一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统及方法与流程

文档序号:26095378发布日期:2021-07-30 18:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统,其特征在于,包括在垃圾发电站垃圾池及一、二次风系统上设置槽式太阳能集热、储热及换热系统;

所述槽式太阳能集热、储热及换热系统包括槽式太阳能集热境场(1),所述槽式太阳能集热境场(1)中布置有导热油吸热管(25),所述导热油吸热管(25)出口母管与油/熔盐换热器(2)高温导热油进口相连接,油/熔盐换热器(2)低温导热油出口通过管道与气液分离器(3)导热油进口相连接,气液分离器(3)出口通过管道与导热油过滤器(5)入口相连接,导热油过滤器(5)出口通过管道与导热油泵(6)进口相连接,导热油泵(6)出口通过管道与进入槽式太阳能集热境场(1)的进口导热油管相连接;

所述油/熔盐换热器(2)熔盐侧出口通过管道与高温熔盐罐(7)相连接,高温熔盐罐(7)出口通过管道与高温熔盐泵(8)进口相连接,高温熔盐泵(8)出口通过管道与熔盐/空气换热器(9)相连接,熔盐/空气换热器(9)熔盐侧低温出口通过管道与低温熔盐罐(10)进口相连接,低温熔盐罐(10)出口通过管道与低温熔盐泵(11)进口相连接,低温熔盐泵(11)出口通过管道与油/熔盐换热器(2)低温熔盐侧入口相连接;

所述熔盐/空气换热器(9)空气侧进口与大气相连接,熔盐/空气换热器(9)空气侧出口风管分为两路,其中一路通过垃圾池进风管(12)与垃圾池进风调节风门(21)相连接,垃圾池进风调节风门(21)出口通过风管与垃圾池底部进风口相连接;另一路通过垃圾池进风旁路管(22)与垃圾池进风旁路管调节风门(20)相连接,垃圾池进风旁路管调节风门(20)出口通过风管与一、二次风进风管相连接。

2.根据权利要求1所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统,其特征在于,所述气液分离器(3)上附属连接有膨胀槽(4)。

3.根据权利要求1所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统,其特征在于,所述垃圾发电站垃圾池及一、二次风系统为封闭系统。

4.根据权利要求1所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统,其特征在于,所述垃圾发电站垃圾池及一、二次风系统包括垃圾池至锅炉炉膛燃料入口进料斗处、空预器、一次风机进口和二次风机进口;在垃圾池的垃圾入口处设置有一道门(14)、二道门(13);在垃圾池至锅炉炉膛燃料入口进料斗处设置燃料投入一道门(15)、二道门(16);在空预器旁设置有旁路风道(23),空预器前端设置有进口风门(19),后端设置有出口风门(18);垃圾池底部设置空气进口(27);垃圾池上部设置一、二次风吸风口(24);

所述一次风机进口设置一次风温调节风门(28),二次风机进口设置二次风温调节风门(29),垃圾池进风管道设置垃圾池进风温度调节风门(30)。

5.根据权利要求1所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统,其特征在于,所述槽式太阳能集热、储热及换热系统包括了线性菲涅尔太阳能集热系统。

6.基于权利要求1-5任一项所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统的运行方法,其特征在于,包括以下步骤;

白天有光照情况下,槽式太阳能集热境场(1)将太阳能光线聚焦在吸热管(25)上,吸热管内高温导热油工质进入油/熔盐换热器(2),加热低温熔盐,被冷却后的导热油进入气液分离器(3)、结合膨胀槽(4)将气体排出,经过气液分离(3)的导热油进入过滤器(5),将杂质进行过滤,经过过滤的导热油进入导热油泵(6),在导热油泵的加压下进入槽式太阳集热境场(1)的吸热管(25)中,形成导热油工作循环,晚上无光照情况下,导热油泵停止工作,导热油工作循环停止;

白天有光照情况下,低温熔盐泵(11)将低温熔盐输送至油/熔盐换热器(2),导热油通过油/熔盐换热器(2)将热量传输给低温熔盐,高温熔盐储存在高温熔盐罐(7)中,高温熔盐泵(8)将高温熔盐输送给熔盐/空气换热器(9),被冷却的高温熔盐进入低温熔盐罐(10),通过熔盐/空气换热器(9)的空气被加热器后进入垃圾池进风管(12)及圾池进风旁路管(22),晚上无光照情况下,低温熔盐泵(11)停止工作,低温熔盐被加热过程停止;

空气经过熔盐/空气换热器(9)加热后,其中一路通过垃圾池进风管(12)、垃圾池进风调节风门(21)及垃圾池进风口(27)进入垃圾池内,通过调整垃圾池进风调节风门(21)的开度、垃圾池进风旁路管调节风门(20)的开度及垃圾池进风温度调节风门(30)的开度,精确控制垃圾池内垃圾的温度,从而促进垃圾发酵、提高垃圾热值,垃圾池内空气通过垃圾池上部一、二次风吸风口(24)进入一、二次风进风管;其中另一路通过垃圾池进风旁路管(22)、垃圾池进风旁路管调节风门(20)进入一、二次风进风管;

正常运行过程中,空预器旁路风门(17)始终处于打开状态,空预器进口风门(19)、出口风门(18)处于关闭状态,空预器不工作,不用消耗蒸汽来加热一次风,一次风经过一次风机升压,从一、二次风进风管进入空预器旁路风道(23),经过空预器旁路风门(17)后进入一次风配风母管;当熔盐/空气换热器(9)无法正常工作或一次风温偏低时,部分或全部打开空预器进口风门(19)、出口风门(18),关小或关闭空预器旁路风门(17),空预器开始工作,部分或全部空气通过空预器被加热后与空预器旁路风管一次风混合进入一次风配风母管,满足锅炉一次风温要求;一次风温调节风门(28)用于降低一次风机进风温度,当紧急事故状态,可开启该风门;

正常运行过程中,二次风经过二次风机升压,从一、二次风进风管进入锅炉炉膛,参与锅炉燃烧;二次风温调节风门(29)用于降低二次风机进风温度,当紧急事故状态,可开启该风门;

垃圾车将垃圾倾倒至垃圾池的过程为:首先打开一道门(14),并同时关闭二道门(13),垃圾被倾倒至一道门(14)与二道门(13)之间;紧接着,关闭一道门(14),然后打开二道门(13),垃圾进入垃圾池内部;最后,关闭二道门(13),垃圾倾倒过程结束;

垃圾进入锅炉炉膛的过程为:首先,打开锅炉炉膛燃料入口进料斗处一道门(15),并同时关闭二道门(16);紧接着,垃圾抓钩将垃圾抓取后投送至进料斗中,垃圾位于一道门(15)与二道门(16)之间;最后,关闭一道门(15),然后打开二道门(16),垃圾进入锅炉炉膛后参与燃烧。

7.根据权利要求6所述的一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统的运行方法,其特征在于,白天有光照情况下,集热境场(1)吸热管(25)出口母管g点导热油温度可达到390℃,油/熔盐换热器(2)出口a点高温熔盐温度达到350℃,熔盐/空气换热器(9)出口b点空气温度达到300℃,一次风机进口风管d点处温度可达到290℃,一次风配风母管f点处温度可达到285℃,二次风机进口e点风温可达到293℃;垃圾池进风口c点风温达到垃圾发酵所需最佳温度。


技术总结
一种槽式太阳能提高垃圾电站进风温度及燃料热值的系统及方法,通过对垃圾电站增设槽式太阳能集热、储热及换热系统模块,并通过对现有垃圾发电站垃圾池及一、二次风系统进行改进,将垃圾池设计为封闭系统、设置垃圾池垃圾进口一、二道门,在炉膛入口进料斗处设置一、二道门,在垃圾池底部设置进风口等,从而实现利用太阳能对垃圾电站一、二次风进行加热的目的。此外,通过将加热后空气送入垃圾池内部,可提高垃圾池温度。本发明可显著降低或消除空预器加热用主蒸汽及一段抽汽的用量,显著提高机组发电功率及效率,通过精确控制垃圾池内垃圾温度,可以促进垃圾池内垃圾的发酵进程,有效提高燃料垃圾的热值,从而提高余热锅炉热效率。

技术研发人员:薛志恒;何欣欣;雷少博;赵鹏程;孟勇;王伟锋;赵杰;张朋飞;陈会勇
受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.07.30
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