一种垃圾焚烧发电系统的制作方法

本发明涉及一种垃圾焚烧发电系统。

背景技术：

城市垃圾产量不断增长，成份日趋复杂，其危害也越来越严重，如果得不到处置，会污染环境。为缓解城市垃圾污染，世界各国都致力于垃圾的综合治理和利用的研究工作，特别是垃圾焚烧的安全性和垃圾焚烧过程中热能高效回收等技术，越来越受到重视。

垃圾焚烧炉中垃圾经850℃～1100℃的高温燃烧，产生的高温烟气在余热锅炉中进行热交换，产生过热蒸汽，推动汽轮发电机组产生电能，从而实现垃圾处理的资源化、无害化和减量化。

当保证余热利用系统故障时，由于处理垃圾的需求，垃圾焚烧炉和余热锅炉不能停止运行，余热锅炉产生的过热蒸汽将经过减温减压器降温后送入旁路凝汽器，再利用循环冷却水将过热蒸汽冷凝到饱和水后送入凝结水母管，再由凝结水泵升压后送到除氧器，从而需要较多的循环冷却水量，增加循环水泵的电耗，同时也增加了凝结水泵的电耗，降低了垃圾焚烧电厂的效率。

技术实现要素：

本发明实施例涉及一种垃圾焚烧发电系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种垃圾焚烧发电系统，包括通过管道依次连接的垃圾焚烧炉、余热锅炉和汽轮机，所述汽轮机的排气出口通过汽水循环管路与所述余热锅炉的进水口连通，沿凝结水流通方向于所述汽水循环管路上依次布置有主凝汽器、凝结水泵、凝结水加热机构、除氧器和供水泵，还包括旁路凝结管路，所述旁路凝结管路一端旁接于所述余热锅炉与所述汽轮机之间的连通管道上且另一端连接至所述除氧器，沿凝结水流通方向于所述旁路凝结管路上依次布置有减温减压器和旁路凝汽器。

作为实施例之一，所述凝结水加热机构包括沿凝结水流通方向依次串接的汽封加热器和低压加热器。

作为实施例之一，所述低压加热器具有换热蒸汽入口和换热蒸汽出口，所述汽轮机连接有第一抽气管道，所述第一抽气管道与所述换热蒸汽入口连通，所述换热蒸汽出口与所述主凝汽器的气体入口导通。

作为实施例之一，该垃圾焚烧发电系统还包括空气预热机构，所述空气预热机构通过空气供应管道与所述垃圾焚烧炉的助燃气管道连通。

作为实施例之一，所述空气预热机构包括第一空气预热器，所述第一空气预热器具有第一高温换热介质入口管和第一高温换热介质出口管，所述第一高温换热介质入口管与所述余热锅炉的过热蒸汽出口连通，所述第一高温换热介质出口管连接至所述除氧器。

作为实施例之一，所述空气预热机构还包括第二空气预热器，所述第二空气预热器的空气出口与所述第一空气预热器的空气入口连通，所述第一空气预热器具有第二高温换热介质入口管和第二高温换热介质出口管，所述第二高温换热介质入口管通过第二抽气管道与所述汽轮机连接，所述第二高温换热介质出口管连接至所述除氧器。

作为实施例之一，所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述高压缸的蒸汽入口与所述余热锅炉连接且蒸汽出口与所述低压缸连接，所述低压缸的排气出口与所述汽水循环管路连接；所述第二抽气管道与所述高压缸的蒸汽出口连接。

作为实施例之一，所述汽轮机连接有第三抽气管道，所述第三抽气管道出口端连接至所述除氧器。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本发明提供的垃圾焚烧发电系统，在余热利用系统发生故障时，余热锅炉蒸汽可经旁路凝结管路运行至除氧器中，在旁路凝结管路上，蒸汽经减温减压器减温减压后送入旁路凝汽器，通过该旁路凝汽器将蒸汽冷凝至一定压力下的过冷水，该部分过冷水无需经过凝结水泵升压以及经过凝结水加热机构加热处理即可直接进入除氧器且不会在除氧器内气化，并可通过供水泵回流至余热锅炉，可显著地降低冷凝蒸汽的循环水量、凝结水泵电耗以及凝结水加热机构能耗等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的垃圾焚烧发电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一空气预热器的疏水结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1，本发明实施例提供一种垃圾焚烧发电系统，包括通过管道依次连接的垃圾焚烧炉1、余热锅炉2和汽轮机3，所述汽轮机3的排气出口通过汽水循环管路与所述余热锅炉2的进水口连通，沿凝结水流通方向于所述汽水循环管路上依次布置有主凝汽器4、凝结水泵5、凝结水加热机构、除氧器12和供水泵13，该垃圾焚烧发电系统进一步还包括旁路凝结管路，所述旁路凝结管路一端旁接于所述余热锅炉2与所述汽轮机3之间的连通管道上且另一端连接至所述除氧器12，沿凝结水流通方向于所述旁路凝结管路上依次布置有减温减压器9和旁路凝汽器8。

本实施例提供的垃圾焚烧发电系统，在余热利用系统发生故障时，余热锅炉2蒸汽可经旁路凝结管路运行至除氧器12中，在旁路凝结管路上，蒸汽经减温减压器9减温减压后送入旁路凝汽器8，通过该旁路凝汽器8将蒸汽冷凝至一定压力下的过冷水，该过冷水的参数满足：

其温度略低于除氧器12工作温度；

除氧器12工作压力、旁路凝汽器8到除氧器12的管道阻力损失、旁路凝汽器8与除氧器12的位差以及除氧器12喷雾头的阻力损失之和为P1，该过冷水的压力大于该P1。

从而，该旁路凝汽器8出口的凝结水无需经过凝结水泵5升压以及经过凝结水加热机构加热处理即可直接进入除氧器12且不会在除氧器12内气化，并可通过供水泵13回流至余热锅炉2，可显著地降低冷凝蒸汽的循环水量、凝结水泵5电耗以及凝结水加热机构能耗等。

作为可行的实施例，如图1，所述凝结水加热机构包括沿凝结水流通方向依次串接的汽封加热器6和低压加热器7，采用两级加热器对凝结水进行加热，可以保证对凝结水的加热效果，且避免凝结水气化。

进一步优化上述垃圾焚烧发电系统的结构，如图1，包括：

(1)所述低压加热器7具有换热蒸汽入口和换热蒸汽出口，所述汽轮机3连接有第一抽气管道，所述第一抽气管道与所述换热蒸汽入口连通，所述换热蒸汽出口与所述主凝汽器4的气体入口导通；

(2)该垃圾焚烧发电系统还包括空气预热机构，所述空气预热机构通过空气供应管道与所述垃圾焚烧炉1的助燃气管道连通；其中，优选地，

所述空气预热机构包括第一空气预热器11，所述第一空气预热器11具有第一高温换热介质入口管和第一高温换热介质出口管，所述第一高温换热介质入口管与所述余热锅炉2的过热蒸汽出口连通，所述第一高温换热介质出口管连接至所述除氧器12；

所述空气预热机构还包括第二空气预热器10，所述第二空气预热器10的空气出口与所述第一空气预热器11的空气入口连通，所述第一空气预热器11具有第二高温换热介质入口管和第二高温换热介质出口管，所述第二高温换热介质入口管通过第二抽气管道与所述汽轮机3连接，所述第二高温换热介质出口管连接至所述除氧器12；

(3)所述汽轮机3连接有第三抽气管道，所述第三抽气管道出口端连接至所述除氧器12。

正常工况下，余热锅炉2出口的过热蒸汽进入汽轮机3的蒸汽入口，汽轮机3利用烟气余热中的热能转换成电能后，出口的排汽进入主凝汽器4并在其中凝结，主凝汽器4出口凝结水通过凝结水泵5经汽封加热器6、低压加热器7加热后送入除氧器12的入口，除氧器12出口给水经供水泵13回到余热锅炉2，形成一个完整的汽水循环系统。在余热利用系统发生故障时，余热锅炉2蒸汽经旁路凝结管路运行至除氧器12中，再经供水泵13回到余热锅炉2，形成应急的汽水循环系统。

余热锅炉2蒸汽出口引出一部分蒸汽送至上述第一空气预热器11，加热该第一空气预热器11内的空气后进入到除氧器12，形成锅炉蒸汽回热系统。

通过上述第三抽气管道引出部分蒸汽送至除氧器12，保证除氧器12的运行；通过上述第二抽气管道引出部分蒸汽送至上述第二空气预热器10，加热该第二空气预热器10内的空气后进入到除氧器12；通过上述第一抽气管道引出部分蒸汽送至上述低压加热器7，加热该低压加热器7内的凝结水；上述第一抽气管道、第二抽气管道和第三抽气管道构成汽轮机抽气回热系统。

基于上述的锅炉蒸汽回热系统和汽轮机3抽气回热系统，可有效地利用垃圾焚烧产生的热量，降低系统运行能耗。

进一步优选地，所述汽轮机3包括高压缸和低压缸，所述高压缸的蒸汽入口与所述余热锅炉2连接且蒸汽出口与所述低压缸连接，所述低压缸的排气出口与所述汽水循环管路连接。其中，优选地，上述的第二抽气管道与高压缸的蒸汽出口连接，保证对空气的预热效果；上述的第三抽气管道也优选为与该高压缸的蒸汽出口连接，保证除氧器12的可靠运行，该第二抽气管道进一步优选为旁接于上述的第三抽气管道上；上述的第一抽气管道可以与该低压缸的排气出口连接，可以满足对凝结水的加热效果而又保证凝结水不会气化。

作为优选的实施例，对上述的第一空气预热器11进一步优化：

上述由余热锅炉2引出的高压蒸汽在该第一空气预热器11内加热空气后产生高压疏水，该部分高压疏水的温度较高，而除氧器12的工作温度较低；在换热过程中，温差越大，换热效率越低，导致高品质的蒸汽耗气量较大，且高压疏水直接进入到除氧器12时，会造成除氧器12内压力增大，汽水损失随之增大，除氧器12运行时也容易发生振动。基于此，如图2，本实施例中，该第一空气预热器11包括高压段111和低压段112，该高压段111蒸汽入口即连接上述的第一高温换热介质入口管且与余热锅炉2的过热蒸汽出口连通，该高压段111的高温换热介质出口(包括高压疏水，以及可能存在的部分蒸汽)通过管道连接至疏水扩容器14，该疏水扩容器14的疏水出口通过管道与除氧器12的高压疏水入口连通，该疏水扩容器14的蒸汽出口通过管道与第一空气预热器11的低压段112蒸汽入口连通，该第一空气预热器11的导热介质(非空气介质)出口与除氧器12的低压疏水入口连通。通过上述的疏水扩容器14提供回收蒸汽，可节约蒸汽消耗，降低进入除氧器12的疏水压力，减小汽水损失和运行振动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。