一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统技术方案

一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，该系统由燃气轮机(1)、空气混合器(2)、导热油泵(3)、工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、发电机(8)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)、风机(11)构成，该系统应用低温余热有机朗肯循环发电技术，将以垃圾热解气为燃料设计的燃气轮机(1)排出的烟气在导热油换热器(10)中与导热油换热，然后利用导热油在蒸发器(9)中加热有机工质，有机工质被加热后变为高温高压的气体进入有机工质气轮机(7)膨胀做功，该系统可将烟气温度有效降低至100℃，具有投资少、效率高，生产过程中不排放粉尘、废渣、NO和SO2等废弃物的优点。

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术涉及环保
的垃圾处理技术，尤其是指一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统。
技术介绍
垃圾热解是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、可燃气的过程。在运行过程中所生成的气体含有大量甲烷、一氧化碳和氢气，可以用于工业燃气，具有良好的经济效益。根据垃圾处理过程，可日处理100—2000吨生活垃圾，每吨生活垃圾(干基)最低可产生约1500立方米的燃气，热值约1500大卡/立方米，清洁处理后可作为燃料经过高效燃气轮机发电机系统发电。由于燃气轮机发电具有运行灵活、启动快捷方便、变负荷响应快的特点以及效率高、占地少、污染小、建设工期短等优点，近年来发展迅速，但由于燃气轮机排气烟温高，导致热利用率偏低。因此，研究并综合利用低品质的燃气轮机排烟热能成为提高燃气轮机发电热经济性的关键技术。以垃圾热解气为燃料特殊设计的燃气轮机排烟具有流量大、温度较低(580℃)、腐蚀性低等特点。应用低温有机朗肯循环发电技术，将高温烟气与换热油换热后，利用换热油加热有机工质，然后通过有机工质蒸气推动有机工质气轮机做功发电，此技术可将烟气温度有效降低到100℃，与带补燃的中低温余热发电技术相比，具有投资少、效率高，生产过程中不排放粉尘、废渣、N0和S02等废弃物的优点。
技术实现思路
本技术提出了一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统。利用以垃圾热解气为燃料特殊设计的燃气轮机的排烟进行余热利用发电，实现垃圾处理及环境保护，同时将烟气能量转化为电能，达到节能减排的目标。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，该系统由燃气轮机、空气混合器、导热油泵、工质泵、储液罐、冷凝器、有机工质气轮机、发电机、蒸发器、导热油换热器、风机构成；导热油泵、蒸发器、导热油换热器构成一个循环回路；工质泵、储液罐、冷凝器、有机工质气轮机、发电机、蒸发器构成一个循环回路。垃圾热解气燃气轮机排出的烟气与导热油换热后，然后利用导热油在蒸发器中加热有机工质，有机工质被加热后变为高温高压的气体进入有机工质气轮机做功，进而推动发电机发电，做功后的有机工质乏汽在冷凝器中冷却然后通过工质泵进入下一个循环。所述的导热油换热器所在循环回路工质采用导热油，导热油类型为X6D-330。所述的有机工质气轮机所在循环回路工质采用三氟二氯乙烷R123，沸点：27.7℃、临界温度：183.7℃、临界压力：367Kpa、破坏臭氧潜能值(ODP)：0.012。本技术与现有技术相比的有益效果是：1.所述的一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，采用导热油中间换热系统，有效降低烟气温度。2.所述的一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，采用采用高效有机工质气轮机，能量利用率高。3.所述的一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，采用低温余热有机工质朗肯循环发电技术，实现高效余热利用。附图说明附图是本技术系统示意图。图中1为燃气轮机，2为空气混合器，3为导热油泵，4为工质泵，5为储液罐，6为冷凝器，7为有机工质气轮机，8为发电机，9为蒸发器，10为导热油换热器，11为风机。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施作进一步详细描述。如图所示，所述一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，该系统由燃气轮机(1)、空气混合器(2)、导热油泵(3)、工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、发电机(8)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)、风机(11)构成；导热油泵(3)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)构成一个循环回路，此循环回路工质采用导热油，导热油类型为X6D-330；工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、发电机(8)、蒸发器(9)构成一个循环回路，此循环回路工质采用三氟二氯乙烷R123，其沸点：27.7℃、临界温度：183.7℃、临界压力：367Kpa、破坏臭氧潜能值(ODP)：0.012；以垃圾热解气为燃料特殊设计的燃气轮机(1)排出580℃高温烟气，高温烟气进入导热油换热器(10)中与导热油换热，变为100℃低温烟气后经风机(11)排出；被加热后的导热油通入蒸发器(9)中加热有机工质，有机工质被加热变为高温高压的气体进入有机工质气轮机(7)做功，进而推动发电机(8)发电，做功后的有机工质乏汽在冷凝器(6)中冷却后通过工质泵(4)，经加压后进入下一个循环。最后需要说明的是，以上叙述仅为本技术的较佳实例而不是对本技术工艺技术的限定，任何对本技术工艺技术特征所做的等同替换或相应的改进，仍在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，该系统由燃气轮机(1)、空气混合器(2)、导热油泵(3)、工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、发电机(8)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)、风机(11)构成；导热油泵(3)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)构成一个循环回路；工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、蒸发器(9)构成一个循环回路；有机工质气轮机(7)与发电机(8)连接。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统，该系统由燃气轮机(1)、空气混合器
(2)、导热油泵(3)、工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质气轮机(7)、发电
机(8)、蒸发器(9)、导热油换热器(10)、风机(11)构成；导热油泵(3)、蒸发器(9)、
导热油换热器(10)构成一个循环回路；工质泵(4)、储液罐(5)、冷凝器(6)、有机工质
气轮机(7)、蒸发器(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳成，苑善通，梁宝华，杜晓辉，梁茜，王小宝，李庆领，段虎，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37