基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统，可避免发生余热锅炉过热器的烟气高温腐蚀，同时扩大了光热发电的适用地域，提高了热电转化效率。汽轮发电机组系统包括汽轮机高压缸、联轴器、汽轮机中低压缸、低压加热器、中压除氧器、大扬程给水泵和小扬程给水泵；垃圾焚烧余热锅炉系统包括省煤器、汽包、水冷壁、蒸发器和余热锅炉过热器；大扬程给水泵和小扬程给水泵的进出口设置有阀门；太阳能过热器的进口设置有阀门；太阳能再热器的出口设置有阀门；在中温中压蒸汽旁路管道上设置有阀门；太阳能再热器的出口和中温中压蒸汽旁路管道均与汽轮机中低压缸连接；太阳能预热器的进出口设置有阀门；在水旁路管道上设置有阀门。

Combined power generation system based on waste heat and photoheat from waste incineration

【技术实现步骤摘要】
基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统
本技术涉及一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统。
技术介绍
随着城市经济建设的持续发展和人民生活水平的不断提高，生活垃圾的无害化处理已成为一个迫在眉睫的社会问题。垃圾的焚烧处理技术具有无害化效果好、减量化程度高、可回收能源用于发电等优点，近年来得到了越来越多的应用。随着国内中大城市垃圾焚烧电站项目的落户及建成运行、垃圾处理补贴的逐年降低，原本垃圾焚烧电站为处理垃圾的目的已相对弱化，为提升垃圾焚烧电站的经济效益，提高垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数成了必然选择。太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高温热能，然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。经过30多年的研究和实际运行经验积累，目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破，电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。近年来，由于环境与资源的压力，给可再生能源的发展带来了全球性的繁荣，具有低成本潜力的太阳能热发电技术也进入了快速发展时期。太阳能供应不稳定、不连续，而热发电系统需要稳定运行。为了解决这一矛盾，目前主要有两种解决方案：一种为系统中配置蓄能系统，将收集到的太阳能存储起来，以便于为电站在夜间或者多云天气时提供热能，保证连续发电；另外一种方案为将太阳能与其它能源组成互补发电系统，当太阳能供应不足的情况下，由其它能源供应能源，这样可以保证系统的连续稳定运行，如申请号为200920047827.2、名称为沿海滩涂太阳能光伏发电与风力发电互补的供电装置的中国专利所示。但太阳能光热发电对太阳能的总辐射强度有一定的要求，对于太阳能资源贫乏区，不适宜开展太阳能光热发电，对于太阳能可利用地区，单独采用太阳能光热发电，热电转化效率低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构合理的基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统，可避免发生余热锅炉过热器的烟气高温腐蚀，同时扩大了光热发电的适用地域，提高了热电转化效率。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统，包括垃圾焚烧余热锅炉系统、太阳能换热系统和汽轮发电机组系统；汽轮发电机组系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸和中压除氧器；汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸连接；汽轮机中低压缸与中压除氧器连接；太阳能换热系统包括太阳能过热器、太阳能再热器和太阳能预热器；太阳能过热器、太阳能再热器、太阳能预热器依次连接；垃圾焚烧余热锅炉系统包括省煤器、汽包和余热锅炉过热器；余热锅炉过热器的进口与汽包连接；其特征在于：汽轮发电机组系统还包括给水泵组；太阳能过热器、汽轮机高压缸、太阳能再热器依次连接；太阳能过热器的进口设置有过热器进口阀门；太阳能再热器的出口设置有再热器出口阀门；太阳能过热器的进口和太阳能再热器的出口之间设置有中温中压蒸汽旁路管道，在中温中压蒸汽旁路管道上设置有蒸汽旁路阀门；余热锅炉过热器的出口与中温中压蒸汽旁路管道和太阳能过热器的进口连接；太阳能再热器的出口和中温中压蒸汽旁路管道均与汽轮机中低压缸连接；太阳能预热器的进口设置有预热器进口阀门，出口设置有预热器出口阀门；太阳能预热器的进口和出口之间设置有水旁路管道，在水旁路管道上设置有水旁路阀门；中压除氧器、给水泵组、省煤器依次连接；省煤器与太阳能预热器的进口和水旁路管道连接；太阳能预热器的出口和水旁路管道均与汽包连接。本技术所述的给水泵组由大扬程给水泵和小扬程给水泵并联构成；大扬程给水泵的进口设置有大扬程给水泵进口阀门，出口设置有大扬程给水泵出口阀门；小扬程给水泵的进口设置有小扬程给水泵进口阀门，出口设置有小扬程给水泵出口阀门。本技术所述的汽轮发电机组系统还包括低压加热器、凝汽器和凝结水泵，汽轮机中低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、中压除氧器依次连接；低压加热器还与汽轮机中低压缸连接。本技术还包括发电机，发电机与汽轮机中低压缸连接。本技术垃圾焚烧余热锅炉系统还包括水冷壁、蒸发器、下降管和下联箱，汽包、下降管、下联箱、水冷壁、蒸发器依次连接，蒸发器又与汽包连接。本技术所述的汽轮发电机组系统还包括联轴器，汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸通过联轴器连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1）充分利用部分地区光热资源，太阳能过热器将垃圾焚烧余热锅炉产生的中温蒸汽进一步提升至高温过热蒸汽，从而提升了垃圾焚烧发电厂的热效率；由于生活垃圾可燃物成份很复杂，其中含大量的氯、硫等元素，使得垃圾在高温焚烧后产生较多的腐蚀性气体，其中最主要的还是氯化物的产生，本技术采用太阳能过热器，由于太阳能过热器独立于垃圾焚烧余热锅炉之外，不接触腐蚀性气体，使其避免发生烟气高温腐蚀；通过太阳能再热器将蒸汽再次加热至较高温度，可以进一步提高循环效率，另外可使排汽湿度明显下降；2）单独采用太阳能光热发电，热电转化效率低，本技术将太阳能与垃圾焚烧产生的余热相结合，组成联合循环发电系统，提高了发电热效率。3）给水泵组的设置，确保热再热蒸汽参数与单独垃圾焚烧时余热锅炉过热器出口蒸汽参数保持基本一致，通过切除汽轮机高压缸，在气象条件不能满足光热发电时，垃圾焚烧余热锅炉可以和汽轮机中低压缸结合单独运行，保证了电厂运行的灵活性和可靠性，从一定程度上讲扩大了光热发电的适用地域。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。参见图1，本技术实施例包括垃圾焚烧余热锅炉系统、太阳能换热系统、汽轮发电机组系统。汽轮发电机组系统包括汽轮机高压缸1、联轴器2、汽轮机中低压缸3、发电机4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、中压除氧器8、大扬程给水泵9和小扬程给水泵10。垃圾焚烧余热锅炉系统包括省煤器11、汽包13、下降管14、下联箱15、水冷壁16、蒸发器17和余热锅炉过热器18。太阳能换热系统包括太阳能过热器19、太阳能再热器20和太阳能预热器12。汽轮机中低压缸3、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7依次连接。发电机4与汽轮机中低压缸3连接。汽轮机高压缸1和汽轮机中低压缸3通过联轴器2连接。汽轮机高压缸1不设抽汽口。汽轮机中低压缸3设有三级非调整抽汽口；第一级非调整抽汽口与余热锅炉一级空预器连接，第一级抽汽供给余热锅炉一级空预器加热空气；第二级非调整抽汽口与中压除氧器8连接，第二级抽汽供给中压除氧器8除氧并加热给水；第三级非调整抽汽口与低压加热器7连接，第三级抽汽供给低压加热器7加热凝结水。大扬程给水泵9和小扬程给水泵10并联构成给水泵组，大扬程给水泵9的扬程、流量与高压高温蒸汽参数及有关工况相匹配，而小扬程给水泵10扬程的扬程、流量与中温中压蒸汽参数及有关工况相匹配。大扬程给水泵9的进口设置有大扬程给水泵进口阀门S1，出口设置有大扬程给水泵出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统，包括垃圾焚烧余热锅炉系统、太阳能换热系统和汽轮发电机组系统；汽轮发电机组系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸和中压除氧器；汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸连接；汽轮机中低压缸与中压除氧器连接；太阳能换热系统包括太阳能过热器、太阳能再热器和太阳能预热器；太阳能过热器、太阳能再热器、太阳能预热器依次连接；垃圾焚烧余热锅炉系统包括省煤器、汽包和余热锅炉过热器；余热锅炉过热器的进口与汽包连接；其特征在于：汽轮发电机组系统还包括给水泵组；太阳能过热器、汽轮机高压缸、太阳能再热器依次连接；太阳能过热器的进口设置有过热器进口阀门；太阳能再热器的出口设置有再热器出口阀门；太阳能过热器的进口和太阳能再热器的出口之间设置有中温中压蒸汽旁路管道，在中温中压蒸汽旁路管道上设置有蒸汽旁路阀门；余热锅炉过热器的出口与中温中压蒸汽旁路管道和太阳能过热器的进口连接；太阳能再热器的出口和中温中压蒸汽旁路管道均与汽轮机中低压缸连接；太阳能预热器的进口设置有预热器进口阀门，出口设置有预热器出口阀门；太阳能预热器的进口和出口之间设置有水旁路管道，在水旁路管道上设置有水旁路阀门；中压除氧器、给水泵组、省煤器依次连接；省煤器与太阳能预热器的进口和水旁路管道连接；太阳能预热器的出口和水旁路管道均与汽包连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统，包括垃圾焚烧余热锅炉系统、太阳能换热系统和汽轮发电机组系统；汽轮发电机组系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸和中压除氧器；汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸连接；汽轮机中低压缸与中压除氧器连接；太阳能换热系统包括太阳能过热器、太阳能再热器和太阳能预热器；太阳能过热器、太阳能再热器、太阳能预热器依次连接；垃圾焚烧余热锅炉系统包括省煤器、汽包和余热锅炉过热器；余热锅炉过热器的进口与汽包连接；其特征在于：汽轮发电机组系统还包括给水泵组；太阳能过热器、汽轮机高压缸、太阳能再热器依次连接；太阳能过热器的进口设置有过热器进口阀门；太阳能再热器的出口设置有再热器出口阀门；太阳能过热器的进口和太阳能再热器的出口之间设置有中温中压蒸汽旁路管道，在中温中压蒸汽旁路管道上设置有蒸汽旁路阀门；余热锅炉过热器的出口与中温中压蒸汽旁路管道和太阳能过热器的进口连接；太阳能再热器的出口和中温中压蒸汽旁路管道均与汽轮机中低压缸连接；太阳能预热器的进口设置有预热器进口阀门，出口设置有预热器出口阀门；太阳能预热器的进口和出口之间设置有水旁路管道，在水旁路管道上设置有水旁路阀门；中压除氧器、给水泵组、省煤器依次连接；省煤器与太阳能预热器的进口和水旁路管道连接；太阳能预热器的出口和水旁路管...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿恩广，王纯，
申请(专利权)人：中国联合工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33