧处理方法因其能将垃圾中的病原体彻底消灭，垃圾焚烧后可减重80％，减容90％以上，减量效果好，节约大量土地等优点而被广泛应用。然而，在垃圾焚烧处理过程中会产生大量的废热，如焚烧炉燃烧过程中产生的大量热量以及焚烧炉焚烧垃圾后排出的废烟气。这些废热如果对空排放，不仅造成了热能浪费，而且还造成了环境污染和噪声污染。

由于我国能源结构的特点，能源没有实现充分的阶梯利用，余热资源量大而分布广泛，对废弃热源的回收利用已有先例，例如，在冶金和钢铁行业，仅回收钢铁企业的冲渣废热水(80-90度)一项，就可以为每个企业带来2MW到5MW的电能。

对垃圾焚烧处理场所排出的废热回收利用的空间将非常巨大，其社会效益和经济效益是不可估量的，因此，有必要提供一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，以解决目前对垃圾焚烧处理场所排放的废热利用不充分的问题。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其能够回收焚烧处理场所排放的废热并将其直接转换成电能。

本实用新型提供了一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，包括焚烧炉、螺杆膨胀机、负载设备、冷凝器以及工质泵，焚烧炉与螺杆膨胀机连接；负载设备连接螺杆膨胀机并由螺杆膨胀机带动工作；冷凝器与螺杆膨胀机相连，用于冷凝螺杆膨胀机中做功之后的工质；工质泵将工质排送至焚烧炉进行再加热。

根据本实用新型的一优选实施例，该工质为水蒸气，该环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数；多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量。

根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括冷水塔以及循环泵，冷水塔、循环泵与冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证冷凝器的冷凝效果。

根据本实用新型的一优选实施例，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对所述螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。

根据本实用新型的一优选实施例，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括变速机，螺杆膨胀机通过变速机与负载设备连接。

本实用新型还提供了一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，包括焚烧炉、引风机、余热锅炉、螺杆膨胀机、负载设备、冷凝器以及给水泵，其中，焚烧炉与引风机相连；余热锅炉与引风机相连，引风机将焚烧炉排出的烟气排送到余热锅炉中；螺杆膨胀机与余热锅炉相连；负载设备与螺杆膨胀机相连并由螺杆膨胀机带动工作；冷凝器与螺杆膨胀机相连，用于将螺杆膨胀机中做功之后的蒸汽凝结成水；给水泵将水排送至余热锅炉。

根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数；多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量；多组疏水阀，用于通汽排水。

根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括冷水塔以及冷却水泵，冷水塔、冷却水泵与冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证冷凝器的冷凝效果。

根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。

根据本实用新型的一优选实施例，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括变速机，螺杆膨胀机通过变速机与负载设备连接。

本实用新型的优点在于为焚烧处理场所排放的废热找到了一条可利用的途径，带来了可观的回收效益。此外，本环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。

为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，可由此得到深入且具体的了解，然而所附图式仅供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

【附图说明】

可参考附图通过实例更加具体地描述本实用新型，其中附图并未按照比例绘制，在附图中：

图1A和图1B显示了螺杆膨胀机的基本原理；

图2显示了根据本实用新型的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统的第一实施例的示意图；以及

图3显示了根据本实用新型的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统的第二实施例的示意图。

【具体实施方式】

请参考图1A和图1B，显示了螺杆膨胀机110的基本原理。工质由入口管道113经入口管道口114进入阴螺杆112、阳螺杆111形成的齿槽内，随着阳螺杆111和阴螺杆112的转动，容腔逐渐增大，工质降压降温膨胀做功，做完功的工质由出口管道115排出。功率由阳螺杆111的输出端输出，可带动给水泵、风机、发电机等设备。

图2为本实用新型环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统100第一实施例的示意图，如图2所示，本实用新型环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统100包括通过管道(未标示)相连的焚烧炉120、螺杆膨胀机110、发电机组140、冷凝器151、工质泵152、冷水塔153、循环泵154、流量计161、主汽阀162、压力表163、温度表164、调节阀165、排汽阀166以及控制模块167、润滑模块168及密封模块(图未示)。此外，发电机组140也可以由其他负载设备比如泵、风机等来代替。

焚烧炉120与螺杆膨胀机110相连，焚烧炉120中的蒸汽输送到螺杆膨胀机110中；发电机组140连接螺杆膨胀机110并由螺杆膨胀机110带动发电。螺杆膨胀机110与发电机组140通过阳螺杆(图未示)的输出轴(图未示)相连。根据需要在螺杆膨胀机110与发电机组140之间设置变速机(图未示)。

冷凝器151与螺杆膨胀机110相连，用于将螺杆膨胀机110中做功之后的蒸汽凝结成水；工质泵152将水输送至焚烧炉120。

本实施例的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统100用于利用焚烧炉120焚烧过程中产生的热量做功进行发电，并将做功后的蒸汽凝结成水后排送回焚烧炉。图2中箭头P1-P2-P3-P4-P5所示的方向为蒸汽以及蒸汽做功后凝结成的水在环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统100中沿管路(图未示)的流动方向。流量计161、主汽阀162、压力表163、温度表164、调节阀165以及排汽阀166均设在蒸汽管路(图未示)上。流量计161以及压力表163主要用来测量蒸汽的流量以及压力参数。蒸汽管路上设置温度表164来测量蒸汽的温度。主汽阀162、调节阀165以及排汽阀166主要用来控制蒸汽的流通以及流量的大小。控制模块167、润滑模块168及密封模块分别对螺杆膨胀机110起到控制、润滑以及密封作用。

请参考图3，图3为本实用新型环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统200第二实施例的示意图。箭头P6至P7所示为现有的烟气排放管路的线路设置情况，现有烟气直接从焚烧炉220的排烟出口向空排放。由于焚烧炉220排放出的烟气温度较高，含有大量的废热，若对空排放不加回收利用势必造成能源的巨大浪费。

新型环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统200包括通过管道(图未示)相连的焚烧炉220、引风机230、余热锅炉240、螺杆膨胀机210、发电机组250、冷凝器261、给水泵262、冷水塔263、冷却水泵264、流量计271、主汽阀272、压力表273、温度表274、调节阀275、排汽阀276、疏水阀277以及变速机278。此外，发电机组250也可以由其他负载设备比如泵、风机等来代替。

焚烧炉220与引风机230相连；余热锅炉240作为换热装置分别与引风机230和螺杆膨胀机210相连；发电机组250连接螺杆膨胀机210并由螺杆膨胀机210带动发电。螺杆膨胀机210与发电机组250通过阳螺杆(图未示)的输出轴(图未示)相连。根据需要在螺杆膨胀机210与发电机组250之间设置变速机278；冷凝器261与螺杆膨胀机210相连，用于将螺杆膨胀机210中做功之后的蒸汽凝结成水；给水泵262将水排送至余热锅炉240。

流量计271、主汽阀272、压力表273、温度表274、调节阀275以及排汽阀276均设在蒸汽管路(图未示)上。流量计271以及压力表273主要用来测量蒸汽的流量以及压力参数。蒸汽管路上设置温度表274来测量蒸汽的温度。主汽阀272、调节阀275以及排汽阀276主要用来控制蒸汽的流通以及流量的大小。疏水阀277用来通汽排水。此外，环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统200还可进一步包括控制模块(图未示)、润滑模块(图未示)及密封模块(图未示)分别对螺杆膨胀机210起到控制、润滑以及密封作用。

该环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统200的工作过程如下。如图3所示，本实用新型环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统200与现有的烟气排放管路并联设置，将焚烧炉220焚烧过程中排出的废烟气热量通过余热锅炉置换出来，并将做功后的废烟气通过烟筒排出(如图3中P8-P9-P7所示)。余热锅炉240将废烟气热量置换给水，引风机230将焚烧炉220的废烟气排到大气中，作为换热装置的余热锅炉240将废烟气中的热量置换给水，水汽化成蒸汽，蒸汽流入螺杆膨胀机210中做功进而带动发电机组250发电，做功之后的蒸汽再经冷凝器261凝结成水，给水泵262将凝结成的水排送至余热锅炉240，这些水在余热锅炉240中重新吸收热量流入螺杆膨胀机210做功进而带动发电机组250发电，如此循环往复(如图3中箭头P10-P11-P12-P13所示的流动方向)。其中，冷水塔263、冷却水泵264与冷凝器261相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证冷凝器261的冷凝效果。

本环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统为焚烧处理场所排放的废热找到了一条可利用的途径，带来了可观的回收效益。此外，本环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还符合节能环保要求，二氧化碳排放为零，氮氧化物和硫化物排放为零。

在上述实施例中，仅对本实用新型进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型进行各种修改。

Claims (10)

1.一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，包括焚烧炉螺杆膨胀机、负载设备、冷凝器以及工质泵，其特征在于，所述焚烧炉与所述螺杆膨胀机相连；所述负载设备连接所述螺杆膨胀机并由所述螺杆膨胀机带动工作；所述冷凝器与所述螺杆膨胀机相连，用于冷凝所述螺杆膨胀机中做功之后的工质；所述工质泵将所述做功之后的工质再排送至所述焚烧炉进行加热。

2.如权利要求1所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述工质为水蒸气，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括：

多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数；以及

多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量。

3.如权利要求1所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括冷水塔以及循环泵，所述冷水塔、所述循环泵与所述冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证所述冷凝器的冷凝效果。

4.如权利要求1所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对所述螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。

5.如权利要求1所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括变速机，所述螺杆膨胀机通过所述变速机与所述负载设备连接。

6.一种环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，包括焚烧炉、引风机、余热锅炉、螺杆膨胀机、负载设备、冷凝器以及给水泵，其特征在于，所述焚烧炉与所述引风机相连；所述余热锅炉与所述引风机相连，所述引风机将所述焚烧炉排出的烟气排送到所述余热锅炉中对所述余热锅炉进行加热；所述螺杆膨胀机与所述余热锅炉相连；所述余热锅炉产生的蒸汽驱动所述螺杆膨胀机运动；所述负载设备与所述螺杆膨胀机相连并由所述螺杆膨胀机带动工作；所述冷凝器与所述螺杆膨胀机相连，用于将所述螺杆膨胀机中做功之后的蒸汽凝结成水；所述给水泵将所述水排送至所述余热锅炉进行再加热。

7.如权利要求6所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括：

多组蒸汽测量装置，用于测量蒸汽的流量、温度及压力参数；

多组蒸汽控制阀，用于控制蒸汽的流量；以及

多组疏水阀，用于通汽排水。

8.如权利要求6所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括冷水塔以及冷却水泵，所述冷水塔、所述冷却水泵与所述冷凝器相互联通，并在它们之间流通有冷水，以保证所述冷凝器的冷凝效果。

9.如权利要求6所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括控制模块、润滑模块以及密封模块，分别对所述螺杆膨胀机起到控制、润滑以及密封作用。

10.如权利要求6所述的环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统，其特征在于，所述环保节能减排焚烧处理场所能量回收系统还进一步包括变速机，所述螺杆膨胀机通过所述变速机与所述负载设备连接。

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