CN207499926U - 垃圾焚烧发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垃圾焚烧发电系统，其包括：给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；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，所述再热器配置为再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；小汽轮机，所述小汽轮机配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行。根据本实用新型提供的垃圾焚烧发电系统，通过对蒸汽进行中间再热，并利用小汽轮机在再热蒸汽作用下驱动给水泵运行，降低了垃圾焚烧发电厂的耗电量，提高了垃圾焚烧发电厂的发电效率，从而提高了经济效益。

Description

垃圾焚烧发电系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧发电领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧发电系统。

背景技术

目前我国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。但是垃圾填埋法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。在垃圾焚烧发电过程中，给水经加热器加热生成高温蒸汽，推动汽轮机转动，使发电机发电，然后高温蒸汽冷凝为给水，由给水泵再次泵送至加热器。目前我国垃圾焚烧发电厂多采用定速电机拖动给水泵，耗电量巨大，占整个发电厂耗电量的30％～40％左右，而采用变频电机拖动给水泵，可以在一定程度上节省耗电量，但变频电机及变频器价格昂贵。垃圾焚烧发电厂的耗电量大，导致发电厂的发电效率低，经济效益差，随着垃圾焚烧发电市场竞争的日益激烈，垃圾补贴及上网电价的进一步降低，垃圾焚烧发电厂的运营日益困难。

因此，有必要提出一种新的垃圾焚烧发电系统，以解决上述问题。

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。

本实用新型提供一种垃圾焚烧发电系统，包括：

给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；

过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；

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，所述再热器配置为再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；

小汽轮机，所述小汽轮机配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行。

进一步，所述垃圾焚烧发电系统还包括余热锅炉，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。

进一步，所述垃圾焚烧发电系统还包括汽轮机低压缸，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，所述垃圾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再热器和所述汽轮机低压缸，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述汽轮机低压缸，以用于发电；

第二分配管路，所述第二分配管路配置为连通所述再热器和所述小汽轮机，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述小汽轮机，以用于驱动所述给水泵。

进一步，所述垃圾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和所述小汽轮机排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

进一步，所述垃圾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，所述垃圾焚烧发电系统还包括初级预热装置，所述初级预热装置配置为使空气和/或给水与从所述汽轮机低压缸和所述小汽轮机排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述空气预热器的空气和/或供给至所述过热器的给水。

进一步，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

进一步，所述再热器设置在所述余热锅炉中。

进一步，所述给水泵包括汽动给水泵。

根据本实用新型提供的垃圾焚烧发电系统，通过对蒸汽进行中间再热，并利用小汽轮机在再热蒸汽作用下驱动给水泵运行，降低了垃圾焚烧发电厂的耗电量，提高了垃圾焚烧发电厂的发电效率，从而提高了经济效益。

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装置及原理。在附图中，

图1为本实用新型的垃圾焚烧发电系统的结构示意图。

附图标识

1、余热锅炉 2、过热器

3、汽轮机高压缸 4、再热器

5、汽轮机低压缸 6、发电机

7、小汽轮机 8、给水泵

9、冷凝器 10、空气预热器

11、初级预热装置

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而言显而易见的是，本实用新型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。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的垃圾焚烧发电系统。显然，本实用新型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方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供一种垃圾焚烧发电系统，如图1所示，包括余热锅炉1，过热器2，汽轮机高压缸3，再热器4，汽轮机低压缸5，发电机6，小汽轮机7，给水泵8，冷凝器9，空气预热器10以及初级预热装置11。

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1中未示出)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1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1，烟气所携带的热量被余热锅炉1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。

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6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排出的蒸汽进行再次加热。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。

汽轮机低压缸5配置为在经过所述再热器4加热的蒸汽作用下转动，从而带动发电机6发电。即，在汽轮机低压缸5中，首先将经过再热器4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。在本实施例中，汽轮机低压缸5利用经过再热器4加热的蒸汽中的大部分进行发电。

小汽轮机7配置为在经过所述再热器4加热的蒸汽作用下转动，从而驱动给水泵8运行。在本实施例中，小汽轮机7利用经过再热器4加热的蒸汽中的小部分驱动给水泵8运行。

在本实施例中，为了充分利用经再热器4加热的蒸汽，在再热器4和汽轮机低压缸5以及小汽轮机7之间配置再热蒸汽分配管路。该再热蒸汽分配管路包括第一分配管路和第二分配管路，其中所述第一分配管路配置为连通所述再热器4和所述汽轮机低压缸5，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述汽轮机低压缸5，以用于发电；所述第二分配管路配置为连通所述再热器4和所述小汽轮机7，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述小汽轮机7，以用于驱动所述给水泵8。

给水泵8配置为将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。作为一个实例，所述给水泵8为汽动给水泵。

冷凝器9用于冷凝从汽轮机低压缸5和小汽轮机7排出的蒸汽，以使蒸汽冷凝转化成给水。冷凝器9可以选用各种合适的换热器，在本实施例中，冷凝器9利用冷却水冷凝蒸汽，即从汽轮机低压缸5和小汽轮机7排出的蒸汽进入冷凝器9后，与冷却水进行换热，以降低温度，实现冷凝。

空气预热器10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排出的蒸汽一部分进入空气预热器10中，在空气预热器10中与要进入焚烧炉的空气进行热交换，以预热空气。

初级预热装置11用于对进入空气预热器10的空气进行预热和/或对进入过热器的给水进行预热，以提高空气和/或给水的温度。在本实施例中，从汽轮机低压缸5和小汽轮机7排出的蒸汽一部分进入初级预热装置11，在初级预热装置11中与要进入空气预热器10的空气和/或要进入过热器的给水进行热交换，以预热空气和/或给水。

参照图1，本实施例提供的垃圾焚烧发电系统的动力循环过程为：给水在给水泵8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，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6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10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，以进行再次加热，从而提高蒸汽温度。经过再热器4加热的蒸汽中的一部分被分配至汽轮机低压缸5中驱动汽轮机低压缸5工作从而带动发电机6发电，一部分被分配至小汽轮机7中做功以驱动给水泵8运行。从汽轮机低压缸5和小汽轮机7排出的蒸汽进入冷凝器9中冷凝转换成给水，然后在给水泵8的作用下再次进入过热器2中，从而实现循环利用。

根据本实用新型提供的垃圾焚烧发电系统，通过对蒸汽进行中间再热，并利用小汽轮机在再热蒸汽作用下驱动给水泵运行，降低了垃圾焚烧发电厂的耗电量，提高了垃圾焚烧发电厂的发电效率，从而提高了经济效益。

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 (9)

1.一种垃圾焚烧发电系统，其特征在于，包括：

给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；

过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；

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，所述再热器配置为再次加热从所述汽轮机高压缸排出的蒸汽；

小汽轮机，所述小汽轮机配置为在经过所述再热器加热的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行；

初级预热装置，所述初级预热装置配置为使空气和/或给水与从所述汽轮机低压缸和所述小汽轮机排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述空气预热器的空气和/或供给至所述过热器的给水。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，还包括：

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。

3.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，还包括：

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。

4.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电系统，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再热器和所述汽轮机低压缸，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述汽轮机低压缸，以用于发电；

第二分配管路，所述第二分配管路配置为连通所述再热器和所述小汽轮机，并将一部分经过所述再热器加热的蒸汽分配至所述小汽轮机，以用于驱动所述给水泵。

5.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，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和所述小汽轮机排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

6.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，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。

7.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

8.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述再热器设置在所述余热锅炉中。

9.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述给水泵包括汽动给水泵。