CN212298997U - 一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于电站节能领域的一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，主要包括垃圾焚烧锅炉、汽包、汽轮机、发电机、回热系统、空气预热系统、烟气处理系统和余热利用系统等。从垃圾焚烧锅炉尾部出来的烟气依次经过烟气净化器、布袋除尘器后进入第一级烟气冷却器，加热回热加热器中流出的凝结水，被加热之后的凝结水汇入除氧器入口管路。随后，烟气进入第二级烟气冷却器加热空气，被烟气加热后空气送入二次风预热器。本实用新型利用垃圾焚烧锅炉的尾部烟气余热加热凝结水和空气，节省了部分汽轮机抽汽，增加了机组出功，提高了机组效率。

Description

一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统

技术领域

本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统。

背景技术

随着国民经济的迅速发展以及人民生活水平的日益提高，生活垃圾逐渐增多，“垃圾围城”的困境日益突出。而随着人们对环境方面要求的增长，垃圾合理分类回收的呼声也日趋变大，垃圾合理处理在践行绿色发展理念和推动生态文明建设进程中发挥着越来越重要的作用。目前，生活垃圾的处理方式有三种：直接焚烧、卫生填埋和堆肥。相比于易造成二次污染的填埋与难以销售的垃圾堆肥，生活垃圾焚烧发电技术作为固废资源利用的一种方法，逐渐成为我国生活垃圾处理的主流方式。垃圾焚烧发电，主要是利用垃圾燃烧所放出的热量加热水以获得过热蒸汽，过热蒸汽膨胀做功推动汽轮机旋转，进而带动发电机发电。对于日处理垃圾量大于330t/d的垃圾焚烧发电厂，其垃圾焚烧锅炉的效率约为70~78%，汽轮机效率约为28~30.6%，发电机效率约为97%，垃圾焚烧发电厂的总发电效率在18~23%之间。通过以上数据可以看出，垃圾焚烧电站的发电效率较低。一般来说，排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失。降低排烟损失对提高锅炉效率及全厂的发电经济性有着非常重要的意义。

因此，将垃圾焚烧电站余热锅炉尾部经过净化除尘的烟气中的热量加以回收利用，通过加设换热器来依次加热凝结水和二次风，使更多的高品质蒸汽用于发电做功，增加汽轮机出功，从而可以提高垃圾焚烧电站的发电效率。

发明内容

本实用新型提出一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，有效的利用了锅炉尾部烟气余热，提高了垃圾焚烧电站的热经济性。其特征在于，所述深度余热利用系统包括垃圾焚烧锅炉、汽包、汽轮机、发电机、回热系统、空气预热系统、烟气处理系统和余热利用系统等；锅炉尾部烟气管路与烟气净化器、布袋除尘器相连接，使烟气依次通过；布袋除尘器出口管路连接第一级烟气冷却器的烟气入口，第一级烟气冷却器的凝结水入口与回热加热器出口相连，凝结水出口连接除氧器入口；第一级烟气冷却器的烟气出口与第二级烟气冷却器烟气入口相连，第二级烟气冷却器的气体入口通入空气，气体出口与二次风预热器的气体入口相连。

所述空气预热系统包括一次风预热器和二次风预热器，其中一次风预热器分为三段管路，高温区域由汽包中的蒸汽作为热源，中温区域由汽轮机抽汽作为热源，低温区域由高温区域流出的蒸汽作为热源；二次风预热器空气入口连通第二级烟气冷却器空气出口，被烟气加热过的空气送入二次风预热器，汽轮机抽汽作为热源来加热空气；空气预热系统利用蒸汽热量产生的凝结水与回热加热器出口的凝结水混合后送入第一级烟气冷却器；电站汽水系统与发电机相连。

所述第一级烟气冷却器与第二级烟气冷却器都是利用经过净化除尘的尾部烟气作为热源，分别加热凝结水以及空气。烟气进行换热之后，在合理的温度下通过烟囱排入大气。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型利用烟气余热将回热加热器中流出的凝结水加热至100℃左右，再将凝结水汇入除氧器，有效的减少了高品质蒸汽用于抽汽回热加热凝结水，使更多的高品质蒸汽用于做功，提高了汽轮机发电效率，进而提高了机组效率。

2.在第一级烟气冷却器中进行过换热的烟气又进入第二级烟气冷却器，将低温空气加热至55~60℃左右。被加热后的空气送入二次风预热器中继续进行加热，有效的减少了加热二次风的抽汽量，使更多高品质蒸汽用于做功，提高了汽轮机发电效率，进而提高了机组效率。

3.本系统在合理的温度范围之内，将尾部烟气中的余热利用，加热主机凝结水和空气，有效的降低了排烟热损失，提高了机组效率。

附图说明

图1为一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统。

图中：1-垃圾焚烧锅炉；2-汽轮机；3-凝汽器；4-回热加热器；5-第一级烟气冷却器；6-除氧器；7-发电机；8-烟气净化器；9-布袋除尘器；10-第二级烟气冷却器；11-烟囱；12-一次风预热器；13-二次风预热器；14-汽包。

具体实施方式

本实用新型提供了一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，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所示为一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统的示意图。该系统用于垃圾焚烧电站之中，主要包括垃圾焚烧锅炉、汽包、汽轮机、发电机、回热系统、空气预热系统、烟气处理系统和余热利用系统等。其特征在于，锅炉尾部烟气管路与烟气净化器8、布袋除尘器9相连接，使烟气依次通过；所述余热利用系统包括第一级烟气冷却器5和第二级烟气冷却器10，布袋除尘器9出口管路连接第一级烟气冷却器5的烟气入口，第一级烟气冷却器5的凝结水入口与回热加热器4出口连接，第一级烟气冷却器5的凝结水出口汇入除氧器6；第二级烟气冷却器10的气体入口通入空气，气体出口连接二次风预热器13的气体入口；所述空气预热系统包括一次风预热器12和二次风预热器13，其中一次风预热器12分为三段管路，高温区域由汽包14中的蒸汽D作为热源，中温区域由汽轮机抽汽B作为热源，低温区域由高温区域流出的蒸汽作为热源，依次加热通过的空气，使出口处一次风温达标；第二级烟气冷却器10空气出口连接二次风预热器13空气入口，被烟气加热过的空气送入二次风预热器13，汽轮机抽汽B作为热源来加热空气，使出口处二次风温达标；空气预热系统利用蒸汽热量产生的凝结水C与回热加热器4出口的凝结水混合后送入第一级烟气冷却器5；电站汽水系统与发电机7相连。

其工作过程为：

从垃圾焚烧锅炉1出来的过热蒸汽进入汽轮机2中膨胀做功，带动发电机7发电。同时从汽轮机不同段分别抽出部分蒸汽加热空气预热系统、除氧器6和回热加热器4。从垃圾焚烧锅炉1尾部出来的190℃左右烟气依次经过烟气净化器8、布袋除尘器9，温度降至140~150℃左右。烟气进入第一级烟气冷却器5，与回热加热器4中流出的80~90℃凝结水进行换热，将凝结水温度加热至100℃左右，被加热之后的凝结水汇入除氧器6入口管路。此时，烟气温度降至100~110℃。随后，烟气进入第二级烟气冷却器10加热空气，将空气加热至55~60℃左右。被烟气加热后空气送入二次风预热器13入口。此时，烟气温度降至90℃左右，进入烟囱排至大气。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，可对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (4)

1.一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，它主要包括垃圾焚烧锅炉、汽包、汽轮机、发电机、回热系统、空气预热系统、烟气处理系统和余热利用系统；其特征在于，垃圾焚烧锅炉(1)出口的过热蒸汽进入汽轮机(2)中膨胀，推动汽轮机转子转动做功，带动发电机(7)发电；凝汽器(3)出口的凝结水经过凝结水泵进入回热加热器(4)；回热加热器(4)出口与第一级烟气冷却器(5)凝结水入口连接，第一级烟气冷却器(5)凝结水出口与除氧器(6)入口连接；除氧器(6)出口的凝结水经过给水泵进入垃圾焚烧锅炉(1)。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统包括第一级烟气冷却器(5)和第二级烟气冷却器(10)；锅炉尾部烟气管路与烟气净化器(8)、布袋除尘器(9)连接，布袋除尘器(9)的出口管路连接第一级烟气冷却器(5)的烟气入口，第一级烟气冷却器(5)的凝结水入口连接回热加热器(4)出口，经过换热之后的凝结水从第一级烟气冷却器(5)出口汇入除氧器(6)；第一级烟气冷却器(5)烟气出口连接第二级烟气冷却器(10)的烟气入口，第二级烟气冷却器(10)的气体入口通入空气，气体出口连接二次风预热器(13)的气体入口。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，其特征在于，所述空气预热系统包括一次风预热器(12)和二次风预热器(13)，其中一次风预热器(12)分为三段管路，高温区域由汽包(14)中的蒸汽(D)作为热源，中温区域由汽轮机抽汽(B)作为热源，低温区域由高温区域流出的蒸汽作为热源，依次加热通过的空气，使出口处一次风温达标；二次风预热器(13)空气入口连接第二级烟气冷却器(10)空气出口，被烟气加热的空气送入二次风预热器(13)，汽轮机抽汽(B)作为热源加热空气，使出口处二次风温达标。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，其特征在于，空气预热系统利用蒸汽热量之后产生的凝结水(C)与回热加热器(4)出口的凝结水混合送入第一级烟气冷却器(5)。

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