CN209431389U - 一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，包括通过管道依次连接的汽轮发电机组、凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、余热回收机和除氧器，所述余热回收机与空压机通过油管构成循环回路，所述除氧器出口连接余热锅炉，所述余热锅炉蒸汽出口连接所述汽轮发电机组。该实用新型将空压机与发电系统相结合，通过空压机工作产生的热能对余热锅炉给水进行加热，避免了空压机工作过程中能源的浪费，而且减少了汽轮机抽汽量，提高了发电效率；同时通过冷凝水和导热油在余热回收机中进行热交换，减少了空压机冷却水使用，避免空压机结垢，降低了能耗，节约成本。

Description

一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统

技术领域

本实用新型属于焚烧发电技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统。

背景技术

对于电驱动的空压机而言，可近似把它看成是一台电加热器，因其在压缩空气的过程中，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分（约15%），大约85%的电能转化为热能，这些热能的产生将影响空压机的正常运行，而且还需要消耗额外的能源来帮助其冷却。

目前，空压机余热非但没有被利用，而且还需要消耗额外的能源来帮助冷却。由于空压机能耗大，利用极少部分余热可满足全厂生活用水。特别是在垃圾焚烧发电厂，空压机能耗约占厂用电量的10％左右。

在全球能源需求持续增长而实际供应相对不断下降的严峻形势下，节能减排已势在必行，垃圾焚烧发电作为环保行业的代表，也在不断寻求潜在的节能空间。因此，在垃圾焚烧发电中如何回收利用空压机余热，成为本领域技术人员所急待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有空压机余热利用率低，造成能源浪费的问题。

为此，本实用新型提供了一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，包括通过管道依次连接的汽轮发电机组、凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、余热回收机和除氧器，所述余热回收机与空压机通过油管构成循环回路，所述除氧器的出口连接余热锅炉，所述余热锅炉的蒸汽出口连接所述汽轮发电机组。

进一步的，所述汽封加热器的出口设有旁路管道依次连接一号低压加热器和二号低压加热器，所述二号低压加热器的出口与所述除氧器的进口连接。

进一步的，所述汽封加热器的出口与一号低压加热器和余热回收机之间的管道上分别设置有低加调阀和余热回收机调阀。

进一步的，所述余热回收机的出口管道设有温度传感器。

进一步的，所述二号低压加热器和余热回收机的出口与所述除氧器的进口之间的管道上分别设置有第一控制阀和第二控制阀。

进一步的，所述余热回收机的出口设有与所述二号低压加热器的进口连接的旁路管道，所述旁路管道上设有旁路控制阀。

进一步的，所述空压机上设有供空压机冷却降温的冷却循环水管，所述冷却循环水管上设有冷却水给水阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的这种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统通过余热回收机回收的空压机的热能对锅炉给水加热，充分利用了空压机的热能，避免能源的浪费，而且减少了汽轮发电机组抽汽量，从而提高了发电效率；同时通过冷凝水和导热油在余热回收机中进行热交换，减少了空压机冷却水使用，避免空压机结垢，降低了能耗，节约成本。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统的结构示意图。

附图标记说明：1、汽轮发电机组；2、凝汽器；3、凝结水泵；4、汽封加热器；5、低加调阀；6、一号低压加热器；7、余热回收机调阀；8、冷却水循环管道；9、冷却水给水阀；10、空压机；11、油管；12、余热回收机；13、旁路管道；14、旁路控制阀；15、二号低压加热器；16、第一控制阀；17、第二控制阀；18、除氧器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

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；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所述，本实施例提供了一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，包括通过管道依次连接的汽轮发电机组1、凝汽器2、凝结水泵3、汽封加热器4、余热回收机12和除氧器18，所述余热回收机12与空压机10通过油管11构成循环回路，所述除氧器18的出口连接余热锅炉（图中未标示），所述余热锅炉的蒸汽出口连接所述汽轮发电机组1。汽轮发电机组1利用蒸汽的热能转换成电能后，末级排汽通过喉部接管进入凝汽器2并在其中凝结，凝汽器2中凝结水由凝结水泵3输送至汽封加热器4，并随后进入余热回收机12中，与此同时，空压机10中导热油通过油管11连接至余热回收机12，在余热回收机12中导热油与凝结水进行热交换，降温后的导热油再通过油管11回到空压机10中循环使用，而加热后的凝结水进入除氧器18中输送至垃圾焚烧厂的余热锅炉，余热锅炉将产生高温蒸汽再次送入汽轮机组1中，蒸汽膨胀做功推动机组转动发电。本实施例提供的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统通过余热回收机12回收空压机10的热能对锅炉给水加热，充分利用了空压机10的热能，避免能源的浪费，而且减少了汽轮发电机组1抽汽量，从而提高了发电效率；同时空压机10由于采用余热回收机12热交换散热，减少了冷却水使用，避免空压机结垢，降低了能耗，节约成本。

作为优化的实施方式，为了保证进入除氧器18中的水温能满足要求，所述汽封加热器4的出口设有旁路管道依次连接一号低压加热器6和二号低压加热器15，所述二号低压加热器15的出口与所述除氧器18的进口连接；经汽封加热器4的凝结水分两路进行加热，一路通过余热回收机12依靠空压机10工作产生的热能对凝结水加热，另一路通过一号低压加热器6和二号低压加热器15对凝结水加热，两路加热后的水汇合进入除氧器18中，避免了单一利用空压机10的热能而不能满足除氧器18中水温的要求。进一步的，为了能更准确控制除氧器18中水温，可在所述汽封加热器4的出口与一号低压加热器6和余热回收机12之间的管道上分别设置有低加调阀5和余热回收机调阀7，通过低加调阀5和余热回收机调阀7分别控制进入一号低压加热器6和余热回收机12的加热水量，从而进一步保证最终到达除氧器18的水温满足要求。

为了更准确的确认经过余热回收机12加热的水温是否满足要求，优化的，可在所述余热回收机12的出口管道设温度传感器（图中未标示），根据温度传感器检测的余热回收机12出口水温结果，控制低加调阀5的开关，若余热回收机12回收空压机10热能能够使经过余热回收机12的水温达到除氧器18中水温要求，则可控制低加调阀5关闭，只利用空压机10的热能对进入除氧器18的冷凝水进行加热，若余热回收机12的出水温度不能达到除氧器18中水温要求，则可开启低加调阀5，通过一号低压加热器6和二号低压加热器15对汽封加热器4出来的水进行分流加热。而由于从二号低压加热器15和余热回收机12出口的水温可能存在温差，为了保证两路加热水混合后其水温能满足除氧器18中水温要求，可在所述一号低压加热器6和余热回收机12的进水管道上分别设置低加调阀5和余热回收机调阀7，通过低加调阀5和余热回收机调阀7分别控制进入一号低压加热器6和余热回收机12加热水量。当通过上述分流加热，经过余热回收机12后的水温仍不能满足要求时，优化的，可在所述余热回收机12的出口设有与所述二号低压加热器15的进口连接的旁路管道13，所述旁路管道13上设有旁路控制阀14，通过控制第一控制阀16关闭，旁路控制阀14开启，使得经过余热回收机12加热的水再经过二号低压加热器15进一步加热后送入除氧器18中，进一步保证了除氧器18中水温满足要求。当空压机12停止工作或产生热能不足以加热水时，可控制第一控制阀16和旁路控制阀14关闭，从而只依靠一号低压加热器6和二号低压加热器15加热水，保证发电系统的正常运转。

另外，为了确保空压机10的冷却效果，保证空压机10的正常运转，所述空压机10上设有供空压机10冷却降温的冷却循环水管道8，所述冷却循环水管道8上设有冷却水给水阀9；当余热回收机12故障或发电机组停止工作时，可控制冷却水给水阀9打开，依靠厂房冷却水冷却空压机10，优化的，空压机10所用冷却水采用流经余热回收机12中的汽轮机组1用除盐水，不会对空压机10产生腐蚀或堵塞情况；而当余热回收机12给空压机10冷却效果较差时，亦可通过该冷却循环水管道8控制冷却水辅助余热回收机12共同对空压机10进行冷却，保证空压机10的正常运转。

综上所述，本实施例提供的这种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统将空压机与发电系统相结合，通过空压机工作产生的热能对汽轮发电系统中除氧器补水进行加热，避免了空压机工作过程中能源的浪费，而且减少了汽轮发电机组抽汽量，提高了发电效率；同时空压机由于采用余热回收机热交换散热，减少了冷却水使用，避免空压机结垢，降低了能耗，节约成本。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：包括通过管道依次连接的汽轮发电机组、凝汽器、凝结水泵、汽封加热器、余热回收机和除氧器，所述余热回收机与空压机通过油管构成循环回路，所述除氧器出口连接余热锅炉，所述余热锅炉的蒸汽出口连接所述汽轮发电机组。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述汽封加热器的出口设有旁路管道依次连接一号低压加热器和二号低压加热器，所述二号低压加热器的出口与所述除氧器的进水口连接。

3.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述汽封加热器的出口与一号低压加热器和余热回收机之间的管道上分别设置有低加调阀和余热回收机调阀。

4.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述余热回收机的出口管道设有温度传感器。

5.如权利要求4所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述二号低压加热器和余热回收机的出口与所述除氧器的进口之间的管道上分别设置有第一控制阀和第二控制阀。

6.如权利要求4所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述余热回收机的出口设有与所述二号低压加热器的进口连接的旁路管道，所述旁路管道上设有旁路控制阀。

7.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电空压机热能回收利用系统，其特征在于：所述空压机上设有供空压机冷却降温的冷却循环水管，所述冷却循环水管上设有冷却水给水阀。