一种固体废物处置工艺的余热发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种固体废物处置工艺的余热发电系统，包括与饱和蒸汽包设备连通的主蒸汽系统，主蒸汽系统连通透平机，透平机通过传动机构传动连接发电机；所述透平机连通有冷凝系统，冷凝系统连通有抽真空系统；所述主蒸汽系统、透平机、冷凝系统和抽真空系统共同连接有PLC。本实用新型专利技术能在压力流量极大波动的工况下长期稳定运行，发电可靠，同时回收放散低品位饱和蒸汽的热能，与固体废物焚烧处理中的蒸汽锅炉形成了良好的配套。节省了电能和制水成本，具有明显的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种固体废物处置工艺的余热发电系统
本技术属于发电系统领域，更具体地说，涉及一种固体废物处置工艺的余热发电系统。
技术介绍
固体废物在经过高温焚烧后，温度在1100～1200℃左右，为了满足后续阶段烟气处理对温度的要求，减少二噁英的再生成，提高重金属在灰尘颗粒上的凝结，通常会设置一套蒸汽锅炉，既使尾气温度降低，同时又能充分利用焚烧产生的热能。锅炉通常为换热型闭式循环锅炉，由软化、除氧水设备提供锅炉给水，由热烟气将水加热产生蒸汽，送到厂外园区的蒸汽管网。烟气进入后面的烟气冷却、净化系统。由于将蒸汽送入厂外园区外销存在不确定性和诸多限制，或者固体废物处置厂区偏远，周边并无用汽单位，蒸汽无法外销。此时锅炉产汽除了少量用于工艺使用、伴热、加热除氧水等再无他用，只能放空处理，或者采用大量的循环冷却水将其冷却成凝结水使用，耗费了大量的水资源和热能，并造成了环境污染和碳排放，无论对于厂区和环境都是十分不利的。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供了一种过热蒸汽输送检测装置，设计合理，能在压力流量极大波动的工况下长期稳定运行，发电可靠，同时，回收放散低品位饱和蒸汽的热能，与固体废物焚烧处理中的蒸汽锅炉形成了良好的配套，节省了电能和制水成本，具有明显的经济效益。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种固体废物处置工艺的余热发电系统，与饱和蒸汽包设备相对应，其特征在于：包括与饱和蒸汽包设备连通的主蒸汽系统，主蒸汽系统连通透平机，透平机通过传动机构传动连接发电机；所述透平机连通有冷凝系统，冷凝系统连通有抽真空系统；所述主蒸汽系统、透平机、冷凝系统和抽真空系统共同连接有PLC。作为一种优化的技术方案，所述主蒸汽系统包括连通饱和蒸汽包设备的蒸汽管，蒸汽管上依次设置有汽水分离器和Y型蒸汽滤气器，汽水分离器前方的蒸汽管上设置有进汽隔离阀门和进汽旁路阀门，同时在透平机进口设置主汽速关阀和主汽调节阀，Y型蒸汽滤气器与透平机之间的蒸汽管上设置有带变速功能的流量表、压力表、温度表。作为一种优化的技术方案，所述冷凝系统包括连通透平机的管路，管路连通有凝汽器，凝汽器内设置有冷凝盘管，冷凝盘管的两端分别通过管路连通冷却塔且管路上设置有压力表和若干阀门。作为一种优化的技术方案，所述抽真空系统包括通过管路连通凝汽器的两级射汽抽气器，两级射汽抽气器通过管路引来一股蒸汽开始工作。作为一种优化的技术方案，所述汽水分离器连通有疏水扩容器A，透平机连通有疏水扩容器B，疏水扩容器A和疏水扩容器B共同连接有凝结水箱；所述凝结水箱通过管路以及设置在管路上的凝结水阀门连通凝汽器。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)、本技术有效利用了高温焚烧后余热锅炉产生的饱和蒸汽，提取其热能转化成电能输出。一方面减少了蒸汽无外部用户时的放散和浪费，另一方面发出的电能供厂区自用，减少了厂区的用电成本。2)、本技术蒸汽发电之后凝结成的凝结水可送至锅炉给水，减少了锅炉给水的补充量，也为企业省去了部分制水成本。3)、本技术针对锅炉所产饱和蒸汽存在压力、流量波动问题。本专利技术中采用的透平发电系统，可以承受流量40％～120％波动，压力范围±30％波动，极大的满足了变工况的运行参数。4)、本技术针对饱和蒸汽会对末级叶片产生水蚀等。本专利技术中首先采用耐腐蚀、强度高的沉淀硬化不锈钢材质作为叶轮材质，叶盘和叶片一体锻造加工，保证了其强度和寿命。同时，透平本体和流管上多处设计疏水，保证透平各级疏水彻底，末级叶片耐水蚀达到17％。5)、本技术作为余热锅炉的配套设施，不需要独立汽机房设置，本透平发电系统装置成撬安装，占地较小，仅需要平整地基承受载荷和搭建简易厂棚即可。现场与润滑油站，发电机成撬一体，占地面积较小，且可实现无人值守，极大的减少了运行成本；监控部分统一接至中控室，实现远程控制。6)、本技术将该透平发电系统用于固体废物处理过程中，技术成熟可靠，投资低，收益高。同时充分利用了蒸汽余热锅炉产汽，便于实施且回收的余热利用率高。本技术能在压力流量极大波动的工况下长期稳定运行，发电可靠，同时回收放散低品位饱和蒸汽的热能，与固体废物焚烧处理中的蒸汽锅炉形成了良好的配套。节省了电能和制水成本，具有明显的经济效益。参照附图和实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1为本技术一种实施例的结构示意图。具体实施方式实施例如图1所示，一种固体废物处置工艺的余热发电系统，与饱和蒸汽包设备1相对应，包括与饱和蒸汽包设备1连通的主蒸汽系统，主蒸汽系统连通透平机12，透平机12通过传动机构15传动连接发电机16。所述主蒸汽系统包括连通饱和蒸汽包设备的蒸汽管2，蒸汽管2上依次设置有汽水分离器5和Y型蒸汽滤气器6，汽水分离器5前方的蒸汽管上设置有进汽隔离阀门4和进汽旁路阀门3，Y型蒸汽滤气器5与透平机12之间的蒸汽管上设置有带变速功能的流量表7、压力表8、温度表9，另外在透平机进口还设置有主汽速关阀和主汽调节阀。所述冷凝系统包括连通透平机12的管路，管路连通有凝汽器13，凝汽器13内设置有冷凝盘管，冷凝盘管的两端分别通过管路18连通冷却塔17且管路上设置有压力表和若干阀门。所述抽真空系统包括通过管路连通凝汽器的两级射汽抽气器11，两级射汽抽气器11通过管路引来一股蒸汽开始工作。所述汽水分离器5连通有疏水扩容器A10，透平机12连通有疏水扩容器B14，疏水扩容器A10和疏水扩容器B14共同连接有凝结水箱。所述凝结水箱通过管路以及设置在管路上的凝结水阀门连通凝汽器。为了实现自动化控制，所述透平机连通有冷凝系统，冷凝系统连通有抽真空系统。所述主蒸汽系统、透平机、冷凝系统和抽真空系统共同连接有PLC。具体来说，透平机采用三相异步发电机为户外型、空气自然冷却散热，在空载状态下，由原动机拖动发电机，通过实际转速与设定转速的比较，来调节主汽调节阀的开度。当转速达到设定值1500rpm时。机组其它参数无故障后，闭合出口断路器。异步发电机并网后，通过转差率来对电网送电，通过调节阀门的开度，来增加机组的输出功率，最终达到机组满发。PLC采用的是SIEMENSS7-1500控制系统实现，通过启停信号来控制辅助系统正常运行，以保证机组的正常启动，正常停机，调节和保护等功能。最终通过出口开关合闸后接入厂区配电系统实现并网，为用户提供充足的电量，从而达到节能的功效。本技术有效利用了高温焚烧后余热锅炉产生的饱和蒸汽，提取其热能转化成电能输出。一方面减少了蒸汽无外部用户时的放散和浪费，另一方面发出的电能供厂区自用，减少了厂区的用电成本。本技术蒸汽发电之后凝结成的凝结水可送至锅炉给水，减少了锅炉给水的补充量，也为企业省去了部分制水成本。本技术针对锅炉所产饱和蒸汽存在压力、流量波动问题。本专利技术中采用的透平发电系统，可以承受流量40％～120％波动，压力范围±30％波动，极大的满足了变工况的运行参数。本技术针对饱和蒸汽会对末级叶片产生水蚀等。本专利技术中首先采用耐腐蚀、强度高的沉淀硬化不锈钢材质作为叶轮材质，叶盘和叶片一体锻造加工，保证了其强度和寿命。同时，透平本体和流管上多处设计疏水，保证透平各级疏水彻底，末级叶片耐水蚀达到17％。本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体废物处置工艺的余热发电系统，与饱和蒸汽包设备相对应，其特征在于：包括与饱和蒸汽包设备连通的主蒸汽系统，主蒸汽系统连通透平机，透平机通过传动机构传动连接发电机；所述透平机连通有冷凝系统，冷凝系统连通有抽真空系统；所述主蒸汽系统、透平机、冷凝系统和抽真空系统共同连接有PLC。

【技术特征摘要】
1.一种固体废物处置工艺的余热发电系统，与饱和蒸汽包设备相对应，其特征在于：包括与饱和蒸汽包设备连通的主蒸汽系统，主蒸汽系统连通透平机，透平机通过传动机构传动连接发电机；所述透平机连通有冷凝系统，冷凝系统连通有抽真空系统；所述主蒸汽系统、透平机、冷凝系统和抽真空系统共同连接有PLC。2.根据权利要求1所述的一种固体废物处置工艺的余热发电系统，其特征在于：所述主蒸汽系统包括连通饱和蒸汽包设备的蒸汽管，蒸汽管上依次设置有汽水分离器和Y型蒸汽滤气器，在透平机进口蒸汽管上设置有主汽速关阀门和主汽调节阀门，Y型蒸汽滤气器与透平机之间的蒸汽管上设置有带变速功能的流量表、压力表、温度表。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫静文，
申请(专利权)人：北京康吉森节能环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11