CN209557055U - 高效垃圾焚烧发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效垃圾焚烧发电系统，包括第一余热锅炉、第一汽包、高压汽轮机、低压汽轮机以及发电机；第一余热锅炉内设置第一过热器和第一高温省煤器，第一过热器和第一高温省煤器分别与第一汽包连接；高压汽轮进气口连接第一蒸汽管路，高压汽轮机出气口连接第二蒸汽管路，第一蒸汽管路与第一过热器连接，第二蒸汽管路出口连接低压汽轮机进气口，所述低压汽轮机出气口连接第三蒸汽管路，第三蒸汽管路连接冷凝器，冷凝器的出水口连接冷凝水管路，冷凝水管路连接冷凝水给水箱，冷凝水给水箱与第一高温省煤器连接。其结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够实现生活垃圾焚烧厂的零补贴运营。

Description

高效垃圾焚烧发电系统

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种高效垃圾焚烧发电系统。

背景技术

近年来，焚烧处理方式作为国内外生活垃圾的主流处理措施越来越得到重视，随着社会大众环境保护意识的加强、焚烧技术装备水平的提高和垃圾分类制度的逐步实施，生活垃圾焚烧炉也在向大容量、高热值、高参数的方向发展，可以同时节省占地面积和单位投资，并提高机组效率。

目前的垃圾焚烧处理工艺，蒸汽参数普遍较低，且很少采用中间再热等措施，发电效率低，经济效益低，且需要大量的政府补贴才能维持生活垃圾焚烧厂的运营。

在现有的技术中，为了提高垃圾焚烧电厂循环热效率，将垃圾焚烧锅炉的蒸汽参数提高到中温超高压13 .7MPa/450℃，给水温度提高到253℃，但此时排烟温度约300℃，远高于常规垃圾焚烧锅炉的排烟温度190℃-210℃，导致锅炉排烟温度偏高，锅炉效率低，电厂发电效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高效垃圾焚烧发电系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效垃圾焚烧发电系统，包括第一余热锅炉、第一汽包、高压汽轮机、低压汽轮机以及发电机；

所述第一余热锅炉内设置第一过热器和第一高温省煤器，所述第一过热器和第一高温省煤器分别与第一汽包连接；

所述高压汽轮机、低压汽轮机分别连接发电机，以带动发电机转动发电；

所述高压汽轮机进气口连接第一蒸汽管路，所述高压汽轮机出气口连接第二蒸汽管路，所述第一蒸汽管路与第一过热器连接，所述第二蒸汽管路出口连接低压汽轮机进气口，所述低压汽轮机出气口连接第三蒸汽管路，所述第三蒸汽管路连接冷凝器，所述冷凝器的出水口连接冷凝水管路，所述冷凝水管路连接冷凝水给水箱，所述冷凝水给水箱与第一高温省煤器连接。

进一步的，还包括第二余热锅炉和第二汽包，所述第二余热锅炉内设置第二过热器和第二高温省煤器，所述第二过热器和第二高温省煤器分别与第二汽包连接；所述第二过热器与第一蒸汽管路连接；

所述冷凝水给水箱与第二高温省煤器连接。

进一步的，还包括第一再热器和第二再热器，所述第一再热器与第一气泡连接，所述第二再热器与第二气泡连接；

所述第二蒸汽管路包括第一再热管路和第二再热管路，所述第一再热器设置在第一再热管路上，所述第二再热器设置在第二再热管路上。

进一步的，所述冷凝水管路上设置有低压预热器和高压预热器，所述低压预热器与低压汽轮机的蒸汽管路连接；所述高压预热器与高压汽轮机的蒸汽管路连接。

进一步的，所述冷凝水管路上设置有低温省煤器、中温省煤器以及炉排。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型高效垃圾焚烧发电系统，其结构简单，故障率低，具有高的热能利用率，能够实现生活垃圾焚烧厂的零补贴运营。

采用高低压汽轮机组可以对水蒸汽热量实现最大化利用，提高垃圾焚烧发电厂的整体发电效率。

对汽轮机产生的冷凝水采用进行低温省煤器、中温省煤器与高温省煤器加热有效的利用了烟气余热，提高的全厂的热效率，同时可以使烟气中的一部分水蒸汽凝结，降低后续消白的能耗。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型焚烧发电系统示意图；

其中，3、第一余热锅炉，31、第一汽包，32、第一过热器，33、第一高温省煤器，34、第一再热器，4、第二余热锅炉，41、第二汽包，42、第二过热器，43、第二高温省煤器，44、第二再热器，51、高压汽轮机，52、低压汽轮机，61、冷凝器，62、低温省煤器，63、炉排，64、低压预热器，65、高压预热器，66、中温省煤器，67、冷凝水给水箱。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种高效垃圾焚烧发电系统，包括第一余热锅炉3、第一汽包31、高压汽轮机51、低压汽轮机52以及发电机；

第一余热锅炉3内设置第一过热器32和第一高温省煤器33，第一过热器32和第一高温省煤器33分别与第一汽包31连接；

高压汽轮机51、低压汽轮机52分别连接发电机，分别经两个汽轮机带动发电机转动发电。

高压汽轮机51进气口连接第一蒸汽管路，高压汽轮机51出气口连接第二蒸汽管路，第一蒸汽管路与第一过热器32连接，第二蒸汽管路出口连接低压汽轮机52进气口，低压汽轮机52出气口连接第三蒸汽管路，第三蒸汽管路连接冷凝器61，冷凝器61的出水口连接冷凝水管路，冷凝水管路连接冷凝水给水箱67，冷凝水给水箱67与第一高温省煤器33连接。

为确保两个汽轮机能有充足的蒸汽动力，因此，增加了第二余热锅炉4和第二汽包41，第二余热锅炉4内设置第二过热器42和第二高温省煤器43，第二过热器42和第二高温省煤器43分别与第二汽包41连接；第二过热器42与第一蒸汽管路连接；

冷凝水给水箱67与第二高温省煤器43连接。即冷凝水给水箱67中的预热冷凝水分别回流至第一高温省煤器33和第二高温省煤器43进行再次加热使用。

为提升进入低压汽轮机52的蒸汽压力，因此，两个预热余热锅炉分别配置了再热器，分别为第一再热器34和第二再热器44，第一再热器34与第一气泡连接，第二再热器44与第二气泡连接； 同时，第二蒸汽管路中段也分别形成两个再热管路，分别为第一再热管路和第二再热管路，第一再热器34设置在第一再热管路上，第二再热器44设置在第二再热管路上。从高压汽轮机51排出的低压蒸汽经过两个再热器的加热，然后在输送进低压汽轮机52，提升低压汽轮机52的动力，提升发电效率。

再热器利用汽包内的水蒸汽与高压汽轮机51出口的水蒸汽进行换热，提高水蒸汽的温度，使其进入低压汽轮机52进一步发电，再热器有多种换热方式分别为对流式、辐射式和半辐射式，可以采用多种结构，对流式再热器有逆流、顺流、混合流，单管圈、双管圈、多管圈，顺列、错列，立式、水平式，平行于前墙、垂直于前墙。对流式再热器是主要吸收对流热的再热器；辐射式再热器是指吸收炉膛辐射的再热器；半辐射式再热器（就是屏式过热器）是指吸收炉膛辐射比较多（辐射吸热超过总热量的1/2）的再热器。

冷凝水管路上设置有低压预热器64和高压预热器65，低压预热器64与低压汽轮机52的蒸汽管路连接；低压预热器64的热量来源与低压汽轮机52中的工作蒸汽，通过管路将低压蒸汽分流给低压预热器64，使其对冷凝水进行预热；

同理，高压预热器65与高压汽轮机51的蒸汽管路连接，高压预热器65的热量来源与高压汽轮机51中的工作蒸汽，通过管路将高压蒸汽分流给高压预热器65，使其对冷凝水进行预热。

冷凝水管路上设置有低温省煤器62、中温省煤器66以及炉排63；低温省煤器62利用烟囱进口处的烟气对冷凝水进行初次加热，炉排63加热器利用炉排63水冷系统对冷凝水进行初次加热，中温省煤器66利用除尘器出口脱硫塔入口处的烟气对冷凝水进行初次再热。

炉排63加热器利用炉排63水冷系统对冷凝水进行初次加热，加热后的冷凝水温度在45℃左右，低压预热器64利用低压汽轮机52工作中的水蒸气对其进行加热，加热后的冷凝水温度在70℃左右，高压预热器65利用低高压汽轮机51工作中的水蒸气对其进行加热，加热后的冷凝水温度在80℃左右。

针对余热锅炉、汽包、高温省煤器、再热器以及过热器之间的工作原理首先做下简要说明，高温省煤器和过热器设置在余热锅炉内，高温省煤器内的冷凝水被加热后汽化进入汽包，汽包内的饱和水蒸气在进入过热器内再次加热，使饱和蒸汽形成过热蒸汽，然后进入汽轮机进行做功；再热器的箱体内设置盘管，盘管内的热量来源汽包，当从低压汽轮机52输出的低压蒸汽进入再热器之后与再热器内的盘管接触，实现再次加热。在余热锅炉内还存在有多个水冷壁盘管，这些盘管均匀汽包连接，因此，汽包具有足够的蒸汽热源，可以分别向过热器和再热器输送。

本实用新型的焚烧发电系统工作原理如下，第一省煤器和第二省煤器分别在两个余热锅炉内受热蒸发形成饱和蒸汽，分别进去第一汽包31和第二汽包41，饱和蒸汽分别进入第一过热器32和第二过热器42，使饱和蒸汽再次受热成为过热蒸汽（变为高参数过热水蒸汽，水蒸汽的温度在450℃左右，压力大于10MPa，），然后过热蒸汽分别经过第一蒸汽管路进入高压汽轮机51中进行做功发电，从高压汽轮机51输出之后低压蒸汽进入第二蒸汽管道，低压蒸汽分别进入第一再热管路和第二再热管路，两个再热管路中的低压蒸汽在经过第一再热器34和第二再热器44之后温度再次升高，然后进入低压汽轮机52进行做功发电，然后低压蒸汽在输出就进入冷凝器61，液压之后的冷凝水分别经过低温省煤器62、炉排63、低压预热器64、高压预热器65、中温省煤器66之后进入冷凝水给水箱67中，冷凝水给水箱67中冷凝水再分别经过给水泵打入第一省煤器和第二省煤器中进行受热蒸发至汽包，反复循环。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种高效垃圾焚烧发电系统，其特征是，包括第一余热锅炉（3）、第一汽包（31）、高压汽轮机（51）、低压汽轮机（52）以及发电机；

所述第一余热锅炉（3）内设置第一过热器（32）和第一高温省煤器（33），所述第一过热器（32）和第一高温省煤器（33）分别与第一汽包（31）连接；

所述高压汽轮机（51）、低压汽轮机（52）分别连接发电机，以带动发电机转动发电；

所述高压汽轮机（51）进气口连接第一蒸汽管路，所述高压汽轮机（51）出气口连接第二蒸汽管路，所述第一蒸汽管路与第一过热器（32）连接，所述第二蒸汽管路出口连接低压汽轮机（52）进气口，所述低压汽轮机（52）出气口连接第三蒸汽管路，所述第三蒸汽管路连接冷凝器（61），所述冷凝器（61）的出水口连接冷凝水管路，所述冷凝水管路连接冷凝水给水箱（67），所述冷凝水给水箱（67）与第一高温省煤器（33）连接。

2.根据权利要求1所述的高效垃圾焚烧发电系统，其特征是，还包括第二余热锅炉（4）和第二汽包（41），所述第二余热锅炉（4）内设置第二过热器（42）和第二高温省煤器（43），所述第二过热器（42）和第二高温省煤器（43）分别与第二汽包（41）连接；所述第二过热器（42）与第一蒸汽管路连接；

所述冷凝水给水箱（67）与第二高温省煤器（43）连接。

3.根据权利要求2所述的高效垃圾焚烧发电系统，其特征是，还包括第一再热器（34）和第二再热器（44），所述第一再热器（34）与第一气泡连接，所述第二再热器（44）与第二气泡连接；

所述第二蒸汽管路包括第一再热管路和第二再热管路，所述第一再热器（34）设置在第一再热管路上，所述第二再热器（44）设置在第二再热管路上。

4.根据权利要求1所述的高效垃圾焚烧发电系统，其特征是，所述冷凝水管路上设置有低压预热器（64）和高压预热器（65），所述低压预热器（64）与低压汽轮机（52）的蒸汽管路连接；所述高压预热器（65）与高压汽轮机（51）的蒸汽管路连接。

5.根据权利要求4所述的高效垃圾焚烧发电系统，其特征是，所述冷凝水管路上设置有低温省煤器（62）、中温省煤器（66）以及炉排（63）。