CN216716228U - 垃圾焚烧系统及垃圾焚烧余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垃圾焚烧余热回收系统，包括焚烧炉、余热锅炉、水循环回路和二级布袋除尘装置。垃圾在焚烧炉内焚烧且产生烟气，余热锅炉具有进气口和排气口，进气口与焚烧炉连通，水循环回路的部分结构与余热锅炉内的高温气体换热，水循环回路内的水经换热后转化为水蒸气。二级布袋除尘装置与排气口连通，烟气经过二级布袋除尘装置后排到外界。根据本实用新型的垃圾焚烧余热回收系统，利用烟气的温度对水加热产生水蒸气，水蒸气可以用于发电，由此可以提升全厂热效率和发电量；而降温后的烟气经过二级布袋除尘装置以对烟气进行分级净化，烟气达标效率高，可以提升垃圾焚烧系统的节能性，降低排烟损失。

Description

垃圾焚烧系统及垃圾焚烧余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧设备技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧系统及垃圾焚烧余热回收系统。

背景技术

当前随着我国城市化建设发展速度不断加快，城市内部产生的各种垃圾量也越来越大，我国很多城市对大量的垃圾无法进行有效的处理，导致了人们的生活质量受到了严重影响，因此，垃圾焚烧发电处理技术受到了人们广泛的关注和重视。生活垃圾焚烧发电厂的主要工艺设备有焚烧炉、余热锅炉、烟气净化及汽轮发电机设备。

生活垃圾由垃圾吊车抓入焚烧炉中进行焚烧，焚烧产生大量的高温烟气，进入烟气净化系统，采用半干法处理，达标后排放。这里，由于采用半干法工艺，烟气达标效率低，影响全厂热效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种垃圾焚烧系统及垃圾焚烧余热回收系统，用以解决现有技术中热效率低的缺陷，实现提升垃圾焚烧余热利用率的目的。

本实用新型提供一种垃圾焚烧余热回收系统，包括：焚烧炉、余热锅炉、水循环回路和二级布袋除尘装置。其中，垃圾在所述焚烧炉内焚烧且产生烟气，所述余热锅炉具有进气口和排气口，所述进气口与所述焚烧炉连通，所述水循环回路的部分结构与所述余热锅炉内的高温气体换热，所述水循环回路内的水经换热后转化为水蒸气。二级布袋除尘装置与所述排气口连通，烟气经过所述二级布袋除尘装置后排到外界。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，所述二级布袋除尘装置包括：

一级布袋除尘器，所述一级布袋除尘器与所述排气口连通；

二级布袋除尘器，所述二级布袋除尘器与所述一级布袋除尘器连通。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，所述二级布袋除尘装置还包括：

第一净化装置，所述第一净化装置设于所述一级布袋除尘器和所述余热锅炉之间，用于净化烟气；

第二净化装置，所述第二净化装置设于所述一级布袋除尘器和所述二级布袋除尘器之间，用于净化烟气。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，所述第一净化装置具有第一投料口和第二投料口，所述第一投料口和所述第二投料口投放不同物料。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，还包括：

换热器，所述换热器内设有水通路和烟气通路，所述烟气通路与所述二级布袋除尘装置连通，所述水通路与所述水循环回路连接，所述烟气通路内的烟气余温用于对所述水通路内的水加热。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，所述水循环回路上设有换热管路、汽轮发电机、凝汽器和给水泵，其中，所述换热管路设于所述余热锅炉内，所述换热管路内的水蒸气流向所述汽轮发电机，经过所述汽轮发电机的水蒸气在进入所述凝汽器后冷凝成液态水，液态水经过所述给水泵流向所述换热器，液态水在所述水通路经过换热后流向换热管路。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，所述水循环回路上还设有除氧器，所述除氧器连通在所述凝汽器和所述给水泵之间。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设于所述换热器处，用于监测所述换热器处的温度。

根据本实用新型提供的一种垃圾焚烧余热回收系统，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设于所述排气口处，用于检测排出的烟气的温度。

本实用新型还提供一种垃圾焚烧系统，包括如上所述的垃圾焚烧余热回收系统。

本实用新型提供的垃圾焚烧余热回收系统，通过在垃圾燃烧产生的烟气流通通路上设置水循环回路和二级布袋除尘装置，可以利用烟气的温度对水加热产生水蒸气，水蒸气可以用于发电，由此可以提升全厂热效率和发电量；而降温后的烟气经过二级布袋除尘装置以对烟气进行分级净化，烟气达标效率高，可以提升垃圾焚烧系统的节能性，降低排烟损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的垃圾焚烧余热回收系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的垃圾焚烧余热回收系统的结构示意图；

附图标记：

100：垃圾焚烧余热回收系统； 160：烟囱；

110：焚烧炉； 120：余热锅炉； 121：进气口；

122：排气口； 130：水循环回路； 131：换热管路；

132：汽轮发电机； 133：凝汽器； 134：除氧器；

135：给水泵； 143：第一净化装置； 1431：第一投料口；

1432：第二投料口； 144：第二净化装置； 150：换热器；

141：一级布袋除尘器；

142：二级布袋除尘器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1描述本实用新型的垃圾焚烧余热回收系统100，其包括：焚烧炉110、余热锅炉120、水循环回路130和二级布袋除尘装置。需要说明的是，生活垃圾由垃圾吊车抓入焚烧炉110中进行焚烧，焚烧产生大量的烟气，烟气具有较高的温度，垃圾焚烧余热回收系统100可以对该烟气的温度进行回收利用。

具体而言，垃圾在焚烧炉110内焚烧且产生烟气，余热锅炉120具有进气口121和排气口122，进气口121与焚烧炉110连通，焚烧炉110内垃圾燃烧产生的烟气通过进气口121进入到余热锅炉120内。水循环回路130的部分结构与余热锅炉120内的高温气体换热，水循环回路130内的水经换热后转化为水蒸气，水蒸气可以作为蒸汽发电的动力源。

烟气与水循环回路130换热后，烟气温度降低，降温后的烟气可以流向二级布袋除尘装置，以对烟气进行净化。此时，如图1所示，二级布袋除尘装置与排气口122连通，烟气经过二级布袋除尘装置后直接或间接排到外界。二级布袋除尘装置可以对烟气进行除尘、或除不完全燃烧残留颗粒等，防止灰尘、不完全燃烧残留颗粒等进入到外界环境中。这里需要说明的是，“外界”可以做广义理解，其即可以指外部的大气环境，也可以指除二级布袋除尘装置以外的其他烟气处理装置。

根据本实用新型实施例的垃圾焚烧余热回收系统100，通过在垃圾燃烧产生的烟气流通通路上设置水循环回路130和二级布袋除尘装置，可以利用烟气的温度对水加热产生水蒸气，水蒸气可以用于发电，由此可以提升全厂热效率和发电量；而降温后的烟气经过二级布袋除尘装置以对烟气进行分级净化，烟气达标效率高，可以提升垃圾焚烧系统的节能性，降低排烟损失。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，二级布袋除尘装置可以包括：一级布袋除尘器141和二级布袋除尘器142。其中，一级布袋除尘器141与排气口122连通，二级布袋除尘器142与一级布袋除尘器141连通。可以理解的是，在烟气处理过程中设置二级处理方式，可以对烟气进行分级净化，从而可以提升烟气净化效果。

例如，在一些示例中，二级布袋除尘装置还包括第一净化装置143，第一净化装置143设于一级布袋除尘器141和余热锅炉120之间，用于净化烟气。第一净化装置143具有第一投料口1431和第二投料口1432，第一投料口1431和第二投料口1432投放不同物料，物料可以为用于净化烟气的化学试剂。例如，第一投料口1431可以向烟气内投入氢氧化钙，第二投料口1432可以向烟气内投入活性炭。

这里，还需要说明的是，为了使烟气能够与氢氧化钙、活性炭充分接触，第一投料口1431第二投料口1432均可以利用喷射的方式向烟气内喷射物料。这样，第一净化装置143向烟气内喷射净化烟气的物料与烟气可以充分反应，从而达到净化烟气的目的。而物料采用喷射的方式投入到烟气中，物料与烟气可以充分接触，从而可以提升物料与烟气之间的化学反应效率，从而可以提升净化效果。

进一步地，二级布袋除尘装置还包括第二净化装置144，第二净化装置144设于一级布袋除尘器141和二级布袋除尘器142之间，用于净化烟气。第二净化装置144可以向烟气内喷射碳酸氢钠，由此可以达到进一步净化烟气的作用。

需要说明的是，通过采用二级布袋除尘装置，并且在二级净化的不同阶段喷射不同的净化试剂，这样可以使烟气能够充分净化，提升烟气洁净度，使烟气达到排放标准。此外，在二级布袋除尘装置中，利用第一净化装置143和第二净化装置144对烟气净化的方法，属于两级干法净化，由此取代了相关技术中的半干法净化方法，从而可以减少排烟损失，提升垃圾焚烧余热回收系统100的节能效果。

更进一步地，垃圾焚烧余热回收系统100还包括：换热器150，换热器150内设有水通路和烟气通路，烟气通路与二级布袋除尘装置连通，用于供烟气流动；水通路与水循环回路130连接，用于供水流动。烟气通路内的烟气余温可以用于对水通路内的水加热。可以理解的是，烟气在经过二级布袋除尘装置后，再与换热器150换热，这样，不但可以进一步降低烟气温度，使烟气温度达到排放标准，而且换热器150吸收烟气的温度后，水通路内的水温度升高，而具有一定温度的水可以再次利用，也即可以对经过二级布袋除尘装置的烟气的余温进行回收利用。

在一些实施例中，参见图1，水循环回路130上设有换热管路131、汽轮发电机132、凝汽器133和给水泵135，其中，水在水循环回路130内循环流动，给水泵135可以为水循环回路130提供动力。换热管路131设于余热锅炉120内，余热锅炉120内温度较高的烟气可以对换热管路131内的水加热，受热的水蒸发转化为水蒸气。

换热管路131内的水蒸气流向汽轮发电机132，水蒸气在汽轮发电机132处转化为电能，该电能可以存储，也可以作为生活、生产用电。经过汽轮发电机132的水蒸气温度降低，水蒸气在进入凝汽器133后冷凝成液态水，液态水经过给水泵135流向换热器150，液态水在换热器150的水通路处与净化后的烟气换热，也即净化后的烟气对换热器150内的水进行预热，然后预热后的水流向余热锅炉120内的换热管路131，换热管路131内的水再次受热转化为水蒸气，流向汽轮发电机132，如此循环往复，实现烟气余热的回收与二次利用。

根据本实用新型的一些实施例，水循环回路130上还设有除氧器134，除氧器134连通在凝汽器133和给水泵135之间。这样，无需汽轮发电机132进行二级抽汽，给水温度即可由130℃调整至104℃，由此可以提高系统的热效率。参见图2，图2示出了烟气流动的温度、以及水在循环过程的温度。值得理解的是，图2中的温度仅是示例性温度值，在实际操作时，各个步骤、装置处的温度可以在一定的范围内浮动。

为了方便监测温度，在一些实施例中，垃圾焚烧余热回收系统100还包括第一温度传感器，第一温度传感器设于换热器150处，用于监测换热器150处的温度。进一步地，垃圾焚烧余热回收系统100还包括第二温度传感器，第二温度传感器设于排气口122处，用于检测排出的烟气的温度。

根据本实用新型实施例的垃圾焚烧系统，包括如上所述的垃圾焚烧余热回收系统100。

根据本实用新型实施例的垃圾焚烧系统，通过在垃圾燃烧产生的烟气流通通路上设置水循环回路130和二级布袋除尘装置，可以利用烟气的温度对水加热产生水蒸气，水蒸气可以用于发电，由此可以提升全厂热效率和发电量；而降温后的烟气经过二级布袋除尘装置以对烟气进行分级净化，烟气达标效率高，可以提升垃圾焚烧系统的节能性，降低排烟损失。

下面结合图1和图2详细描述根据本实用新型实施例的垃圾焚烧余热回收系统100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。

垃圾焚烧余热回收系统100包括：焚烧炉110、余热锅炉120、汽轮发电机132、凝汽器133、除氧器134、给水泵135、一级布袋除尘器141、二级布袋除尘器142、换热器150和烟囱160。

生活垃圾由垃圾吊抓运送至焚烧炉110中进行焚烧，焚烧产生大量的烟气冲刷加热余热锅炉120的受热面产生过热水蒸气(例如，6.4MPa，450℃)，水蒸气进入汽轮发电机132，并在汽轮发电机132处发电，汽轮发电机132乏汽在凝汽器133处凝成水后进入除氧器134(例如大气式除氧器134)，除氧后的水(水温为104℃)由给水泵135送入换热器150处，换热器150内的烟气的余温对水进行加热，水在换热器150内加热至150℃后再次进入到余热锅炉120内，以进入下一次循环中。

余热锅炉120内，烟气对各个受热面加热后，可以流向二级布袋除尘装置，也即经过第一次降温后的烟气依次经过一级布袋除尘器141、二级布袋除尘器142，以对烟气进行净化处理。

具体地，烟气进入一级布袋除尘器141前，烟气温度为220℃，此时可以先进行干法净化处理。具体地，利用第一净化装置143向烟气内喷射氢氧化钙和活性炭，该步骤可以除去烟气中的硫化物等有害物质。经过第一次净化后的烟气进入到一级布袋除尘器141，此时可以利用一级布袋除尘器141对烟气进行初步除尘。

需要说明的是，小苏打反应温度范围为150℃-400℃，而小苏打反应的最佳温度范围为190℃-220℃。经过一级布袋除尘器141后烟气温度为215℃，满足小苏打的最佳反应温度的条件。此时，可以利用第二净化装置144向烟气内喷射小苏打(也即碳酸钠)，烟气与小苏打反应后，进入到二级布袋除尘器142，进行二次除尘。

经过二次除尘后的烟气温度为210℃，然后经过换热器150，利用烟气的余温对换热器150内的水进行加热，经过换热器150换热后的烟气温度为145℃，该烟气可以通过烟囱160排出，而换热器150内的水温度上升到150℃，水返回到余热锅炉120进行循环。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，包括：

焚烧炉，垃圾在所述焚烧炉内焚烧且产生烟气；

余热锅炉，所述余热锅炉具有进气口和排气口，所述进气口与所述焚烧炉连通；

水循环回路，所述水循环回路的部分结构与所述余热锅炉内的高温气体换热，所述水循环回路内的水经换热后转化为水蒸气；

二级布袋除尘装置，所述二级布袋除尘装置与所述排气口连通，烟气经过所述二级布袋除尘装置后排到外界。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，所述二级布袋除尘装置包括：

一级布袋除尘器，所述一级布袋除尘器与所述排气口连通；

二级布袋除尘器，所述二级布袋除尘器与所述一级布袋除尘器连通。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，所述二级布袋除尘装置还包括：

第一净化装置，所述第一净化装置设于所述一级布袋除尘器和所述余热锅炉之间，用于净化烟气；

第二净化装置，所述第二净化装置设于所述一级布袋除尘器和所述二级布袋除尘器之间，用于净化烟气。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，所述第一净化装置具有第一投料口和第二投料口，所述第一投料口和所述第二投料口投放不同物料。

5.根据权利要求2所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，还包括：

换热器，所述换热器内设有水通路和烟气通路，所述烟气通路与所述二级布袋除尘装置连通，所述水通路与所述水循环回路连接，所述烟气通路内的烟气余温用于对所述水通路内的水加热。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，所述水循环回路上设有换热管路、汽轮发电机、凝汽器和给水泵，其中，所述换热管路设于所述余热锅炉内，所述换热管路内的水蒸气流向所述汽轮发电机，经过所述汽轮发电机的水蒸气在进入所述凝汽器后冷凝成液态水，液态水经过所述给水泵流向所述换热器，液态水在所述水通路经过换热后流向换热管路。

7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，所述水循环回路上还设有除氧器，所述除氧器连通在所述凝汽器和所述给水泵之间。

8.根据权利要求5所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设于所述换热器处，用于监测所述换热器处的温度。

9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧余热回收系统，其特征在于，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设于所述排气口处，用于检测排出的烟气的温度。

10.一种垃圾焚烧系统，其特征在于，包括垃圾焚烧余热回收系统，所述垃圾焚烧余热回收系统为根据权利要求1-9中任一项所述的垃圾焚烧余热回收系统。

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