一种高效垃圾焚烧系统及其运行方式技术方案

技术编号:35293707 阅读:13 留言:0更新日期:2022-10-22 12:40
本发明专利技术公开了一种高效垃圾焚烧系统及其运行方式,属于垃圾焚烧发电技术领域,本发明专利技术的垃圾焚烧技术外置高温受热面,极大提升垃圾焚烧项目热效率,光热系统以高温循环为主,节省光场空间,为垃圾焚烧项目+光热发电提供可行性,此外,本发明专利技术增加全循环及低温循环两种辅循环,可以适应任何工况变化,同时,“分汽+集汽”系统,保证该系统的高效稳定运行,提升项目运行时长、避免该系统所供应电能成为“垃圾电”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种高效垃圾焚烧系统及其运行方式


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧发电
,具体涉及一种高效垃圾焚烧系统及其运行方式。

技术介绍

[0002]专利技术专利CN113356953A《耦合太阳能的垃圾焚烧发电系统》提供了一种耦合太阳能的垃圾焚烧发电系统,包括垃圾焚烧系统、太阳能发电系统、汽机发电系统、给水加热系统等,该专利采用

油水换热器取代部分省煤器,增加了系统给水量;

油水换热器取代部分过热器、再热器,增加了系统主蒸汽量;

主汽参数低,为4MPa,400℃或6.4MPa,450℃,并未实现高参数应用;

能量梯级利用,低品位热量取代部分低加,节省汽机抽汽量。上述技术只是简单的取代部分换热面,技术简单,系统复杂,也并未在主要问题上探索出垃圾焚烧项目的节能增效技术。而本专利技术采用

不替换任何额外受热面,增加高温热油换热汽,对原有主蒸汽进行进一步加热,并规避了困扰高参数垃圾发电项目的最大难题——高温腐蚀;

熔盐池3循环:主循环为高温熔盐池与中温熔盐池两池循环,以实现高质量能量的高效利用,并拒绝梯级利用;辅循环1为高中低温熔盐池3池循环,以实现能量梯级利用;辅循环2为中温熔盐池与低温熔盐池的补充循环,以快速降低熔盐温度,以实现安全运行;

高参数运行,以6.8MPa,460℃~13MPa,540℃的高参数运行,极大提升项目热效率;

给水分配器及给水集箱,可以短路高压加热器,以无高压加热器方式运行整个系统;

主汽分配器及主汽集箱,可以短路对主汽提升参数的过热器,以燃气过热器的方式运行整个系统。综上所述,该专利和本专利

解决问题不同,该专利只为原系统补充了热量,但并未解决垃圾发电效率较低的问题和高温腐蚀的问题;

应用工艺不同,该专利只采用能量梯级利用,但并未将高品位的热量用在高效的地方;

应用范围不同,该工艺只适用于6.4MPa,450℃以下的主汽参数。
[0003]技术专利CN210118178U《基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统》提供了一种基于垃圾焚烧余热与光热的联合发电系统,该系统包括给水系统、中低压汽轮机系统、分级熔盐储罐、高压汽轮及联轴器等,该专利采用

在传统垃圾发电系统外增加了一套光热系统及高压缸汽轮机,以增加项目发电量;

大小扬程水泵以应对系统的变工况运行;

熔盐换热器作为旁路单独存在,可实现短路运行或能量的梯级利用;该专利理论上可以实现能源在层级上的高效利用,但在现实中不具有可实施性:

垃圾发电项目为城市服务,一般离城市较近,甚至有的垃圾发电项目身处闹市,不具有大范围布置光场的可行性,无法满足该专利中的高负荷工况;

绝大多数大城市光能不稳定,随地球公转及周转的变化而变化,所以垃圾发电项目耦合光热的核心在于调节,而不是利用;

人类利用光能技术几千年,但光能并不稳定,因其不稳定的特性业内将光能发电称为“垃圾电”,该技术采用这种设计后会将整个垃圾发电项目的发电量变的不稳定,成为垃圾电,即正常人不会采用如此措施。上述第1篇专利技术意识到了耦合的核心问题在于调节及可行性,但第2篇技术没有。
[0004]综上所述,在碳达峰、碳中和的大背景下,如何对垃圾焚烧发电行业赋能、赐予垃圾焚烧行业新的使命显得尤为重要,但目前现有垃圾焚烧发电技术里,仍旧以常规技术焚烧垃圾进行发电,尚没有一种技术将垃圾焚烧及光热技术耦合进行发电,即目前并无一种与本专利技术相似的、集安全调节和高效稳定于一体的垃圾焚烧系统及其运行方式。

技术实现思路

[0005]针对现有的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种可多工况稳定运行的、利用光热能源避免高温腐蚀的、采用高参数提升全场热效率的垃圾焚烧系统及其运行方式。
[0006]为实现上述目标,本专利技术采用如下技术方案:一种高效垃圾焚烧系统,包括焚烧炉,所述焚烧炉与第一竖直烟道连接,所述第一竖直烟道与第二竖直烟道连接,所述第二竖直烟道与第三竖直烟道连接,所述第三竖直烟道与蒸发屏连接,所述蒸发屏与水平烟道连接,所述水平烟道与分汽集箱连接,所述分汽集箱分别与熔盐过热器、燃气过热器连接,所述熔盐过热器和燃气过热器均与集汽集箱连接,所述集汽集箱与汽轮发电机组连接,所述汽轮发电机组与凝汽器连接,所述凝汽器与低压加热器连接,所述低压加热器与除氧器连接,所述除氧器与给水泵连接,所述给水泵与分水集箱连接,所述分水集箱分别与高压加热器、集水集箱连接,所述高压加热器也与集水集箱连接,所述集水集箱与水平烟道连接,所述高压加热器还与低温熔盐池连接,所述低温熔盐池与聚光吸热器连接,所述熔盐过热器还与中温熔盐池连接,所述中温熔盐池分别与高压加热器、聚光吸热器连接,所述聚光吸热器分别与高温熔盐池、中温熔盐池连接,所述高温熔盐池与熔盐过热器连接。
[0007]进一步的,所述第一竖直烟道的烟窗以下部分为耐火材料浇筑段,所述第一竖直烟道除烟窗以下部分的其余部分至第二竖直烟道为堆焊段,所述第三竖直烟道为普通水冷壁段。
[0008]进一步的,所述分水集箱和集水集箱的阀门均为快速启闭型,开度包括100%和0%两种;所述分汽集箱的阀门为慢速可调型启闭阀,开度为0%~100%。
[0009]进一步的,所述水平烟道的受热面包括过热器、再热器、水冷壁和省煤器。
[0010]进一步的,所述高温熔盐池的温度不低于540℃,所述中温熔盐池的温度不低于450℃,所述低温熔盐池的温度不低于320℃,符合高压加热器加热温度需求。
[0011]上述高效垃圾焚烧系统的运行方式,包括烟气行程、给水行程和熔盐行程;所述烟气行程为:垃圾在焚烧炉内焚烧后产生的烟气依次经过第一竖直烟道、第二竖直烟道、第三竖直烟道、蒸发屏、水平烟道,进行余热利用;所述给水行程为:乏汽在凝汽器中冷凝成为凝结水后,依次经过低压加热器加热、除氧器除氧、给水泵升压后进入分水集箱,分水集箱和集水集箱的开度决定高压加热器是否短路,集水集箱里的给水走管侧经过水平烟道的受热面,水平烟道受热面生产的主蒸汽进入分汽集箱分配汽量;

正常运行时,主流程为分汽集箱至熔盐过热器,再到集汽集箱;

当光热资源受影响时,除主流程之外,增加辅流程,所述辅流程为分汽集箱至燃气过热器,再到集汽集箱;

当光热系统进行检修时,关闭主流程,辅流程变为主流程;集汽集箱向汽轮发电机组提供过热蒸汽发电,做工后的乏汽进入凝汽器中开始下一循环;所述熔盐行程包括:

主循环为聚光吸热器自光场吸热后,光热能量依附于熔盐
介质中储存至高温熔盐池中,并向熔盐过热器提供高品位热量后储存至中温熔盐池,中温熔盐池中的熔盐返回至聚光吸热器开始下一循环;

当处于过热能源丰富的季节,在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效垃圾焚烧系统,其特征在于:包括焚烧炉(1),所述焚烧炉(1)与第一竖直烟道(2)连接,所述第一竖直烟道(2)与第二竖直烟道(3)连接,所述第二竖直烟道(3)与第三竖直烟道(4)连接,所述第三竖直烟道(4)与蒸发屏(5)连接,所述蒸发屏(5)与水平烟道(6)连接,所述水平烟道(6)与分汽集箱(7)连接,所述分汽集箱(7)分别与熔盐过热器(8)、燃气过热器(9)连接,所述熔盐过热器(8)和燃气过热器(9)均与集汽集箱(10)连接,所述集汽集箱(10)与汽轮发电机组(11)连接,所述汽轮发电机组(11)与凝汽器(12)连接,所述凝汽器(12)与低压加热器(13)连接,所述低压加热器(13)与除氧器(14)连接,所述除氧器(14)与给水泵(15)连接,所述给水泵(15)与分水集箱(16)连接,所述分水集箱(16)分别与高压加热器(17)、集水集箱(18)连接,所述高压加热器(17)也与集水集箱(18)连接,所述集水集箱(18)与水平烟道(6)连接,所述高压加热器(17)还与低温熔盐池(21)连接,所述低温熔盐池(21)与聚光吸热器(22)连接,所述熔盐过热器(8)还与中温熔盐池(20)连接,所述中温熔盐池(20)分别与高压加热器(17)、聚光吸热器(22)连接,所述聚光吸热器(22)分别与高温熔盐池(19)、中温熔盐池(20)连接,所述高温熔盐池(19)与熔盐过热器(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种高效垃圾焚烧系统,其特征在于:所述第一竖直烟道(2)的烟窗以下部分为耐火材料浇筑段,所述第一竖直烟道(2)除烟窗以下部分的其余部分至第二竖直烟道(3)为堆焊段,所述第三竖直烟道(4)为普通水冷壁段。3.根据权利要求1所述的一种高效垃圾焚烧系统,其特征在于:所述分水集箱(16)和集水集箱(18)的阀门均为快速启闭型,开度包括100%和0%两种;所述分汽集箱(7)的阀门为慢速可调型启闭阀,开度为0%~100%。4.根据权利要求1所述的一种高效垃圾焚烧系统,其特征在于:所述水平烟道(6)的受热面包括过热器、再热器、水冷壁和省煤器。5.根据权利要求1所述的一种高效垃圾焚烧系统,其特征在于:所述高温熔盐池(19)的温度不低于540℃,所述中温熔盐池(20)的温度不低于450℃,所述低温熔盐池(21)的温度不低于320℃。6.权...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏伟周民星方杨胡国荣胡利华王进王小柳冯卓恒
申请(专利权)人:光大环保技术研究院南京有限公司光大环保技术研究院深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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