專利名稱:垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當前,在垃圾焚燒發(fā)電過程中,由于垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣具有腐蝕性大,因而制約了垃圾焚燒爐蒸汽參數(shù)的提升,并使其整體熱效率低于一般的電站鍋爐。如圖1所示,現(xiàn)有的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)工作過程如下垃圾首先進入垃圾焚燒爐燃燒產(chǎn)生高溫煙氣,而后高溫煙氣經(jīng)過余熱鍋爐的過熱器、蒸發(fā)器、省煤器回收熱能, 然后煙氣通過煙氣凈化裝置、煙 排入大氣;同時,環(huán)境空氣經(jīng)過空氣預熱器被汽機抽汽加熱送入焚燒爐助燃;凝結(jié)水通過給水加熱器、除氧器被汽機抽汽加熱成高溫熱水,再通過省煤器、蒸發(fā)器、過熱器被加熱至中等溫度GO(TC)的蒸汽,然后送入汽輪機做功發(fā)電。綜上所述,現(xiàn)有的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)由于熱量利用率低,影響了其發(fā)電效率, 并且發(fā)電過程中煙氣溫度高,因而易產(chǎn)生高溫腐蝕,減少了設(shè)備壽命。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其能夠提高垃圾焚燒發(fā)電過程中的熱量利用率,從而提高發(fā)電效率,并能減少高溫煙氣造成的高溫腐蝕,延長了設(shè)備壽命。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),包括垃圾焚燒爐、 汽輪機、凝汽器、余熱鍋爐、第一空氣預熱器、煙氣凈化裝置和煙 ;其中,所述垃圾焚燒爐與所述余熱鍋爐中的過熱器連通,所述余熱鍋爐中的省煤器與所述煙氣凈化裝置連通,所述煙氣凈化裝置與所述第一空氣預熱器連通,所述第一空氣預熱器又與所述煙 和所述余熱鍋爐中的過熱器連通;所述凝汽器與所述余熱鍋爐中的省煤器連通,所述汽輪機與所述余熱鍋爐中的過熱器連通。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括燃氣輪機、外部過熱器和第二空氣預熱器;所述燃氣輪機、外部過熱器和第二空氣預熱器順次連通,所述第二空氣預熱器與所述垃圾焚燒爐連通, 所述外部過熱器與所述汽輪機和所述余熱鍋爐中的過熱器分別連通。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括煙道燃燒器,所述煙道燃燒器與所述燃氣輪機和所述外部過熱器分別連通。用于提高所述燃氣輪機產(chǎn)生的煙氣的溫度。優(yōu)選地,所述第二空氣預熱器與所述煙道燃燒器連通。第二空氣預熱器產(chǎn)生的高溫煙氣對煙道燃燒器內(nèi)的燃料起到助燃作用。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括給水加熱器,所述給水加熱器與所述第二空氣預熱器、垃圾焚燒爐和凝汽器分別連通。用于將所述凝汽器產(chǎn)生的凝結(jié)水加熱成高溫熱水。
優(yōu)選地,所述第一空氣預熱器與所述垃圾焚燒爐連通。環(huán)境空氣經(jīng)過第一空氣預熱器被汽機抽汽加熱后送入垃圾焚燒爐可以幫助垃圾焚燒爐的垃圾燃燒。優(yōu)選地,所述第一空氣預熱器與所述第二空氣預熱器連通。所述第一空氣預熱器由煙氣獲得的能量可通過第二空氣預熱器進入垃圾焚燒爐,而后進入余熱鍋爐,將熱量回收。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括除氧器,所述除氧器與所述汽輪機、所述余熱鍋爐中的省煤器和所述給水加熱器分別連通。優(yōu)選地,所述燃氣輪機的燃料為天然氣、垃圾填埋氣、沼氣、合成氣或柴油。(三)有益效果本發(fā)明通過利用余熱鍋爐的高溫排煙加熱環(huán)境空氣將其熱量回收,提高了熱量利用率,從而提高了蒸汽參數(shù)和發(fā)電效率;同時本發(fā)明降低了排煙溫度,避免了對設(shè)備的高溫腐蝕,延長了設(shè)備壽命。使用本發(fā)明所述系統(tǒng),垃圾焚燒發(fā)電的效率可以達到30%左右。以日處理垃圾 800噸的垃圾焚燒發(fā)電廠為例,通常情況下其發(fā)電功率為12MW ;使用本發(fā)明所述系統(tǒng)后,垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)部分的發(fā)電功率可達到約14. 7MW,增加了約22. 5%的發(fā)電能力,一年可以多發(fā)電約2000萬度,增加收入約1200萬元。
圖1為本發(fā)明背景技術(shù)中所述現(xiàn)有垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的原理圖;圖2為本發(fā)明實施方式中所述垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖2所示,本發(fā)明所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),包括垃圾焚燒爐1、汽輪機2、 凝汽器3、余熱鍋爐4、第一空氣預熱器5、煙氣凈化裝置6和煙囪7 ;其中,所述垃圾焚燒爐1與所述余熱鍋爐4中的過熱器8連通,所述余熱鍋爐4中的省煤器9與所述煙氣凈化裝置6連通,所述煙氣凈化裝置6與所述第一空氣預熱器5連通,所述第一空氣預熱器5又與所述煙囪7和所述余熱鍋爐4中的過熱器8連通;所述凝汽器3與所述余熱鍋爐4中的省煤器9連通,所述汽輪機2與所述余熱鍋爐4中的過熱器8連通。其中,余熱鍋爐4中還包括蒸發(fā)器16。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括燃氣輪機10、外部過熱器11和第二空氣預熱器12 ;所述燃氣輪機10、外部過熱器11和第二空氣預熱器12順次連通,所述第二空氣預熱器12與所述垃圾焚燒爐1連通,所述外部過熱器11與所述汽輪機2和所述余熱鍋爐4中的過熱器8 分別連通。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括煙道燃燒器13,所述煙道燃燒器13與所述燃氣輪機10和所述外部過熱器11分別連通。用于提高所述燃氣輪機10產(chǎn)生的煙氣的溫度。優(yōu)選地,所述第二空氣預熱器12與所述煙道燃燒器13連通。第二空氣預熱器12 產(chǎn)生的高溫煙氣對煙道燃燒器13內(nèi)的燃料起到助燃作用。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括給水加熱器14,所述給水加熱器14與所述第二空氣預熱器12、垃圾焚燒爐1和凝汽器3分別連通。用于將所述凝汽器3產(chǎn)生的凝結(jié)水加熱成高溫熱水。第二空氣預熱器排出的高溫煙氣可以使凝結(jié)水加熱,回收熱能后送入垃圾焚燒爐助燃。優(yōu)選地,所述第一空氣預熱器5與所述垃圾焚燒爐1連通。環(huán)境空氣經(jīng)過第一空氣預熱器5被汽機抽汽加熱后送入垃圾焚燒爐1可以幫助垃圾焚燒爐的垃圾燃燒。優(yōu)選地,所述第一空氣預熱器5與所述第二空氣預熱器12連通。所述第一空氣預熱器5由煙氣獲得的能量可通過第二空氣預熱器12進入垃圾焚燒爐1,而后進入余熱鍋爐 4,將熱量回收。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括除氧器15,所述除氧器15與所述汽輪機2、所述余熱鍋爐 4中的省煤器9和所述給水加熱器14分別連通。優(yōu)選地,所述燃氣輪機10的燃料為天然氣、垃圾填埋氣、沼氣、合成氣或柴油。本發(fā)明的工作原理煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收熱量,被煙氣凈化裝置凈化后,溫度仍然很高,高溫煙氣通過第一空氣預熱器將環(huán)境空氣加熱后進入煙@,排煙溫度降低,提高了發(fā)電效率。被加熱的環(huán)境空氣一部分經(jīng)管道進入余熱鍋爐,熱量被余熱鍋爐回收,一部分進入垃圾焚燒爐助燃,還有一部分進入第二空氣預熱器,經(jīng)給水加熱器加熱凝結(jié)水。燃氣輪機的高溫排氣經(jīng)過煙道燃燒器、外部過熱器、空氣預熱器、給水加熱器回收熱能后送入垃圾焚燒爐助燃;而凝結(jié)水經(jīng)過給水加熱器加熱后又被燃氣輪機的高溫排氣加熱,進入余熱鍋爐被進一步加熱形成中等參數(shù)的蒸汽后,由再次被燃氣輪機的高溫排氣加熱成為高參數(shù)的蒸汽,然后送入汽輪機做功發(fā)電。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括垃圾焚燒爐(1)、汽輪機O)、凝汽器(3)、余熱鍋爐G)、第一空氣預熱器(5)、煙氣凈化裝置(6)和煙囪(7);其中,所述垃圾焚燒爐(1)與所述余熱鍋爐中的過熱器( 連通,所述余熱鍋爐(4)中的省煤器(9)與所述煙氣凈化裝置(6)連通,所述煙氣凈化裝置(6)與所述第一空氣預熱器( 連通,所述第一空氣預熱器( 又與所述煙囪(7)和所述余熱鍋爐(4)中的過熱器 ⑶連通;所述凝汽器C3)與所述余熱鍋爐中的省煤器(9)連通,所述汽輪機( 與所述余熱鍋爐(4)中的過熱器( 連通。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,還包括燃氣輪機(10)、外部過熱器(11)和第二空氣預熱器(1 ;所述燃氣輪機(10)、外部過熱器(11)和第二空氣預熱器(12)順次連通,所述第二空氣預熱器(12)與所述垃圾焚燒爐⑴連通,所述外部過熱器(11)與所述汽輪機( 和所述余熱鍋爐(4)中的過熱器(8)分別連通。
3.如權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,還包括煙道燃燒器(13), 所述煙道燃燒器(1 與所述燃氣輪機(10)和所述外部過熱器(11)分別連通。
4.如權(quán)利要求3所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述第二空氣預熱器 (12)與所述煙道燃燒器(1 連通。
5.如權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,還包括給水加熱器(14), 所述給水加熱器(14)與所述第二空氣預熱器(12)、垃圾焚燒爐(1)和凝汽器C3)分別連ο
6.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述第一空氣預熱器(5) 與所述垃圾焚燒爐(1)連通。
7.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述第一空氣預熱器(5) 與所述第二空氣預熱器(1 連通。
8.如權(quán)利要求5所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,還包括除氧器(15),所述除氧器(1 與所述汽輪機O)、所述余熱鍋爐(4)中的省煤器(9)和所述給水加熱器(14) 分別連通。
9.如權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述燃氣輪機(10)的燃料為天然氣、垃圾填埋氣、沼氣、合成氣或柴油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),涉及垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,包括垃圾焚燒爐、汽輪機、凝汽器、余熱鍋爐、第一空氣預熱器、煙氣凈化裝置和煙囪;其中,所述垃圾焚燒爐與所述余熱鍋爐中的過熱器連通,所述余熱鍋爐中的省煤器與所述煙氣凈化裝置連通,所述煙氣凈化裝置與所述第一空氣預熱器連通,所述第一空氣預熱器又與所述煙囪和所述余熱鍋爐中的過熱器連通;所述凝汽器與所述余熱鍋爐中的省煤器連通,所述汽輪機與所述余熱鍋爐中的過熱器連通。本發(fā)明能夠提高垃圾焚燒發(fā)電過程中的熱量利用率,從而提高發(fā)電效率,并能減少高溫煙氣造成的高溫腐蝕,延長了設(shè)備壽命。
文檔編號F23G5/46GK102374538SQ20111036154
公開日2012年3月14日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者涂丹群, 郭紅治, 陳澤峰 申請人:福建省豐泉環(huán)保集團有限公司