发电系统和发电方法_3

文档序号:9574934阅读:来源:国知局
C。
[0056] (3) 950°C的燃烧烟气和水蒸气的混合气进入余热锅炉,与锅炉水换热产生420°C、 3. 82MPa的过热蒸汽和换热后烟气,换热后烟气的溫度降至180°C,经除尘系统处理后达标 排放。
[0057] (4)过热蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机,部分热能转换为汽轮机转子旋转的机 械能,驱动同步发电机旋转产生电能,可发电5. 0亿kWh/年,折算吨煤发电量为500kwh,产 生的电能部分自用外并入电网。 阳0郎]实施例2
[0059] 本实施例中,采用某市生活垃圾为原料,垃圾含水率45%,成分组成如表1,W旋 转床热解炉为设备进行热解发电处理。本实施的发电系统包括旋转床热解炉、热解油气燃 烧室、余热锅炉和汽轮发电机,其中,热解炉具有进料口、热解油气出口、出料口、可燃气入 口和烟气出口;热解油气燃烧室具有高溫热解油气入口,助燃空气入口和烟气出口,余热锅 炉具有烟气入口,烟气出口,锅炉水入口和过热蒸汽出口,汽轮发电机具有蒸汽入口,蒸汽 出口和电量输出端。燃烧室的高溫热解油气入口与蓄热式福射管旋转床的高溫热解油气出 口相连;燃烧室的助燃空气入口与旋转空气预热器相连;燃烧室的烟气出口与余热锅炉相 连;余热锅炉的烟气出口与除尘系统相连;余热锅炉的过热蒸汽出口与汽轮发电机相连; 汽轮发电机的电量输出端与用电设备或电网相连。参考图3,热解直燃发电的流程如下: W60] 表1生活垃圾成分组成(wt% )
[0061]
[0062] (1)生活垃圾经输送系统送到加料装置,加料装置经进料口向旋转床热解炉布料 区加料,在输送过程中炼出其中的大块无机物,如砖头、石块、大件玻璃金属制品等。
[0063] (2)生活垃圾的干燥、热解:热解的主体设备为无热载体蓄热式旋转床热解炉,它 包括旋转床热解炉,蓄热式燃气福射管燃烧器,W及布料、出料等辅助机构。其炉底为可转 动的环形炉底,蓄热式燃气福射管燃烧器布置于环形炉壁,通过燃烧可燃气W热福射的方 式提供垃圾热解所需热量,福射管内的烟气与旋转床内的气氛隔绝,利用福射管对生活垃 圾在绝氧条件下进行热解,可W避免二嗯英产生,对环境无污染。该热解炉分为两个区域, 分别是干燥区和热解区,干燥区溫度45(TC,主要作用是将垃圾中的水分进行烘干,热解区 溫度800°C,是垃圾完成热解主反应区,反应生成高溫油气和垃圾炭;在炉体顶部靠近热解 区设置气体出口,用于收集含有水蒸汽的高溫油气,其中,高溫油气的溫度为750°C。
[0064] (3)高溫油气燃烧、发电:来自旋转床热解炉的高溫油气通过管道与燃烧室相连, 主要包括高热值热解燃气和热解油W及过热蒸汽,燃烧室采用特殊设计的烧嘴,热解燃气 和热解油在燃烧室内充分燃烧,产生约l〇〇〇°C的高溫烟气。 阳0化](4) 1000°C的燃烧烟气进入余热锅炉,与锅炉水换热产生300-500°C的过热蒸汽和 换热后约500°C烟气,换热后烟气的溫度降至180°C,经除尘系统处理后达标排放。
[0066] (5)过热蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机,部分热能转换为汽轮机转子旋转的 机械能,驱动同步发电机旋转产生电能,产生的电能部分自用外并入电网,每吨垃圾可发电 280kWh,产生的电能部分自用外并入电网。
[0067] 在本说明书的描述中,参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在任何 的一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。
[0068] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可W理解:在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可W对运些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种发电系统,其特征在于,包括: 热解炉,所述热解炉用于对含碳有机物进行热解处理,以便得到热解油气和热解炭; 燃烧室,所述燃烧室与所述热解炉相连,用于对所述热解油气进行直接燃烧处理,以便 得到烟气; 余热锅炉,所述余热锅炉与所述燃烧室相连,利用所述烟气与所述余热锅炉内的水进 行换热处理,以便得到过热蒸汽和降温后的烟气;以及 发电装置,所述发电装置与所述余热锅炉相连,用于利用所述过热蒸汽进行发电。2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热解炉为旋转床热解炉,所述热解炉 包括: 环形炉体;以及 燃气辐射管加热器,所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。3. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述发电装置为汽轮发电机。4. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热解炉具有进料口、热解油气出口、 出料口、可燃气入口和烟气出口; 所述燃烧室具有热解油气入口、助燃空气入口和烟气出口; 所述余热锅炉具有烟气入口、烟气出口、锅炉水入口和过热蒸汽出口; 所述发电装置具有过热蒸汽入口、蒸汽出口和电量输出端。5. 根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述燃烧室与所述热解炉相连是指所述 燃烧室的所述热解油气入口与所述热解炉的所述热解油气出口相连; 所述余热锅炉与所述燃烧室相连是指所述余热锅炉的所述烟气入口与所述燃烧室的 所述烟气出口相连; 所述发电装置与所述余热锅炉相连是指所述发电装置的所述过热蒸汽入口与所述余 热锅炉的所述过热蒸汽出口相连。6. -种利用权利要求1-5任一项所述的发电系统进行发电的方法,其特征在于,包括: 利用热解炉将含碳有机物进行热解处理,以便得到热解油气和热解炭; 利用燃烧室将所述热解油气进行直接燃烧处理,以便得到烟气; 利用余热锅炉将所述烟气与水进行换热处理,以便得到过热蒸汽和降温后的烟气;以 及 通过发电装置利用所述过热蒸汽进行发电。7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,通过热解处理在绝氧条件下进行的。8. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述含碳有机物包括煤、生物质和垃圾中 的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了发电系统和发电方法。其中,发电系统包括:热解炉,所述热解炉用于对含碳有机物进行热解处理,以便得到热解油气和焦炭,其中,所述热解油气包括煤气和焦油;燃烧室,所述燃烧室与所述热解炉相连,用于对所述热解油气进行直接燃烧处理,以便得到高温烟气;余热锅炉,所述余热锅炉与所述燃烧室相连,利用所述高温烟气与所述余热锅炉内的水进行换热处理,以便得到过热蒸汽和降温后的烟气;以及发电装置,所述发电装置与所述余热锅炉相连,用于利用所述过热蒸汽进行发电。该发电系统具有结构简单、热效率高、能耗低的优点。
【IPC分类】F22B1/18, F23L15/00, C10B53/00, F01K11/00, C10B53/02, C10B57/00
【公开号】CN105331380
【申请号】CN201510781827
【发明人】张安强, 刘璐, 肖磊, 蔡先明, 吴小飞, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月13日
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