CN211372441U - 一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于节能减排领域的一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统。该系统主要包括垃圾焚烧发电机组、太阳能集热系统、吸收式热泵、污泥干燥系统等部分。该系统利用太阳能加热的导热油和汽轮机的抽汽分别作为两个吸收式热泵的高温驱动热源，抽取部分汽轮机乏汽作为两个吸收式热泵的低温驱动热源，利用吸收式热泵加热的循环水对污泥进行干燥，将干燥后的污泥与垃圾一起送入锅炉中燃烧。本实用新型充分利用太阳能和汽轮机抽汽，并回收乏汽热量，对污泥进行干燥，实现了能量的阶梯利用，同时将干燥后的污泥与垃圾掺烧，实现污泥的高效利用。

Description

一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统

技术领域

本实用新型属于节能减排领域，特别涉及一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统。

背景技术

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上）。将污泥脱水干化后与垃圾掺混，一起送入锅炉中焚烧发电是一种有效利用污泥的方法。通常利用汽轮机抽汽进入桨叶式干燥机或圆盘式干燥机进行污泥干化，由于汽轮机抽汽是高品位热源，直接利用会降低能源利用率，因此可以对污泥干燥器的热源进行优化。

吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统，是回收利用低品位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。目前，吸收式热泵技术已经被广泛应用，通常将汽轮机抽汽作为吸收式热泵的高温驱动热源，汽轮机的部分乏汽作为吸收式热泵的低温驱动热源。较高参数的抽汽直接利用对于机组来说，会使汽轮机组的发电效率和机组整体能源的利用率降低，因此，可以对吸收式热泵的高温驱动热源进行优化，减少汽轮机抽汽量，提高机组效率，达到降低能耗的目的。

本实用新型提出对污泥干化系统进行优化，一方面采用吸收式热泵加热的循环水代替汽轮机抽汽作为污泥干燥器的热源，另一方面采用太阳能集热器加热的导热油来代替部分汽轮机抽汽作为吸收式热泵的高温驱动热源，这样减少了机组抽汽，实现了能量的高效率利用，达到了电厂节能的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前直接采用汽轮机抽汽作为污泥干燥器的热源和采用机组高参数抽汽作为吸收式热泵高温驱动热源的能量浪费问题，通过提出利用太阳能集热器加热导热油，之后高温导热油进入吸收式热泵，作为高温驱动热源，汽轮机的乏汽作为吸收式热泵的低温驱动热源，将乏汽中的低品位热能转化为循环水中的高品位热能，利用吸收式热泵加热的循环水进入污泥干燥器作为热源干燥污泥；太阳能、汽轮机抽汽和汽轮机乏汽得到充分利用，有效提高了机组的发电热效率，使电厂能耗降低。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，该系统主要包括锅炉、汽轮机、#1污泥干燥器、#2污泥干燥器、太阳能集热器、#1吸收式热泵、#2吸收式热泵；其特征在于，所述的汽轮机、与发电机通过轴串连；所述的太阳能集热器加热的导热油与汽轮机的抽汽分别作为#1吸收式热泵、#2吸收式热泵的高温驱动热源，汽轮机的部分乏汽分成两路，一路通过第一控制阀进入#1吸收式热泵，另一路通过第二控制阀进入#2吸收式热泵，作为低温驱动热源，三路疏水回到凝汽器；两路污泥，其中一路进入#1污泥干燥器，另一路进入#2污泥干燥器，经过干燥后汇合，与垃圾一起送入锅炉中燃烧；汽轮机排汽凝结水依次通过凝结水泵、#2低压加热器、#1低压加热器与除氧器相连，除氧器出口水依次通过给水泵、#2高压加热器、#1高压加热器进入锅炉。

太阳能集热器吸收太阳能加热的导热油进入#1吸收式热泵作为高温驱动热源，汽轮机的部分乏汽通过第一控制阀进入#1吸收式热泵作为低温驱动热源，一路疏水回到凝汽器，#1吸收式热泵加热的循环水进入#1污泥干燥器干燥一路污泥。

汽轮机抽汽进入#2吸收式热泵作为高温驱动热源，汽轮机的部分乏汽通过第二控制阀进入#2吸收式热泵作为低温驱动热源，两路疏水回到凝汽器，#2吸收式热泵加热的循环水进入#2污泥干燥器干燥一路污泥。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

通过合理并充分利用太阳能、汽轮机抽汽和汽轮机乏汽，代替了汽轮机的高参数抽汽，可有效提高机组的发电效率与系统整体的能源利用率；同时采用导热油作为热传输介质，可以在几乎常压的条件下，获得很高的操作温度，大大降低了高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性、系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。

附图说明

图1为一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统

图中：1–锅炉；2–汽轮机；3–凝汽器；4–凝结水泵；5 –#2低压加热器；6 –#1低压加热器；7 –除氧器；8–给水泵；9–#2高压加热器；10–#1高压加热器；11–发电机；12–#2污泥干燥器；13–#1污泥干燥器；14–太阳能集热器；15–#1吸收式热泵；16–#2吸收式热泵；17–第一控制阀；18–第二控制阀。

具体实施方式

本实用新型提供了一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。

图1为一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统示意图

一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，该系统主要包括锅炉1、汽轮机2、#1污泥干燥器13、#2污泥干燥器12、太阳能集热器14、#1吸收式热泵15、#2吸收式热泵16；其特征在于，所述的汽轮机2、与发电机11通过轴串连；所述的太阳能集热器14加热的导热油与汽轮机2的抽汽分别作为#1吸收式热泵15、#2吸收式热泵16的高温驱动热源，汽轮机2的部分乏汽分成两路，一路通过第一控制阀17进入#1吸收式热泵15，另一路通过第二控制阀18进入#2吸收式热泵16，作为低温驱动热源，三路疏水回到凝汽器3；两路污泥，其中一路进入#1污泥干燥器13，另一路进入#2污泥干燥器12，经过干燥后汇合，与垃圾一起送入锅炉1中燃烧；汽轮机2排汽凝结水依次通过凝结水泵4、#2低压加热器5、#1低压加热器6与除氧器7相连，除氧器7出口水依次通过给水泵8、#2高压加热器9、#1高压加热器10进入锅炉1。

太阳能集热器14吸收太阳能加热的导热油进入#1吸收式热泵15作为高温驱动热源，汽轮机2的部分乏汽通过第一控制阀17进入#1吸收式热泵15作为低温驱动热源，一路疏水回到凝汽器3，#1吸收式热泵15加热的循环水进入#1污泥干燥器13干燥一路污泥。

汽轮机2抽汽进入#2吸收式热泵16作为高温驱动热源，汽轮机2的部分乏汽通过第二控制阀18进入#2吸收式热泵16作为低温驱动热源，两路疏水回到凝汽器3，#2吸收式热泵16加热的循环水进入#2污泥干燥器12干燥一路污泥。

其工作过程为：太阳能集热器利用太阳能的热量来加热导热油，高温导热油进入#1吸收式热泵作为高温驱动热源，采用汽轮机乏汽作为#1吸收式热泵的低温驱动热源，以此来加热循环水，循环水进入#1污泥干燥器进行污泥干燥，汽轮机抽汽进入#2吸收式热泵作为高温驱动热源，采用汽轮机乏汽作为#2吸收式热泵的低温驱动热源，加热循环水，循环水进入#2吸收式热泵进行污泥干燥，两路污泥与垃圾一起送入锅炉中燃烧；抽汽和乏汽换热后的三路疏水回到凝汽器。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，该系统主要包括锅炉（1）、汽轮机（2）、#1污泥干燥器（13）、#2污泥干燥器（12）、太阳能集热器（14）、#1吸收式热泵（15）、#2吸收式热泵（16）；其特征在于，所述的汽轮机（2）、与发电机（11）通过轴串连；所述的太阳能集热器（14）加热的导热油与汽轮机（2）的抽汽分别作为#1吸收式热泵（15）、#2吸收式热泵（16）的高温驱动热源，汽轮机（2）的部分乏汽分成两路，一路通过第一控制阀（17）进入#1吸收式热泵（15），另一路通过第二控制阀（18）进入#2吸收式热泵（16），作为低温驱动热源，三路疏水回到凝汽器（3）；两路污泥，其中一路进入#1污泥干燥器（13），另一路进入#2污泥干燥器（12），经过干燥后汇合，与垃圾一起送入锅炉（1）中燃烧；汽轮机（2）排汽凝结水依次通过凝结水泵（4）、#2低压加热器（5）、#1低压加热器（6）与除氧器（7）相连，除氧器（7）出口水依次通过给水泵（8）、#2高压加热器（9）、#1高压加热器（10）进入锅炉（1）。

2.根据权利要求1所述的一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，其特征在于，太阳能集热器（14）吸收太阳能加热的导热油进入#1吸收式热泵（15）作为高温驱动热源，汽轮机（2）的部分乏汽通过第一控制阀（17）进入#1吸收式热泵（15）作为低温驱动热源，一路疏水回到凝汽器（3），#1吸收式热泵（15）加热的循环水进入#1污泥干燥器（13）干燥一路污泥。

3.根据权利要求1所述的一种与垃圾焚烧电站耦合的太阳能辅助污泥干燥焚烧系统，其特征在于，汽轮机（2）抽汽进入#2吸收式热泵（16）作为高温驱动热源，汽轮机（2）的部分乏汽通过第二控制阀（18）进入#2吸收式热泵（16）作为低温驱动热源，两路疏水回到凝汽器（3），#2吸收式热泵（16）加热的循环水进入#2污泥干燥器（12）干燥一路污泥。

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