本发明专利技术涉及一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统和方法，所述装置系统包括燃烧发电单元、污泥干化单元和焚烧单元；所述燃烧发电单元中汽轮机的出口与污泥干化单元连接；所述污泥干化单元的出口与焚烧单元的入口连接；所述焚烧单元中余热锅炉的出口与污泥干化单元循环连接。所述方法采用所述装置系统，抽取汽轮机的部分蒸汽进行污泥干化处理。本发明专利技术提供的装置系统可以利用污泥干化工序储存火电机组多余的能量，完成电站调峰，并且调峰范围较宽，不会影响电站锅炉的稳定燃烧，本发明专利技术提供的方法操作简单，提供了污泥干化蒸汽来源的可选方式，为污泥干化提供了可行的能量来源，并且能量利用率高。并且能量利用率高。并且能量利用率高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统和方法
[0001]本专利技术涉及电力系统调峰及储能
，具体涉及一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统和方法。
技术介绍
[0002]近年来，风电和光伏等新能源装机容量迎来了爆发式增长。而最大负荷用电量增速不高，远远低于新能源装机增速。为了使发电容量匹配用电需求，只能要求火力发电担负起电网调峰的任务。如果仅通过降低燃料量的方式进行调峰，在火电机组发电量降低到一定程度后，将会影响锅炉的稳定燃烧。此时，只能通过将多余能量转化为电能以外形式的能量实现进一步的调峰。
[0003]城市污泥的产量逐年升高，污泥中含有大量有毒有害的难降解物质，污泥得不到规范化处理将直接给水体、土壤和大气带来二次污染，对生态环境构成严重威胁。污泥焚烧是最“彻底”的污泥处理方式，不仅处理速度快，而且减量化程度高，能源可再利用，是一种相对比较可行的污泥处理方式。城市污泥原料一般具有较高的含水率，需要提前经过污泥干化降低含水率后才能进行焚烧处理。而污泥干化这一过程需要从外界吸收较多的能量，以使湿污泥中的水分加速蒸发排出。
[0004]CN206291201U公开了一种煤气调峰电站，该电站在用电峰谷时，通过减少燃煤的用量，并且将煤气化产生的煤气和燃煤一起供给燃气轮机燃烧发电，该调峰方法调峰范围十分有限，处理成本较高，并且会影响锅炉的稳定燃烧。
[0005]CN107021603A公开了一种低能耗的污泥热干化系统，该系统通过增设蒸汽锅炉、蒸汽气水分离器、蒸气压缩机等对湿污泥进行干化，设备费用昂贵，经济性不高。
[0006]因此，开发一种可以有效降低火电机组的发电量，并且能够实现能量的综合利用的调峰系统和方法具有重要意义。
技术实现思路
[0007]针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统和方法，与现有技术相比，本专利技术提供的装置系统结构简单，可以降低火力发电机组的发电量，同时可以将多余的能量通过污泥干化的方式进行存储。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统，所述装置系统包括燃烧发电单元、污泥干化单元和焚烧单元；所述燃烧发电单元中汽轮机的出口与污泥干化单元连接；所述污泥干化单元的出口与焚烧单元的入口连接；所述焚烧单元中余热锅炉的出口与污泥干化单元循环连接。
[0010]本专利技术中，通过燃烧发电单元、污泥干化单元和焚烧单元相互配合，可以实现电站调峰和污泥干化储能，并且调峰范围大，能量利用率高。本专利技术中，通过将燃烧发电单元中汽轮机的出口与污泥干化单元连接，可以将汽轮机中过量的蒸汽输送至污泥干化单元，减
少了火力发电机组的发电量，完成了电站调峰，并且不会影响电站锅炉的稳定性；同时，过量的蒸汽进入污泥干化单元，对湿污泥进行干化处理，从而降低污泥的含水率，本专利技术利用污泥干化这一步骤储存了火电机组调峰时多余的能量，污泥干化又是城市污泥焚烧处理过程必要的一环，不会造成能源的浪费。本专利技术中，通过将焚烧单元中余热锅炉的出口与污泥干化单元循环连接，可以使焚烧产生的余热经余热锅炉产生蒸汽，再次回到污泥干化单元进行污泥干化，实现能量的高效回收利用。本专利技术提供的装置系统相较于传统的火力发电调峰系统而言，调峰范围更宽，且不会影响火力发电机组的稳定运行，处理成本低廉，并且可以实现污泥的干化处理和储能，能量利用率更高。
[0011]优选地，所述燃烧发电单元包括沿蒸汽流动方向依次连接的电站锅炉、蒸汽管道、汽轮机和发电机。
[0012]优选地，所述污泥干化单元包括沿污泥移动方向依次连接的污泥干化装置、干化污泥输送装置和干化污泥储仓。
[0013]优选地，所述焚烧单元包括依次连接的污泥落料管道、焚烧炉、烟气管道、余热锅炉和余热蒸汽管道。
[0014]优选地，所述干化污泥储仓的出口经污泥落料管道与焚烧单元中焚烧炉连接。
[0015]优选地，所述汽轮机的出口经抽汽管道与污泥干化单元中污泥干化装置连接。
[0016]优选地，所述污泥干化装置的出口经干化污泥输送装置与干化污泥储仓连接。
[0017]优选地，所述焚烧炉的出口与经烟气管道与余热锅炉连接。
[0018]优选地，所述余热锅炉的出口经余热蒸汽管道与污泥干化装置连接。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种用于电站调峰和污泥干化储能的方法，所述方法采用本专利技术第一方面所述的用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统；
[0020]所述方法包括以下步骤：
[0021](1)燃料进入燃烧发电单元进行燃烧产生蒸汽，所述蒸汽进入汽轮机；
[0022](2)步骤(1)所述汽轮机中部分蒸汽直接进行做功产生机械能，所述机械能进行发电产生电力；步骤(1)所述汽轮机中另一部分蒸汽和湿污泥进入污泥干化单元进行干化处理，产生干化污泥；
[0023](3)步骤(2)得到的所述干化污泥进入焚烧单元进行焚烧产生烟气，工质水和所述烟气进入余热锅炉进行余热回收，产生余热蒸汽，所述余热蒸汽返回污泥干化单元进行干化处理。
[0024]本专利技术中，通过将汽轮机的一部分蒸汽进行直接发电，另一部分过量的蒸汽对湿污泥进行干化处理，得到干化污泥，可以减少火力发电机组的发电量，完成调峰任务；并且可以实现污泥干化和多余能量存储；产生的干化污泥进行焚烧，焚烧产生的余热再次产生蒸汽用于对湿污泥的干化处理，可以显著提升能量的利用率。
[0025]作为本专利技术第二方面的优选技术方案，所述方法包括以下步骤：
[0026](1)燃料进入电站锅炉进行燃烧产生蒸汽，所述蒸汽经蒸汽管道进入汽轮机；
[0027](2)步骤(1)所述汽轮机中部分蒸汽直接进行做功产生机械能，所述机械能进入发电机进行发电，产生电力；步骤(1)所述汽轮机中另一部分蒸汽经抽汽管道进入污泥干化装置，与湿污泥在污泥干化装置中进行干化处理，得到干化污泥；
[0028](3)步骤(2)得到的所述干化污泥经干化污泥输送装置进入干化污泥储仓进行存
储，然后经污泥落料管道进入焚烧炉进行焚烧产生烟气，所述烟气经烟气管道进入余热锅炉，与工质水在余热锅炉中进行余热回收，产生余热蒸汽，所述余热蒸汽返回污泥干化装置与湿污泥进行干化处理。
[0029]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0030](1)本专利技术提供的用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统，可以利用污泥干化工序储存火电机组多余的能量，完成电站调峰，并且调峰范围较宽，不会影响电站锅炉的稳定燃烧。
[0031](2)本专利技术提供的用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统，可以直接在原有的火力发电系统上进行改造，与现有的污泥干化系统和电力调峰系统相比，减少了设备投资，降低了建造成本，使能量的利用率更高。
[0032](3)本专利技术提供的用于电站调峰和污泥干化储能的方法操作简单，提供了污泥干化蒸汽来源的可选方式，为污泥干化提供了可行的能量来本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电站调峰和污泥干化储能的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括燃烧发电单元、污泥干化单元和焚烧单元；所述燃烧发电单元中汽轮机的出口与污泥干化单元连接；所述污泥干化单元的出口与焚烧单元的入口连接；所述焚烧单元中余热锅炉的出口与污泥干化单元循环连接。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述燃烧发电单元包括沿蒸汽流动方向依次连接的电站锅炉、蒸汽管道、汽轮机和发电机。3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述污泥干化单元包括沿污泥移动方向依次连接的污泥干化装置、干化污泥输送装置和干化污泥储仓。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述焚烧单元包括依次连接的污泥落料管道、焚烧炉、烟气管道、余热锅炉和余热蒸汽管道；优选地，所述干化污泥储仓的出口经污泥落料管道与焚烧单元中焚烧炉连接。5.根据权利要求4所述的装置系统，其特征在于，所述汽轮机的出口经抽汽管道与污泥干化单元中污泥干化装置连接。6.根据权利要求4或5所述的装置系统，其特征在于，所述污泥干化装置的出口经干化污泥输送装置与干化污泥储仓连接。7.根据权利要求4
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6任一项所述的装置系统，其特征在于，所述焚烧炉的出口与经烟气管道与余热锅炉连接。8.根据权利要求4
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7任一项所述的装置系统，其特征在于，所述余热锅炉的出口经余热蒸汽管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴明州，张涛，李昂，赵旭，蒋志浩，
申请(专利权)人：上海上发院发电成套设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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