耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统及方法技术方案

本申请公开一种耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统及方法，包括安装于锅炉车间的：锅炉，包括炉体和汽包；过热器，与汽包的蒸汽出口连接；高压省煤器，出水口连接汽包的进水口；低压省煤器，进水口连接锅炉给水管；除氧器，连接低压省煤器的出水口和高压省煤器的进水口；以及位于汽机车间的汽轮机和冷凝器，过热器的过热蒸汽出口接入该汽轮机，冷凝器的进水口连接汽轮机的排水口、出水口连接低压省煤器的进水口。本申请改变原有垃圾焚烧电厂除氧器与汽轮发电机系统结合放置于汽机除氧间的用汽轮机抽汽加热的锅炉给水加热方法，提供一种新型的结合于垃圾焚烧锅炉的给水加热除氧系统。

【技术实现步骤摘要】
耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统及方法
本申请涉及固体废弃物焚烧
，具体为一种生活垃圾焚烧发电厂的锅炉的给水加热除氧系统。
技术介绍
在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，流动阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧。目前除氧器主要有热力除氧和化学除氧。热力除氧是将除氧器内的水散播成微细的水柱或微薄的水膜，同时将高温蒸汽引入除氧器。高温蒸汽与水接触，将水加热到饱和温度，使水中溶解的氧逸出。化学除氧是在除氧器中添加钢屑或亚硫酸钠等，使水中溶解的氧气与之反应，进而达到除氧的目的，不过化学除氧一般用于热力除氧后的辅助除氧手段。热力除氧的主要流程是将高温蒸汽从汽轮机中引出，经管道传输后进入除氧器，与给水混合，提高给水的温度，当给水被加热至相应压力下的沸腾温度时，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去，达到除氧目的。但这样难免会造成汽轮机排汽损失，且蒸汽在管道传输时也会有热损耗和压力损耗，且除氧器运行管理不当还会造成较高的排汽损失，除氧器排汽损失的经验值为其出力的0.1％～0.3％，造成热损失。除氧后，锅炉给水的温度较高接近常压的饱和温度，为避免水泵汽蚀还需要较高的静止水头，为此除氧器需要布置在较高的位置，一般放置于汽机车间，增加了厂房的土建费用。另外，由于除氧器布置在汽机车间，相应地，锅炉给水泵也需要布置在汽机车间，与锅炉距离远，长距离的水管流动会产生较大的阻力损失。垃圾焚烧发电是指将垃圾送入垃圾焚烧锅炉进行高温焚烧的一种垃圾减量化、减容化和无害化处理技术，目前的生活垃圾焚烧发电的热力系统中，延续传统的发电厂热力系统，锅炉产生的蒸汽推动汽轮机高速旋转带动发电机发电，利用汽轮机的低压抽汽进行给水加热和除氧后再经过给水泵加压到余热锅炉额定压力以上进入锅炉的省煤器。给水加热和除氧消耗汽轮机蒸汽，减少发电量，由汽机车间到焚烧车间的长高压给水管道投资大，运行成本高。众所周知，锅炉是蒸汽的产生源，因此，开发一种新型的与垃圾焚烧厂锅炉车间耦合，不依赖于汽轮机抽汽的除氧系统，提高垃圾焚烧厂的发电效率，具有重要的应用价值。
技术实现思路
结合垃圾焚烧电厂的垃圾焚烧和余热利用锅炉系统，改变原有垃圾焚烧电厂除氧器与汽轮发电机系统结合放置于汽机除氧间的用汽轮机抽汽加热的锅炉给水加热方法，本申请提供一种新型的结合于垃圾焚烧锅炉的给水加热除氧系统，将除氧器与垃圾焚烧发电的锅炉耦合，形成新的生活垃圾焚烧发电系统中锅炉给水加热除氧系统。耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统，包括安装于锅炉车间的：垃圾焚烧锅炉，包括炉体和汽包；过热器，与所述汽包的蒸汽出口连接；高压省煤器，进水口连接给水泵的出水口，出水口连接所述汽包的进水口；除氧器，出水口连接所述给水泵的进水口；低压省煤器，出水口连接所述除氧器的进水口；以及位于汽机车间的汽轮机、冷凝器和凝结水泵，所述过热器的过热蒸汽出口接入该汽轮机，所述冷凝器的进水口连接所述汽轮机的排汽口、出水口连接所述凝结水泵的进水口，所述凝结水泵的出水口连接所述低压省煤器的进水口。低压省煤器、除氧器、给水泵、高压省煤器、垃圾焚烧锅炉和过热器依次连接且均安装于锅炉车间内；汽轮机、冷凝器和凝结水泵依次连接且均安装于汽机车间内；凝结水泵与锅炉车间的低温省煤器连接，汽轮机与锅炉车间的过热器连接。本申请将除氧器与垃圾焚烧发电厂的锅炉耦合，形成新的生活垃圾焚烧发电系统中锅炉给水加热除氧系统。汽轮发电机的冷凝水通过冷凝水泵，经过低压省煤器加热升温达到饱和温度后进入除氧器减压沸腾，水中溶解氧在除氧器中逸出，通过管道排出除氧器外，达到加热除氧的目的。除氧后的锅炉给水通过设置于锅炉车间的高压给水泵送入高压省煤器内，加热后进入锅炉汽包，在垃圾焚烧锅炉的受热面中给水吸收垃圾焚烧高温烟气热量后蒸发变成蒸汽进入过热器，过热器加热后的过热蒸汽再送往汽机车间的汽轮机做功发电，完成汽水循环。以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。可选的，所述除氧器为热力除氧器；所述锅炉为生活垃圾焚烧发电厂的锅炉或利用危险废物焚烧厂余热锅炉蒸汽发电的锅炉；除氧器放置于垃圾焚烧厂的锅炉车间。可选的，所述除氧器置于垃圾焚烧锅炉上且位于12米高处以上钢架上。两级省煤器的压力不同，分别称为高压省煤器和低压省煤器。低压省煤器的工作压力为0.6～1MPa；高压省煤器的工作压力在垃圾焚烧锅炉额定压力之上。可选的，所述低压省煤器安装于300～200℃的低温段烟道内；所述高压省煤器安装于400～300℃的高温段烟道内。例如垃圾焚烧锅炉的立式烟道内，呈上下布置。可选的，还包括连接于所述冷凝器和低温省煤器之间的冷凝水泵，用于将冷凝器出水送入低温省煤器中。可选的，所述给水泵为高压给水泵，用于将所述除氧器的除氧水加压依次送入高压省煤器和垃圾焚烧锅炉的汽包内。本申请还提供一种耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧方法，包括：汽轮机做功后的乏汽在冷凝器中冷凝后的冷凝水，经过冷凝水泵送入锅炉车间内的低压省煤器；锅炉给水经低压省煤器加热升温后进入除氧器，在除氧器内经减压沸腾，水中溶解氧在除氧器内溶解度下降逸出，通过管道排出除氧器外，完成锅炉给水的除氧；除氧后的锅炉给水经过给水泵加压送入高压省煤器中，在高压省煤器中加热后进入汽包，然后在垃圾焚烧锅炉的受热面中给水吸收垃圾焚烧高温烟气热量，沸腾蒸发成蒸汽进入过热器；在过热器中变成过热蒸汽后进入汽轮机做功发电，完成汽水循环。以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。可选的，所述的低压省煤器的工作压力为0.6～1MPa；低压省煤器的出口给水温度达到饱和温度。可选的，送入除氧器中的低压饱和水降压至0.018MPa后减压沸腾除氧，不再外接蒸汽加热汽源。由高压给水泵加压的锅炉给水，高压省煤器的工作压力在垃圾焚烧锅炉额定压力之上。例如，对于3.8MPa、450℃额定蒸汽参数的垃圾焚烧发电余热锅炉，其工作压力为4.5～5.3MPa。对于5.3MPa、400℃额定蒸汽参数的垃圾焚烧发电余热锅炉，其工作压力为6.0～6.5MPa。与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统，其特征在于，包括安装于锅炉车间的：/n垃圾焚烧锅炉，包括炉体和汽包；/n过热器，与所述汽包的蒸汽出口连接；/n高压省煤器，进水口连接给水泵的出水口，出水口连接所述汽包的进水口；/n除氧器，出水口连接所述给水泵的进水口；/n低压省煤器，出水口连接所述除氧器的进水口；/n以及位于汽机车间的汽轮机、冷凝器和凝结水泵，所述过热器的过热蒸汽出口接入该汽轮机，所述冷凝器的进水口连接所述汽轮机的排汽口、出水口连接所述凝结水泵的进水口，所述凝结水泵的出水口连接所述低压省煤器的进水口。/n

【技术特征摘要】
1.耦合于生活垃圾焚烧发电厂的锅炉车间的锅炉给水加热除氧系统，其特征在于，包括安装于锅炉车间的：
垃圾焚烧锅炉，包括炉体和汽包；
过热器，与所述汽包的蒸汽出口连接；
高压省煤器，进水口连接给水泵的出水口，出水口连接所述汽包的进水口；
除氧器，出水口连接所述给水泵的进水口；
低压省煤器，出水口连接所述除氧器的进水口；
以及位于汽机车间的汽轮机、冷凝器和凝结水泵，所述过热器的过热蒸汽出口接入该汽轮机，所述冷凝器的进水口连接所述汽轮机的排汽口、出水口连接所述凝结水泵的进水口，所述凝结水泵的出水口连接所述低压省煤器的进水口。


2.根据权利要求1所述的锅炉给水加热除氧系统，其特征在于，所述除氧器为热力除氧器。


3.根据权利要求1所述的锅炉给水加热除氧系统，其特征在于，所述除氧器置于垃圾焚烧锅炉上且位于12米高处以上钢架上。


4.根据权利要求1所述的锅炉给水加热除氧系统，其特征在于，所述低压省煤器安装于300～200℃的低温段烟道内；所述高压省煤器安装于400～300℃的高温段烟道内。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马增益，蔡亚明，严建华，张艺颗，钟浦城，方卓婷，钱袁栋，李文瀚，魏玺，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33