一种垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统

摘要

一种垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统，其技术要点是：包括垃圾炉本体和燃煤机组，所述高压加热器包括相互连通的一级高压加热器和二级高压加热器，所述超高压缸连接高压缸，给水泵通过管路连接低压加热器，低压加热器经管路连接除氧器，除氧器经管路连接高压加热器，高压加热器经给水管路连接燃煤机组，燃煤机组连接主蒸汽管道，主蒸汽管道连接超高压缸，超高压缸经一级抽汽管路连接三级高压加热器，超高压缸经二级抽汽管路连接二级高压加热器，燃煤机组通过再热器管道连接高压缸，高压缸连接冷凝器。本发明利用焚烧垃圾的余热锅炉产生的蒸汽，将蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，提高垃圾焚烧发电的效率，降低热耗和发电煤耗。

说明书

技术领域：

本发明涉及锅炉发电技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统。

背景技术：

垃圾炉焚烧，以处理垃圾为目的，利用焚烧热量在炉内布置有过热器的余热锅炉，该余热炉的工质循环效率很低，约20％，远低于大型燃煤机组约46％机组效率。同时，垃圾炉存在设备投资高，受热面高温腐蚀，尾部低温腐蚀，飞灰结渣，二噁英烟气排放指标低、无法去除污染严重等诸多尚待处理的问题。

发明内容：

本发明为克服上述问题，提供了一种垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统，其以现役的燃煤锅炉为基础，利用焚烧垃圾的余热锅炉产生的蒸汽，将蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，利用燃煤机组的高效热力循环系统优势，提高垃圾焚烧发电的效率，降低热耗和发电煤耗，降低环境污染；焚烧炉蒸汽参数降低，延长垃圾炉受热面使用寿命。

本发明的垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统，采用的技术方案在于：包括垃圾炉本体、给水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器、给水管路、燃煤机组、主蒸汽管道、再热器管道、超高压缸、高压缸、冷凝器、一级抽汽管路及二级抽汽管路，所述高压加热器包括相互连通的一级高压加热器和二级高压加热器，所述超高压缸连接高压缸，给水泵通过管路连接低压加热器，低压加热器经管路连接除氧器，除氧器经管路连接高压加热器，高压加热器经给水管路连接燃煤机组，燃煤机组连接主蒸汽管道，主蒸汽管道连接超高压缸，超高压缸经一级抽汽管路连接三级高压加热器，超高压缸经二级抽汽管路连接二级高压加热器，燃煤机组通过再热器管道连接高压缸，高压缸连接冷凝器。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾炉本体的蒸汽出口经管道与一级抽汽管路相连。如此设置，将垃圾炉本体焚烧垃圾产生的蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，利用燃煤机组的高效热力循环系统优势，提高垃圾焚烧发电的效率。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾炉本体的蒸汽出口经管道与二级抽汽管路相连。如此设置，将垃圾炉本体焚烧垃圾产生的蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，利用燃煤机组的高效热力循环系统优势，提高垃圾焚烧发电的效率。

作为本发明的进一步改进，所述垃圾炉本体的蒸汽出口经管道与除氧器相连。如此设置，将垃圾炉本体焚烧垃圾产生的蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，利用燃煤机组的高效热力循环系统优势，提高垃圾焚烧发电的效率。

作为本发明的进一步改进，所述高压缸和冷凝器之间依次设有中压缸和低压缸，所述低压缸连接低压加热器。如此设置，可提高冷却效率。

作为本发明的进一步改进，所述高压加热器还包括三级高压加热器，三级高压加热器连接除氧器，高压缸经三级抽汽管路连接三级高压加热器。如此设置，从高压缸中抽取蒸汽用来加热三级高压加热器。

作为本发明的进一步改进，所述管道上设有截止阀。如此设置，当垃圾焚烧炉停止运行时，将解除垃圾炉本体与煤粉机组热力系统的耦合。

本发明的有益效果是：本发明在燃煤机组热力系统中设置了高压加热器、低压加热器、超高压缸、高压缸及除氧器等，超高压缸经一级抽汽管路连接三级高压加热器、经二级抽汽管路连接二级高压加热器，除氧器设于低压加热器和高压加热器之间并与高压缸相连，垃圾炉本体经由管道与一级抽汽管路、或二级抽汽管路、或除氧器进行连接，从而将垃圾炉本体焚烧垃圾产生的蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，实现以现役的燃煤锅炉为基础，利用焚烧垃圾的余热锅炉产生的蒸汽，将蒸汽引入到燃煤机组热力系统中，利用燃煤机组的高效热力循环系统优势，提高垃圾焚烧发电的效率，汽机侧引入蒸汽后，减少汽机抽汽，提高汽机经济性，提高发电效率，降低热耗和发电煤耗，降低环境污染；焚烧炉蒸汽参数降低，延长垃圾炉受热面使用寿命。

本发明具有以下优点：

1、对于垃圾炉本体，垃圾炉焚烧后产生热量被垃圾炉本体的汽水侧受热面吸收，产生的蒸汽,在70％-110％MCR工况下，蒸汽参数为：压力6.4-8.5MPa中压等级、温度390℃等级；

2、在垃圾炉本体的管道上安装一个截止阀，当垃圾焚烧炉停止运行时，将解除垃圾炉本体与煤粉机组热力系统的耦合；

3、对于燃煤机组汽轮机中的一级抽汽管路和二级抽汽管路，引入高压加热器，使垃圾炉本体焚烧时产生的主蒸汽匹配汽机侧不同工况下一级抽汽管路、二级抽汽管路或者除氧器的不同压力和温度分别进行耦合；

4、对于燃煤机组汽轮机中的除氧器，垃圾炉本体焚烧时产生的主蒸汽引入除氧器进行耦合，提高除氧器中水的温度；燃煤机组的给水经过除氧器、高压加热器进入燃煤锅炉，提高了锅炉的给水温度；

5、与垃圾炉本体耦合后，汽机侧引入蒸汽后，减少汽机抽汽，利用燃煤机组的高效热力循环系统的优势，大幅度降低汽机热耗，提高垃圾焚烧发电的效率，降低发电煤耗，工质循环效率由20％提高至30％；

6、节省原垃圾炉的汽轮发电机组系统设备及运营成本；

7、节省原垃圾炉的烟囱、冷却塔等设备成本。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例一

参照图1，该垃圾焚烧炉中压蒸汽与燃煤机组的热力耦合发电系统，包括垃圾炉本体1、给水泵17、低压加热器16、除氧器4、高压加热器、给水管路6、燃煤机组14、主蒸汽管道12、再热器管道13、超高压缸20、高压缸21、冷凝器18、一级抽汽管路2及二级抽汽管路3，所述高压加热器包括相互连通的一级高压加热器7和二级高压加热器8，所述超高压缸20连接高压缸21，给水泵17通过管路连接低压加热器16，低压加热器16经管路连接除氧器4，除氧器4经管路连接高压加热器，高压加热器经给水管路6连接燃煤机组14，燃煤机组14连接主蒸汽管道12，主蒸汽管道12连接超高压缸20，超高压缸20经一级抽汽管路2连接三级高压加热器9，超高压缸20经二级抽汽管路3连接二级高压加热器8，燃煤机组14通过再热器管道13连接高压缸21，高压缸21连接冷凝器18，所述垃圾炉本体1的蒸汽出口经管道10与一级抽汽管路2相连。

进一步地，所述高压缸21和冷凝器18之间依次设有中压缸22和低压缸23，所述低压缸23连接低压加热器16。

进一步地，所述高压加热器还包括三级高压加热器7，三级高压加热器7连接除氧器4，高压缸21经三级抽汽管路5连接三级高压加热器7。

进一步地，所述管道10上设有阀门11。

实施例二

所述垃圾炉本体1的蒸汽出口经管道10与二级抽汽管路3相连。

实施例三

所述垃圾炉本体1的蒸汽出口经管道10与除氧器4相连。

工作过程：

给水经给水泵17进入低压加热器16，再经除氧器4进入三级高压加热器7、二级高压加热器8及一级高压加热器9，再通过给水管道6送入大型的燃煤机组14，经燃煤机组14燃烧后产生的高温高压主蒸汽经主蒸汽管道12进入超高压缸20进行做功，其中从超高压缸20中抽取蒸汽用来加热二级高压加热器8和三级高压加热器7，超高压缸20做完功的大部分排气进入燃煤机组14的再热器系统15内，得到的再热蒸汽经再热器管道13依次进入高压缸21、中压缸22、低压缸23进行做功，最后进入冷凝器18进行冷却。