CN205955782U - 焚烧发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焚烧发电系统，该焚烧发电系统包括余热锅炉，所述余热锅炉配置为回收焚烧炉焚烧生活垃圾产生的烟气的热量；过热器，所述过热器配置为利用所述烟气的热量加热给水产生过热蒸汽；汽轮机高压缸，所述汽轮机高压缸配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；再热器，所述再热器配置为利用所述烟气的热量再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；汽轮机低压缸，所述汽轮机低压缸配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动发电机发电。根据本实用新型的焚烧发电系统通过对蒸汽进行中间再热，并提高蒸汽的参数，使得生活垃圾焚烧发电厂的发电效率提高，从而提高了经济效益，甚至可以实现生活垃圾焚烧发电厂零补贴的运营。

Description

焚烧发电系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧发电技术，具体而言涉及一种焚烧发电系统。

背景技术

目前我国多数处理城市生活垃圾的主要方式是填埋，而填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。但是填埋的处理方式最容易造成地下水资源的二次污染，对环境造成了极大的威胁。中国是世界上的垃圾资源大国。如果中国能将垃圾充分有效地用于焚烧发电，每年将节省煤炭5-6千万吨，其“资源效益”极为可观。

垃圾焚烧发电的基本原理是把垃圾进行高温焚烧，产生的热能转化为高温蒸气，推动汽轮机转动，使发电机产生电能。目前在国内已建成投运垃圾焚烧发电厂中，普遍采用单缸汽轮机，蒸汽参数为4MPa/400℃，动力循环为：给水进入锅炉加热产生过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机发电后进入冷凝器凝结为水，经除氧器除氧后进入锅炉吸热产生过热蒸汽。

目前的焚烧发电处理工艺，蒸汽参数普遍较低，且没有采用蒸汽中间再热等措施，发电效率低，经济效益低，需要政府的大量补贴，才能维持生活垃圾焚烧发电厂的运营。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种焚烧发电系统，用于焚烧生活垃圾进行发电，其包括：余热锅炉，所述余热锅炉配置为回收焚烧炉焚烧生活垃圾产生的烟气的热量；过热器，所述过热器配置为利用所述烟气的热量加热给水产生过热蒸汽；汽轮机高压缸，所述汽轮机高压缸配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；再热器，所述再热器配置为利用所述烟气的热量再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；汽轮机低压缸，所述汽轮机低压缸配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动发电机发电。

进一步地，所述焚烧发电系统还包括:空气预热器，所述空气预热器配置为使空气与从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述焚烧炉的空气。

进一步地，所述焚烧发电系统还包括：第一分配管路，所述第一分配管路配置为连通所述汽轮机高压缸和再热器，并将一部分从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽分配至所述再热器，以进行二次加热；第二分配管路，所述第二分配管路配置为连通所述汽轮机高压缸和空气预热器，并将一部分从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽分配至所述空气预热器，以预热空气。

进一步地，所述焚烧发电系统还包括:冷凝器，所述冷凝器配置为冷凝从所述汽轮机低压缸排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

进一步地，所述冷凝器配置为使从所述汽轮机低压缸排出的蒸汽与冷凝水进行热交换，以使蒸汽转化成给水。

进一步地，所述焚烧发电系统还包括:给水泵，所述给水泵配置为将所述给水泵送至所述过热器中。

进一步地，所述给水泵配置为使所述过热器产生的过热蒸汽压强大于4Mpa。

进一步地，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

进一步地，所述过热器配置为使所述过热蒸汽的温度高于400℃。

进一步地，所述再热气设置在所述余热锅炉中。

根据本实用新型的焚烧发电系统，通过对蒸汽进行中间再热，并提高蒸汽的参数，使得生活垃圾焚烧发电厂的发电效率提高，从而提高了经济效益，甚至可以实现生活垃圾焚烧发电厂零补贴的运营。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出根据本实用新型一实施方式的焚烧发电系统的结构示意图。

附图标记说明：

1 余热锅炉

2 过热器

3 汽轮机高压缸

4 再热器

5 空气预热器

6 汽轮机低压缸

7 发电机

8 冷凝器

9 给水泵

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施例。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

下面结合图1对本实用新型一实施方式的焚烧发电系统进行详细描述。

本实施例提供的焚烧发电系统用于对垃圾进行高温焚烧，将产生的热能转化为高温蒸气，然后利用高温蒸汽推动汽轮机转动，使发电机产生电能。

如图1所示，本实施例提供的发电厂烟气处理系统包括余热锅炉1、过热器2、汽轮机高压缸3、再热器4、空气预热器5、汽轮机低压缸6、发电机7、冷凝器8、给水泵9。

其中，余热锅炉1配置为回收焚烧炉焚烧生活垃圾产生的烟气的热量。焚烧炉(图未示)用于对生活垃圾进行高温焚烧，产生携带热量的烟气，焚烧炉与余热锅炉连通或焚烧炉设置在余热锅炉内，燃烧所产生的烟气进入余热锅炉，烟气所携带的热量被余热锅炉回收。

过热器2，设置在余热锅炉1内，用于利用余热锅炉1内烟气的热量加热给水产生过热蒸汽。过热器2可以采用各种合适的结构，例如可以采用蛇形管式、屏式、墙式和包墙式，并通过对流、辐射或半辐射方式对给水进行加热以产生过热蒸汽。示例性地，在本实施例中，过热器2采用蛇形管式结构，当给水进入过热器2之后，过热器2利用余热锅炉1内的烟气热量对给水进行加热产生过热蒸汽。

在本实施例中，为了提高发电效率，通过配置给水泵9和过热器2使过热蒸汽参数大于4MPa(兆帕)/400℃，即，通过控制给水泵的泵送压力使过热蒸汽的压强大于4MPa，例如为6.3MPa，通过配置过热器2使过热蒸汽的温度高于400℃，例如为450℃。这样，由于蒸汽参数提高，后续发电效率得到相应提高。

汽轮机高压缸3配置为在过热蒸汽作用下转动，从而带动发电机7发电。即，在汽轮机高压缸3中，首先将过热蒸汽的热能转化为机械能，然后再通过将机械能转化为电能，从而发电。由于过热器2中产生的过热蒸汽属于高温高压蒸汽，因此其首先进入汽轮机高压缸3内，并驱动汽轮机高压缸3工作。

再热器4设置在余热锅炉1内，用于利用余热锅炉1内烟气的热量对从汽轮机高压缸3从排出的蒸汽进行二次加热。与过热器2类似，再热器4可以采用各种合适的结构，例如可以采用蛇形管式、屏式、墙式和包墙式，并通过对流、辐射或半辐射方式对从汽轮机高压缸3从排出的蒸汽进行加热以升高蒸汽温度。示例性地，在本实施例中，再热器4采用屏式结构，当蒸汽进入再热器4之后，再热器4利用余热锅炉1内的烟气热量对蒸汽进行加热，以升高蒸汽温度，从而提高后续发电效率。

空气预热器5用于对进入焚烧炉的空气进行预热，提高空气温度，从而提高焚烧炉中的焚烧效率。在本实施例中，从汽轮机高压缸3中排出的蒸汽一部分进入空气预热器5中，在空气预热器5中与要进入焚烧炉的空气进行热交换，以预热空气。

在本实施例中，为了对蒸汽进行再热和预热空气，在汽轮机高压缸3和再热器4以及空气预热器5之间配置气体分配管路。该气体分配管路包括第一分配管路和第二分配管路，第一分配管路配置为连通汽轮机高压缸3和再热器4，并将一部分从所述汽轮机高压缸3排出的蒸汽分配至再热器4，以进行二次加热。第二分配管路配置为连通汽轮机高压缸3和空气预热器5，并将一部分从汽轮机高压缸3排出的蒸汽分配至空气预热器5，以预热空气。

汽轮机低压缸6配置为在经过二次加热的蒸汽作用下转动，从而带动发电机7发电。即，在汽轮机低压缸6中，首先将经过二次加热的蒸汽的热能转化为机械能，然后再通过将机械能转化为电能，从而发电。

冷凝器8用于冷凝从汽轮机低压缸6排出的蒸汽，以使蒸汽冷凝转化成给水。冷凝器8可以各种合适的换热器，示例性地，在本实施例中，冷凝器8利用冷却水冷凝蒸汽，即从汽轮机低压缸6排出的蒸汽进入冷凝器8后，与冷却水进行换热，以降低温度，实现冷凝。

给水泵9给水泵配置为将所述给水泵送至所述过热器2，以形成过热蒸汽，并实现给水的循环利用。给水泵9可以采用各种合适的水泵，在此不做限定。

请再次参考图1，本实施例提供的发电厂烟气处理系统的动力循环过程为：给水在给水泵9作用下进入过热器2，在过热器2中产生高温高压过热蒸汽，蒸汽参数大于4MPa/400℃，例如为6.3Mpa/450℃，然后过热蒸汽进入汽轮机高压缸3中驱动汽轮机高压缸3工作从而带动发电机7发电。当过热蒸汽从汽轮机高压缸3排出后，温度和压力降低，其中一部分被分配至空气预热器5中，以对空气进行预热，从而提高焚烧炉的焚烧效率，一部分被分配至再热器4中，以进行二次加热，从而提高蒸汽温度。经过再热器4二次加热的蒸汽进入汽轮机低压缸6中驱动汽轮机低压缸6工作从而带动发电机7发电。从汽轮机低压缸6排出的蒸汽进入冷凝器8中冷凝转换成给水，然后再给水泵9作用下再次进入过热器2中，从而实现循环利用。

本实施例提出的焚烧发电系统，通过对蒸汽进行中间再热，并提高蒸汽的参数，使得生活垃圾焚烧发电厂的发电效率提高，从而提高了经济效益，甚至可以实现生活垃圾焚烧发电厂零补贴的运营。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种焚烧发电系统，用于焚烧生活垃圾进行发电，其特征在于，包括：

余热锅炉，所述余热锅炉配置为回收焚烧炉焚烧生活垃圾产生的烟气的热量；

过热器，所述过热器配置为利用所述烟气的热量加热给水产生过热蒸汽；

汽轮机高压缸，所述汽轮机高压缸配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；

再热器，所述再热器配置为利用所述烟气的热量再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；

汽轮机低压缸，所述汽轮机低压缸配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动发电机发电。

2.根据权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，还包括:

空气预热器，所述空气预热器配置为使空气与从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述焚烧炉的空气。

3.根据权利要求2所述的焚烧发电系统，其特征在于，还包括：

第一分配管路，所述第一分配管路配置为连通所述汽轮机高压缸和再热器，并将一部分从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽分配至所述再热器，以进行二次加热；

第二分配管路，所述第二分配管路配置为连通所述汽轮机高压缸和空气预热器，并将一部分从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽分配至所述空气预热器，以预热空气。

4.根据权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，还包括:

冷凝器，所述冷凝器配置为冷凝从所述汽轮机低压缸排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

5.根据权利要求4所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述冷凝器配置为使从所述汽轮机低压缸排出的蒸汽与冷凝水进行热交换，以使蒸汽转化成给水。

6.根据权利要求4所述的焚烧发电系统，其特征在于，还包括:

给水泵，所述给水泵配置为将所述给水泵送至所述过热器中。

7.根据权利要求6所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述给水泵配置为使所述过热器产生的过热蒸汽压强大于4Mpa。

8.根据权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

9.根据权利要求8所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述过热器配置为使所述过热蒸汽的温度高于400℃。

10.根据权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述再热气设置在所述余热锅炉中。