CN213574261U - 一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，该带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统包括余热锅炉和汽轮机高压缸和低压缸，高压缸排汽经过汽水分离器后进入加热器中，经过加热器加热后进入低压缸膨胀做功，拖动发电机发电；低压缸排汽通过凝汽器进行冷凝，冷凝水经过一级低压加热器、二级低压加热器、除氧器后重新进入余热锅炉中。采用本实用新型除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，其全厂发电效率高于采用炉内再热的发电效率，且蒸汽参数越高，其提高比例越大。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾焚烧发电领域，具体而言涉及一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统。
背景技术
随着城镇化水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量呈快速增长趋势，垃圾处理方式也逐渐发生变化，垃圾卫生填埋的比例逐年下降，垃圾焚烧已成为城市生活垃圾处理的主流方式。
然而，随着垃圾焚烧市场竞争日益激烈，环保排放标准愈加严格，因此如何提高全厂发电效率，增加电厂经济收益成为关注重点。
采用高参数是提高发电厂热效率的发展方向之一。垃圾焚烧电厂通过提高蒸汽参数能够有效提高垃圾电厂的热效率，提升发电量，增加上网电量，从而增加电厂的经济效益。采用除湿技术能够有效避免高参数下进汽带水可能给汽轮机造成的安全性问题，保证汽轮机的平稳运行。
实用新型内容
为了解决垃圾焚烧电厂发电效率低下的问题，同时保证汽轮机安全高效运行，本实用新型提供一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统。
本实用新型的具体技术方案是：
一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，该带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统中余热锅炉(1)产主蒸汽通过管道连接到汽轮机高压缸(4)做功，高压缸(4)排汽经过汽水分离器(2)除湿后进入加热器(3)加热到一定的温度，然后进入到低压缸(6)做功，拖动发电机发电。低压缸(6)排汽连接到凝汽器 (7)冷凝，冷凝水依次经一级低压加热器(8)、二级低压加热器(9)和除氧器 (10)加热，然后通过给水管道供给余热锅炉(1)。
进一步的，汽水分离器(2)除湿所排水分连接到二级低压加热器(9)，高压缸(4)抽汽作为热源连接到加热器(3)，疏水排入除氧器(10)。
本实用新型还提出一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，该带有炉内再热的垃圾发电系统中从余热锅炉(1)出来的主蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机高压缸(4)做功，做功后的高压缸(4)排汽直接进入余热锅炉(1)中的再热器 (21)，加热后进入低压缸(6)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(7)冷凝后，经过低压加热器(81)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。
进一步的，一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，包括余热锅炉和汽轮机高压缸和低压缸，高压缸排汽经过汽水分离器后进入加热器中，经过加热器加热后进入低压缸膨胀做功，拖动发电机发电；低压缸排汽通过凝汽器进行冷凝，冷凝水经过一级低压加热器、二级低压加热器、除氧器后重新进入余热锅炉中。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，凝汽器冷凝后的凝结水依次经过一级低压加热器、二级低级加热器经行加热。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，一级低压加热器、二级低级加热器的加热热源来源于低压缸抽汽。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，高压缸排汽进入低压缸之前首先通过汽水分离器进行除湿。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，经过汽水分离器除湿后的蒸汽干度在0.99以上。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，经过汽水分离器分离出的水分进入到二级低压加热器。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，经过汽水分离器除湿后的高压缸排汽进入加热器加热。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，经过加热器加热后的蒸汽温度170℃～195℃。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，加热器的加热热源来源于高压缸抽汽②，通过管道连接到加热器。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，高压缸抽汽②经过加热器换热后的疏水排出到除氧器。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，高压缸转速 5500r/min，低压缸转速3000r/min，高压缸和低压缸之间通过变速箱连接。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，从余热锅炉出来的主蒸汽温度430℃～500℃。
进一步的，所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，从余热锅炉出来的主蒸汽压力9MPa～18MPa。
本实用新型的有益效果：
1、所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，能够高效利用锅炉余热，将蒸汽温度由常规的中温中压加热到中温超高压，显著提高汽机效率，提升全厂发电效率。
2、所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，利用汽水分离器将高压缸排汽进行有效除湿，提高蒸汽干度，并通过加热器对除湿后的蒸汽进行过热，保证蒸汽进入低压缸安全高效做功。
3、所述的带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，采用汽水分离除湿技术，保证高参数下的汽轮机安全高效运行，避免了炉内再热，降低锅炉高温腐蚀风险，同时整个垃圾焚烧发电系统较为简单，操作灵活。
附图说明
图1为带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统示意图。
图2为一种带有炉内再热的垃圾发电系统示意图。
表1为高参数垃圾焚烧发电系统的对比分析。
图1中：1余热锅炉、2汽水分离器、3加热器、4高压缸、5变速箱、6低压缸、7凝汽器、8一级低压加热器、9二级低压加热器、10除氧器。
图2中：1余热锅炉、21再热器、4高压缸、6低压缸、7凝汽器、81低压加热器、10除氧器。
具体实施方式
本实用新型为一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，结合附图，对具体实施方式作进一步详细说明。
一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，其特征在于：该带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统包括余热锅炉(1)和汽轮机高压缸(4)和低压缸(6)，高压缸(4)排汽经过汽水分离器(2)后进入加热器(3)中，经过加热器(3)加热后进入低压缸(6)膨胀做功，拖动发电机做功发电。低压缸(6)排汽通过凝汽器(7)进行冷凝，冷凝水经过一级低压加热器(8)、二级低压加热器(9)、除氧器(10)后重新进入余热锅炉(1)中。
所述的凝汽器(7)冷凝后的凝结水依次经过一级低压加热器(8)、二级低级加热器(9)进行加热。
所述的一级低压加热器(8)、二级低级加热器(9)的加热热源来源于低压缸(6)抽汽。
所述的高压缸(4)排汽进入低压缸(6)之前首先通过汽水分离器(2)进行除湿。
所述的经过汽水分离器(2)除湿后的蒸汽干度在0.99以上。
所述的经过汽水分离器(2)分离出的水分进入到二级低压加热器(9)。
所述的经过汽水分离器(2)除湿后的高压缸排汽进入加热器(3)加热。
所述的经过加热器(3)加热后的蒸汽温度170℃～195℃。
所述的加热器(3)的加热热源来源于高压缸(4)抽汽②，通过管道连接到加热器(3)。
所述的高压缸(4)抽汽②经过加热器(3)换热后的疏水排出到除氧器(10)。
所述的高压缸(4)转速5500r/min，低压缸(6)转速3000r/min，高压缸(4) 低压缸(6)之间通过变速箱(5)连接。
所述的从余热锅炉(1)出来的主蒸汽温度430℃～500℃。
所述的从余热锅炉(1)出来的主蒸汽压力9MPa～18MPa。
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。
图1为带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统示意图。图中：该带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统中余热锅炉(1)产主蒸汽通过管道连接到汽轮机高压缸 (4)做功，高压缸(4)排汽经过汽水分离器(2)除湿后进入加热器(3)加热到一定的温度，然后进入到低压缸(6)做功，拖动发电机发电。低压缸(6)排汽连接到凝汽器(7)冷凝，冷凝水依次经一级低压加热器(8)、二级低压加热器(9)和除氧器(10)加热，然后通过给水管道供给余热锅炉(1)。
汽水分离器(2)除湿所排水分连接到二级低压加热器(9)，高压缸(4)抽汽②作为热源连接到加热器(3)，疏水排入除氧器(10)。
图2为一种带有炉内再热的垃圾发电系统示意图。图中：该带有炉内再热的垃圾发电系统中从余热锅炉(1)出来的主蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机高压缸 (4)做功，做功后的高压缸(4)排汽直接进入余热锅炉(1)中的再热器(21)，加热后进入低压缸(6)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(5)冷凝后，经过低压加热器(81)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。
实施例1：
一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，从余热锅炉(1)出来的主蒸汽参数为9MPa，430℃，进入汽轮机高压缸(4)做功，做功后的高压缸(4)排汽参数为0.35MPa，139℃，进入到汽水分离器(2)中，经过汽水分离器(2)除湿后，蒸汽干度达到了0.995，然后进入加热器(3)进行加热，加热后的过热蒸汽温度达到190℃后进入汽轮机低压缸(6)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(7) 冷凝后，经过一级低压加热器(8)和二级低压加热器(9)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。此时全厂热效率约为28.62％。
对比案例1：
一种带有炉内再热的垃圾发电系统，从余热锅炉(1)出来的主蒸汽参数为 9MPa，430℃，进入汽轮机高压缸(3)做功，做功后的高压缸(3)排汽参数为 1.5MPa，285℃，高压缸(3)排汽直接进入余热锅炉(1)中的再热器(2)加热，加热后的蒸汽参数达到1.4MPa，410℃，然后进入低压缸(4)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(5)冷凝后，经过低压加热器(6)预热后进入除氧器(7)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。此时全厂热效率为27.52％。
实施例2：
一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，从余热锅炉(1)出来的主蒸汽参数为13MPa，450℃，进入汽轮机高压缸(4)做功，做功后的高压缸(4)排汽参数为0.35MPa，139℃，进入到汽水分离器(2)中，经过汽水分离器(2)除湿后，蒸汽干度达到了0.995，然后进入加热器(3)进行加热，加热后的蒸汽温度达到190℃后进入汽轮机低压缸(6)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(7)冷凝后，经过一级低压加热器(8)和二级低压加热器(9)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。此时全厂热效率约为31.6％。
对比案例2：
一种带有炉内再热的垃圾发电系统，从余热锅炉(1)出来的主蒸汽参数为 13MPa，450℃，进入汽轮机高压缸(3)做功，做功后的高压缸(3)排汽参数为 2.5MPa，235℃，高压缸(3)排汽直接进入余热锅炉(1)中的再热器(2)加热，加热后的蒸汽参数达到2.33MPa，410℃，然后进入低压缸(4)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(5)冷凝后，经过低压加热器(6)预热后进入除氧器(7)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。此时全厂热效率为30.00％。
实施例3：
一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，从余热锅炉(1)出来的主蒸汽参数为18MPa，500℃，进入汽轮机高压缸(4)做功，做功后的高压缸(4)排汽参数为0.35MPa，139℃，进入到汽水分离器(2)中，经过汽水分离器(2)除湿后，蒸汽干度达到了0.995，然后进入加热器(3)进行加热，加热后的蒸汽温度达到190℃后进入汽轮机低压缸(6)做功。做功后的乏汽经过凝汽器(7)冷凝后，经过一级低压加热器(8)和二级低压加热器(9)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。此时全厂热效率约为34.8％.
表1为高参数垃圾焚烧发电系统对比。表中数据按照3×750t/d焚烧线配2 台汽轮发电机组，入炉垃圾低位热值为1900kcal/kg(7955kJ/kg)进行计算，假定各种参数余热锅炉效率相同，均为82％。由表1可知，无论采用除湿还是炉内再热技术，蒸汽参数越高，全厂热效率越高。其中采用除湿技术的高参数垃圾焚烧发电技术，其全厂发电效率高于采用炉内再热的发电效率，且蒸汽参数越高，其提高比例越大。
表1高参数垃圾焚烧发电系统对比
Claims (3)
1.一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，其特征在于：该带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统中余热锅炉(1)产主蒸汽通过管道连接到汽轮机高压缸(4)做功，高压缸(4)排汽经过汽水分离器(2)除湿后进入加热器(3)加热到一定的温度，然后进入到低压缸(6)做功，拖动发电机发电；低压缸(6)排汽连接到凝汽器(7)冷凝，冷凝水依次经一级低压加热器(8)、二级低压加热器(9)和除氧器(10)加热，然后通过给水管道供给余热锅炉(1)。
2.根据权利要求1所述的一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，其特征在于：汽水分离器(2)除湿所排水分连接到二级低压加热器(9)，高压缸(4)抽汽作为热源连接到加热器(3)，疏水排入除氧器(10)。
3.一种带有除湿的高参数垃圾焚烧发电系统，其特征在于：带有炉内再热的垃圾发电系统中从余热锅炉(1)出来的主蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机高压缸(4)做功，做功后的高压缸(4)排汽直接进入余热锅炉(1)中的再热器(21)，加热后进入低压缸(6)做功；做功后的乏汽经过凝汽器(7)冷凝后，经过低压加热器(81)预热后进入除氧器(10)，最后重新进入余热锅炉(1)中，完成一个动力循环。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114233404A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种高效率的垃圾焚烧余热利用发电系统 |
| CN115638034A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-24 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种采用太阳能光热提升垃圾发电循环效率的系统及方法 |
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