CN208534549U - 一种焚烧发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焚烧发电系统，包括：余热锅炉发电系统，所述余热锅炉发电系统利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽；锅炉给水循环系统，所述锅炉给水循环系统将所述乏汽转化为锅炉给水循环供给至所述余热锅炉。其中，所述锅炉给水循环系统采用直燃型吸收式热泵，对乏汽中热能进行回收以及对乏汽冷凝形成的冷凝水进行再循环，一方面避免了将沼气回喷入焚烧炉炉膛燃烧引起的炉膛结焦的危险，避免给垃圾焚烧厂带来安全隐患，另一方面利用了沼气燃烧的能量，节省了能源。同时采用直燃型吸收式热泵取代或部分取代现有技术中的低压加热器进行冷凝水回收也提升了发电效率，从而调高了经济效益。

Description

一种焚烧发电系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧处理领域，具体而言涉及一种焚烧发电系统。

背景技术

随着城镇生活垃圾的不断增加，人类对生存环境的要求不断提高，减小垃圾处理费用的同时满足高标准的排放指标，是整个垃圾处理行业前进的方向。其中，垃圾焚烧发电技术是垃圾处理中应用最为广泛的技术，为满足不断增加的垃圾处理量，垃圾焚烧发电厂的规模越来越大。

随着垃圾焚烧发电厂规模越来越大，垃圾仓储量也随之增大。垃圾在存储过程中往往产生大量的沼气，沼气的处理是垃圾焚烧处理中面临的重大问题。一种典型的沼气处理方法，是将沼气回喷入焚烧炉进行燃烧，但是回喷沼气会扰乱焚烧炉内的流场，导致焚烧炉结焦现象严重，为垃圾焚烧发电厂的安全埋下重大隐患。另一种处理沼气的方法是将垃圾仓内产生的沼气引出建筑直接燃烧，此法虽然有效预防了焚烧炉结焦，但沼气燃烧的热量就此浪费，对垃圾焚烧发电厂造成了经济上的损失，且带来一定的环境污染。

为此，有必要提出一种新的垃圾焚烧发电系统，用以解决现有技术中的问题。

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。

本实用新型提供了一种焚烧发电系统，包括：

余热锅炉发电系统，所述余热锅炉发电系统利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽；

锅炉给水循环系统，所述锅炉给水循环系统将所述乏汽转化为所述锅炉给水，并将所述锅炉给水循环供给至所述余热锅炉；其中，所述锅炉给水循环系统包括：

凝汽器，所述凝汽器将所述乏汽与冷源换热以使所述乏汽冷凝形成冷凝水，所述凝汽器包括乏汽输入端、冷凝水输出端，所述乏汽输入端用以输入所述乏汽，所述冷凝水输出端包括冷凝水第一分配管道；

直燃型吸收式热泵，所述直燃型吸收式热泵连接所述冷凝水第一分配管道，所述冷凝水在所述直燃型吸收式热泵中吸收热量并经所述直燃型吸收式热泵的输出端供给至锅炉给水回路；以及

垃圾仓，所述垃圾仓提供沼气作为所述直燃型吸收式热泵的驱动燃料。

示例性的，所述锅炉给水循环系统还包括低压加热器，所述冷凝水输出端还包括冷凝水第二分配管道，所述低压加热器连接所冷凝水第二分配管道，所述低压加热器将所述冷凝水加热后供给至所述锅炉给水回路。

示例性的，所述锅炉给水回路包括依次连接的除氧器、给水泵和高压加热器，所述除氧器与所述低压加热器和所述直燃型吸收式热泵的输出端相连，所述高压加热器连接所述余热锅炉。

示例性的，所述锅炉给水循环系统还包括冷却塔，所述冷却塔用以提供所述凝汽器的所述冷源。

示例性的，所述凝汽器还包括冷源输入端和冷源输出端，所述冷源输入端与所述冷却塔相连，所述冷源在所述凝汽器中与所述乏汽换热后形成换热冷源，所述冷源输出端包括第一冷源输出管道，所述第一冷源输出管道连接至所述直燃型吸收式热泵的低温热源输入端，所述换热冷源作为所述直燃型吸收式热泵的所述低温热源，并在所述直燃型吸收式热泵中转化为吸热冷源从所述直燃型吸收式热泵的低温热源输出端输出。

示例性的，所述冷却塔与所述直燃型吸收式热泵的所述低温热源输出端相连，所述吸热冷源在所述冷却塔中冷却形成所述冷源供给至所述凝汽器。

示例性的，所述冷源输出端包括第二冷源输出管道，所述第二冷源输出管道连接至所述冷却塔，所述换热冷源在所述冷却塔中冷却形成所述冷源。

示例性的，所述余热锅炉发电系统包括：

余热锅炉，所述余热锅炉用以回收垃圾焚烧后产生的烟气的热量，所述余热锅炉中设置有所述锅炉给水；

过热器，所述过热器用以加热所述锅炉给水并产生过热蒸汽；

汽轮机高中压缸，所述汽轮机高中压缸利用所述过热蒸汽驱动所述发电机发电，并输出低压蒸汽。

示例性的，所述余热锅炉发电系统还包括：

再热器，所述再热器用以对所述低压蒸汽进行重新加热以形成再热蒸汽；

汽轮机中低压缸，所述汽轮机中低压缸连接所述再热器，用以利用所述再热蒸汽驱动所述发电机发电，并产生所述乏汽。

根据本实用新型的焚烧发电系统，采用直燃型吸收式热泵，对乏汽中热能进行回收以及对乏汽冷凝形成的冷凝水进行再循环，一方面避免了将沼气回喷入焚烧炉炉膛燃烧引起的炉膛结焦的危险，避免给垃圾焚烧厂带来安全隐患，另一方面利用了沼气燃烧的能量，节省了能源。同时采用直燃型吸收式热泵取代或部分取代现有技术中的低压加热器进行冷凝水回收也提升了发电效率，从而调高了经济效益。

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原理。

附图中：

图1为根据本实用新型的一个实施例的一种焚烧发电系统的结构示意图。

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描述，以说明本实用新型所述垃圾焚烧发电系统。显然，本实用新型的施行并不限于垃圾焚烧处理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。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，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。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

随着垃圾焚烧发电厂规模越来越大，垃圾仓储量也随之增大。垃圾在存储过程中往往产生大量的沼气，沼气的处理是人们面临的重大问题。一种典型的沼气处理方法，是将沼气回喷焚烧炉进行燃烧，但是回喷沼气会扰乱焚烧炉内的流场，导致焚烧炉结焦现象严重，为垃圾焚烧发电厂的安全埋下重大隐患。另一种处理沼气的方法是将垃圾仓内产生的沼气引出建筑直接燃烧，此法虽然有效预防了焚烧炉结焦，但沼气燃烧的热量就此浪费，对垃圾焚烧发电厂造成了经济上的损失，且带来一定的环境污染。

为此，本实用新型提供了一种焚烧发电系统，包括：

余热锅炉发电系统，所述余热锅炉发电系统利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽；

锅炉给水循环系统，所述锅炉给水循环系统将所述乏汽转化为所述锅炉给水，并将所述锅炉给水循环供给至所述余热锅炉；其中，所述锅炉给水循环系统包括：

凝汽器，所述凝汽器将所述乏汽与冷源换热以使所述乏汽冷凝形成冷凝水，所述凝汽器包括乏汽输入端、冷凝水输出端，所述乏汽输入端用以输入所述乏汽，所述冷凝水输出端包括冷凝水第一分配管道；

直燃型吸收式热泵，所述直燃型吸收式热泵连接所述冷凝水第一分配管道，所述冷凝水在所述直燃型吸收式热泵中吸收热量并经所述直燃型吸收式热泵的输出端供给至锅炉给水回路；以及

垃圾仓，所述垃圾仓提供沼气作为所述直燃型吸收式热泵的驱动燃料。

下面参考图1对本实用新型的垃圾焚烧发电系统进行示意性说明，其中图1 为根据本实用新型的一个实施例的一种焚烧发电系统的结构示意图。

焚烧发电系统包括余热锅炉发电系统1和锅炉给水循环系统2。所述余热锅炉发电系统1利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽。所述锅炉给水循环系统2将所述乏汽循环供给至所述锅炉给水。

下面参看图1对余热锅炉发电系统1和锅炉给水循环系统2分别进行描述。

所述余热锅炉发电系统1包括余热锅炉11，所述余热锅炉用以回收垃圾焚烧后产生的烟气的热量，所述余热锅炉中设置有所述锅炉给水。余热锅炉可以是各种可以利用工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。

所述余热锅炉发电系统1还包括过热器12，所述过热器12用以加热所述锅炉给水并产生过热蒸汽。参看图1中的连线上的箭头方向，其示出了过热蒸汽的流向。

所述余热锅炉发电系统1还包括汽轮机高中压缸13，所述汽轮机高中压缸13 利用所述过热蒸汽驱动发电机16发电，并输出低压蒸汽.

所述余热锅炉发电系统1还包括再热器14，所述再热器14用以对所述低压蒸汽进行重新加热以形成再热蒸汽。

所述余热锅炉发电系统1还包括汽轮机中低压缸15，所述汽轮机中低压缸15 连接所述再热器14，用以利用所述再热蒸汽驱动所述发电机16发电，并产生所述乏汽。

本实用新型在余热锅炉发电系统中设置再热器，将汽轮机高中压缸输出的低压蒸汽再加热形成再热蒸汽以提供汽轮机中低压缸驱动发电机发电，充分利用了余热锅炉的蒸汽，提高了生物质发电厂的发电效率和经济效益。需要理解的是，本实施例以包含再热器的余热锅炉发电系统为示例进行说明，仅仅是示例性的，任何形式的余热锅炉发电系统其利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽均适用于本实用新型。

继续参看图1，锅炉给水循环系统2包括凝汽器21，所述凝汽器21将由余热锅炉发电系统1排出的乏汽与冷源换热以使所述乏汽冷凝形成冷凝水，所述凝汽器 21包括乏汽输入端2101、冷凝水输出端2102，所述乏汽输入端2101用以输入所述乏汽，所述冷凝水输出端2102包括冷凝水第一分配管道21021。

所述锅炉给水循环系统2还包括直燃型吸收式热泵22，所述直燃型吸收式热泵22连接所述冷凝水第一分配管道21021，所述冷凝水在所述直燃型吸收式热泵 22中吸收热量并经所述直燃型吸收式热泵的输出端供给至锅炉给水回路。

所述锅炉给水循环系统2还包括垃圾仓23，垃圾仓23提供沼气作为所述直燃型吸收式热泵22的驱动燃料。

本实用新型采用直燃型吸收式热泵，进行冷凝水的回收和再循环，一方面避免了将沼气回喷入焚烧炉炉膛燃烧引起的炉膛结焦的危险，另一方面利用了沼气燃烧的能量，节省了能源，同时也避免直接将沼气燃烧可能造成的焚烧发电厂安全隐患。同时采用直燃型吸收式热泵取代或部分取代现有技术中的低压加热器进行冷凝水回收也提升了发电效率，从而调高了经济效益。

示例性的，所述锅炉给水循环系统2还包括低压加热器25，所述冷凝水输出端还包括冷凝水第二分配管道21022，所述低压加热器25连接所冷凝水第二分配管道21022，所述低压加热器25将所述冷凝水加热后供给至锅炉给水回路。

示例性的，所述锅炉给水循环系统2还包括冷却塔24，所述冷却塔用以提供所述凝汽器21的所述冷源。

示例性的，所述凝汽器21还包括冷源输入端2103和冷源输出端2104，所述冷源输入端2103与所述冷却塔24相连，所述冷源输出端2104包括第一冷源输出管道 21041，所述第一冷源输出管道21041连接至所述直燃型吸收式热泵的低温热源输入端2201，所述冷源在所述凝汽器中与所述乏汽换热后形成换热冷源，所述换热冷源作为所述直燃型吸收式热泵22的所述低温热源，并在所述直燃型吸收式热泵 22中转化为吸热冷源从所述直燃型吸收式热泵22的低温热源输出端2202输出。将冷凝器中的冷源换热后用作直燃型吸收式热泵的低温热源，从而充分利用冷源换热后的余热，进一步实现余热的回收利用，充分利用资源，提升发电厂的经济效益。

示例性的，所述冷却塔24与所述直燃型吸收式热泵22的所述低温热源输出端2202相连，所述吸热冷源在所述冷却塔24中冷却形成所述冷源供给至所述凝汽器 21。这样的设置形式实现了冷源的循环利用，避免冷源浪费。

示例性的，所述冷源输出端2104包括第二冷源输出管道21042，所述第二冷源输出管道21042连接至所述冷却塔24，所述换热冷源在所述冷却塔24中冷却形成所述冷源。这样的设置下，在不使用或部分使用直燃型吸收式热泵时，可以直接通过冷却塔实现冷源的回收再利用。如图1所述，在第一冷源输出管道21041 和第二冷源输出管道21042上分别设置有阀1#和阀2#，从而实现第一冷源输出管道21041和第二冷源输出管道21042的开启、关闭以及开度调节。在启动直燃型吸收式热泵22的情况下，开启阀1#，从而冷源在凝汽器21内换热后输入至直燃型吸收式热泵22作为低温热源提供能量后，进入冷却塔24。同时，在开启阀2#的情况下，冷源在凝汽器21内换热后输入至冷却塔24直接降温后循环进入凝汽器21。

示例性的，所述锅炉给水回路包括依次连接除氧器26、给水泵27和高压加热器28，所述除氧器26与所述低压加热器25和所述直燃型吸收式热泵的输出端相连，所述高压加热器28连接所述余热锅炉11。如图1所示，由凝汽器21排出的冷凝水通过冷凝水第二分配管道21022通入低压加热器25，经过低压加热器25加热后的冷凝水通入除氧器26；由凝汽器21排出的冷凝水通过冷凝水第一分配管道 21021通入直燃型吸收式热泵22，在直燃型吸收式热泵22中吸收热量后经过输出端输出，并通入除氧器26。经过加热和吸收热量的冷凝水在除氧器26中除去空气，经给水泵27泵送至高压加热器28，最后通入余热锅炉，从而实现锅炉给水的循环供给。

综上所述，根据本实用新型的焚烧发电系统，采用直燃型吸收式热泵，对乏汽中热能进行回收以及对乏汽冷凝形成的冷凝水进行再循环，一方面避免了将沼气回喷入焚烧炉炉膛燃烧引起的炉膛结焦的危险，避免给垃圾焚烧厂带来安全隐患，另一方面利用了沼气燃烧的能量，节省了能源。同时采用直燃型吸收式热泵取代或部分取代现有技术中的低压加热器进行冷凝水回收也提升了发电效率，从而调高了经济效益。

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)

1.一种焚烧发电系统，其特征在于，包括：

余热锅炉发电系统，所述余热锅炉发电系统利用余热锅炉中的锅炉给水产生的蒸汽驱动发电机发电，并排出乏汽；

锅炉给水循环系统，所述锅炉给水循环系统将所述乏汽转化为所述锅炉给水，并将所述锅炉给水循环供给至所述余热锅炉；其中，所述锅炉给水循环系统包括：

凝汽器，所述凝汽器将所述乏汽与冷源换热以使所述乏汽冷凝形成冷凝水，所述凝汽器包括乏汽输入端、冷凝水输出端，所述乏汽输入端用以输入所述乏汽，所述冷凝水输出端包括冷凝水第一分配管道；

直燃型吸收式热泵，所述直燃型吸收式热泵连接所述冷凝水第一分配管道，所述冷凝水在所述直燃型吸收式热泵中吸收热量并经所述直燃型吸收式热泵的输出端供给至锅炉给水回路；以及

垃圾仓，所述垃圾仓提供沼气作为所述直燃型吸收式热泵的驱动燃料。

2.如权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述锅炉给水循环系统还包括低压加热器，所述冷凝水输出端还包括冷凝水第二分配管道，所述低压加热器连接所冷凝水第二分配管道，所述低压加热器将所述冷凝水加热后供给至所述锅炉给水回路。

3.如权利要求2所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述锅炉给水回路包括依次连接的除氧器、给水泵和高压加热器，所述除氧器与所述低压加热器和所述直燃型吸收式热泵的输出端相连，所述高压加热器连接所述余热锅炉。

4.如权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述锅炉给水循环系统还包括冷却塔，所述冷却塔用以提供所述凝汽器的所述冷源。

5.如权利要求4所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述凝汽器还包括冷源输入端和冷源输出端，所述冷源输入端与所述冷却塔相连，所述冷源在所述凝汽器中与所述乏汽换热后形成换热冷源，所述冷源输出端包括第一冷源输出管道，所述第一冷源输出管道连接至所述直燃型吸收式热泵的低温热源输入端，所述换热冷源作为所述直燃型吸收式热泵的所述低温热源，并在所述直燃型吸收式热泵中转化为吸热冷源从所述直燃型吸收式热泵的低温热源输出端输出。

6.如权利要求5所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述冷却塔与所述直燃型吸收式热泵的所述低温热源输出端相连，所述吸热冷源在所述冷却塔中冷却形成所述冷源供给至所述凝汽器。

7.如权利要求5所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述冷源输出端包括第二冷源输出管道，所述第二冷源输出管道连接至所述冷却塔，所述换热冷源在所述冷却塔中冷却形成所述冷源。

8.如权利要求1所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述余热锅炉发电系统包括：

余热锅炉，所述余热锅炉用以回收垃圾焚烧后产生的烟气的热量，所述余热锅炉中设置有所述锅炉给水；

过热器，所述过热器用以加热所述锅炉给水并产生过热蒸汽；

汽轮机高中压缸，所述汽轮机高中压缸利用所述过热蒸汽驱动所述发电机发电，并输出低压蒸汽。

9.如权利要求8所述的焚烧发电系统，其特征在于，所述余热锅炉发电系统还包括：

再热器，所述再热器用以对所述低压蒸汽进行重新加热以形成再热蒸汽；

汽轮机中低压缸，所述汽轮机中低压缸连接所述再热器，用以利用所述再热蒸汽驱动所述发电机发电，并产生所述乏汽。