一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统及方法技术方案

本发明专利技术一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统及方法，将炉排炉和煤粉锅炉联用，炉排炉烟道接入煤粉锅炉燃尽风喷口上方，利用煤粉锅炉内部温度和二氧化硫可实现对炉排炉烟气中有害物质的分解和抑制；同时，炉排炉的高温过热器以及煤粉锅炉中和后端过热器的蒸汽管道汇流至汽轮机中压缸中做功，煤粉锅炉的前段过热器进入汽轮机的高压缸做功，合理的利用了垃圾燃烧和煤粉燃烧过程中产生的能量，提高了能源的利用率；最后，炉排炉和煤粉锅炉中的混合烟气通过煤粉锅炉尾部的烟气处理设备进行净化，实现烟气的净排放，降低烟气处理成本。理成本。理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统及方法


[0001]本专利技术属于燃煤发电与固废处置领域，具体涉及一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统及方法。

技术介绍

[0002]随着社会不断发展进步，人均垃圾清运量逐年增长。焚烧法处置垃圾因具有处理速度快，减量化好等优势，增速较快。传统的垃圾焚烧电厂多使用炉排炉处置垃圾，但其燃烧温度低(约800℃)，容易产生剧毒的二噁英类物质，且新建这些炉排炉具有邻避效应，选址困难，投资大；传统的电站煤粉锅炉具有炉温高(1300～1500℃)、烟气处理设施完善等优势，但由于燃料市场的不确定性，实际运行中往往偏离设计煤种，导致汽温偏差大、燃烧器喷口易烧损、NOx浓度高等问题。
[0003]面对垃圾产量日益增大与焚烧法处置垃圾能力尚不足的矛盾，已有一些燃煤电站锅炉开始掺烧垃圾等固废，但由于煤粉锅炉要求必须粉状入炉，一些难破碎的垃圾被排除在原料之外，限制了固废掺烧的适应范围。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的垃圾焚烧利用的问题，本专利技术提供一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统及方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，包括炉排炉、煤粉锅炉和汽轮机；
[0007]所述炉排炉的尾部烟道连接设置有主管道，主管道接入煤粉锅炉炉膛内的燃尽风喷口上方；
[0008]所述煤粉锅炉包括设置在炉膛上方的前端过热器，以及设置在水平烟道的后端过热器；前端过热器接入汽轮机的高压缸，后端过热器和炉排炉的高温过热器汇流接入汽轮机的中压缸；
[0009]所述炉排炉和煤粉锅炉共用一组给煤装置，且炉排炉共用煤粉锅炉尾部的烟气处理设备。
[0010]进一步，所述尾部烟道还设置有与主管道并行多个支路管道，多个支路管道分别对应接入给煤装置连接煤粉燃烧器的供煤管道。
[0011]进一步，所述尾部烟道的主管道和支路管道均设置有烟气调节挡板、烟气温度计和流量计。
[0012]进一步，所述炉排炉燃烧段尾部设置有煤粉火炬稳燃器，煤粉火炬稳燃器的供煤端连接给煤装置的输出端。
[0013]进一步，所述高温过热器通过输水管道连接给水泵；输水管道上还连接有水冷壁入口集箱，水冷壁入口集箱依次连接前端过热器和后端过热器。
[0014]进一步，所述给水泵的输水管道部分设置于煤粉锅炉的尾段烟道。
[0015]进一步，所述后端过热器和高温过热器的蒸汽管道分别连接于汇流管道，汇流管道设置有中压主汽门。
[0016]进一步所述煤粉锅炉尾部的烟气处理设备包括依次设置有SCR脱硝装置、除尘装置、引风机和脱硫装置。
[0017]一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电方法，包括以下步骤：
[0018]垃圾进入炉排炉燃烧，产生的烟气加热高温过热器，并通过主管道进入煤粉锅炉，炉排炉烟气中含有的二噁英物质在高温下分解；煤粉锅炉燃烧产生的烟气加热其前端过热器和后端过热器；
[0019]炉排炉的高温过热器和煤粉锅炉的后端过热器均接入中压缸做功，煤粉锅炉的前端过热器接入高压缸做功；
[0020]给煤装置向炉排炉和煤粉锅炉分别提供煤粉；
[0021]炉排炉和煤粉锅炉的烟气合流后进入尾部烟气处理系统净化烟气，降解部分逃逸的二噁英物质。
[0022]进一步，所述炉排炉烟气中含有的二噁英物质进入煤粉锅炉后，在1300～1500℃高温下分解。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0024]本专利技术一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，将炉排炉和煤粉锅炉联用，炉排炉烟道接入煤粉锅炉燃尽风喷口上方，利用煤粉锅炉内部温度和二氧化硫可实现对炉排炉烟气中有害物质的分解和抑制；同时，炉排炉的高温过热器以及煤粉锅炉中和后端过热器的蒸汽管道汇流至汽轮机中压缸中做功，煤粉锅炉的前段过热器进入汽轮机的高压缸做功，合理的利用了垃圾燃烧和煤粉燃烧过程中产生的能量，提高了能源的利用率；最后，炉排炉和煤粉锅炉中的混合烟气通过煤粉锅炉尾部的烟气处理设备进行净化，实现烟气的净排放，降低烟气处理成本。
[0025]进一步，炉排炉中烟气管道的主管道和支路管道均设置有烟气调节挡板、烟气流量计和温度计，用以调节煤粉锅炉烟温，调整辐射型受热面和对流型受热面的吸热比例，辅助控制汽温；另一部分接入磨煤机的出粉管道，可以适当降低一次风率，降低NOx生成量，且能够解决W型火焰锅炉燃用烟煤过程中导致的燃烧器喷口烧坏问题。
[0026]本专利技术一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电方法，在炉排炉内燃烧处理垃圾的同时，产生的热量分别作用于汽轮机的高压缸和中压缸，其中煤粉锅炉的前端过热器温度高，因此配合作用于汽轮机的高压缸，而炉排炉和煤粉锅炉的后端过热器温度较低，因此配合作用于汽轮机的中压缸；并且，携带二恶英物质的烟气进入煤粉锅炉内，受高温作用，大部分二噁英物质分解，同时炉排炉和煤粉锅炉公用一套烟气处理系统，对部分逃逸的二噁英进行讲解，实现垃圾处理燃烧烟气中二噁英的分解和其能量的充分合理利用。
[0027]进一步，炉排炉烟气中含有的二噁英物质进入煤粉锅炉后，在1300～1500℃高温下分解，充分利用煤粉锅炉内部高温环境，实现对二噁英的分解，取长补短地解决垃圾焚烧二噁英等污染物高等问题。
附图说明
[0028]图1为本专利技术具体实施例中一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统的示意图。
[0029]图中：垃圾输入装置1，垃圾接收仓2，炉排炉3，炉排4，出渣口5，尾部烟道7，煤粉火炬稳燃器8，烟气调节挡板9，给煤机10，热一次风12，磨煤机13，给水流量调节门14，水冷壁入口集箱15，煤粉锅炉16，煤粉燃烧器17，燃尽风喷口18，给水泵19，SCR脱硝装置20，除尘装置21，引风机22，脱硫装置23，烟囱24，炉排炉主蒸汽门25，中压主汽门26，发电机28，汽轮机29，高压缸291，中压缸292。
具体实施方式
[0030]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0031]本专利技术一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，如图1所示，包括炉排炉3、煤粉锅炉16和汽轮机29；所述炉排炉3的尾部烟道7设置有主管道，主管道接入煤粉锅炉16的炉膛内的燃尽风喷口18上方；
[0032]煤粉锅炉16包括设置在炉膛上方的前端过热器，以及设置在水平烟道的后端过热器，其中，煤粉锅炉16的烟气首先经过前端过热器放热，在经过后端过热器放热，因此前端过热器的温度高于后端过热器的温度，煤粉锅炉16的前端过热器接入汽轮机29的高压缸291，煤粉锅炉16的后端过热器和炉排炉3的高温过热器合流后接入汽轮机29的中压缸292做功；炉排炉3和煤粉锅炉16共用一组给煤装置，且炉排炉3共用煤粉锅炉16尾部的烟气处理设备。
[0033]本专利技术提供的一种优选方案为，炉排炉3包括垃圾输入装置1、垃圾接收仓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，包括炉排炉(3)、煤粉锅炉(16)和汽轮机(29)；所述炉排炉(3)的尾部烟道(7)连接设置有主管道，主管道接入煤粉锅炉(16)炉膛内的燃尽风喷口(18)上方；所述煤粉锅炉(16)包括设置在炉膛上方的前端过热器，以及设置在水平烟道的后端过热器；前端过热器接入汽轮机(29)的高压缸(291)，后端过热器和炉排炉(3)的高温过热器汇流接入汽轮机(29)的中压缸(292)；所述炉排炉(3)和煤粉锅炉(16)共用一组给煤装置，且炉排炉(3)共用煤粉锅炉(16)尾部的烟气处理设备。2.根据权利要求1所述一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述尾部烟道(7)还设置有与主管道并行多个支路管道，多个支路管道分别对应接入给煤装置连接煤粉燃烧器(17)的供煤管道。3.根据权利要求1所述一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述尾部烟道(7)的主管道和支路管道均设置有烟气调节挡板(9)、烟气温度计和流量计。4.根据权利要求1所述一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述炉排炉(3)燃烧段尾部设置有煤粉火炬稳燃器(8)，煤粉火炬稳燃器(8)的供煤端连接给煤装置的输出端。5.根据权利要求1所述一种煤粉锅炉和炉排炉联用的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述高温过热器通过输水管道连接给水泵(19)；输水管道上还连接有水冷壁入口集箱(15)，水冷壁入口集箱(15)依次连接前端过热器和后端过热器。6.根据权利要求5所述一种煤粉锅炉和炉排...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘笑，房凡，贾兆鹏，马翔，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：