[發明專利]一種燃煤鍋爐與垃圾焚燒爐分段耦合的燃煤發電系統

有效

• 申請號: 201811547645.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109578968B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 陳衡;姚賢槐;劉曉樂;徐鋼;劉彤;陳宏剛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F22B33/00
• 分類號: F22B33/00;F22B33/18;F01K11/02;F01K7/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明公開了屬于火力發電技術領域的一種燃煤鍋爐與垃圾焚燒鍋爐分段耦合的燃煤發電系統。將垃圾焚燒鍋爐的蒸發器和省煤器與燃煤發電機組的回熱系統相結合；將垃圾焚燒鍋爐的過熱器與燃煤發電機組的再熱蒸汽加熱側相結合；將垃圾焚燒鍋爐一、二次風預熱系統與燃煤發電機組的回熱系統相結合。具體是是垃圾焚燒鍋爐汽包出口飽和蒸汽加熱部分給水；垃圾焚燒鍋爐省煤器加熱部分給水及凝結水，以減少回熱系統的抽汽流量；利用垃圾焚燒鍋爐過熱器加熱部分高壓缸出口蒸汽，提高了再熱蒸汽的加熱能力，從而實現垃圾焚燒鍋爐分段與燃煤發電機組耦合。本發明提高垃圾焚燒所產生熱量的利用效率，從而帶來顯著的經濟效益；提供了開闊的思路。

技術領域

本發明屬于火力發電技術領域，特別涉及一種燃煤鍋爐與垃圾焚燒鍋爐分段耦合的燃煤發電系統。

背景技術

隨著經濟的迅速發展以及國民生活水平的日益提高，“垃圾圍城”的困境日益突出，如何處理數量龐大的生活垃圾已成為目前我國面臨的嚴峻問題之一。目前，生活垃圾的處理方式有三種：直接焚燒、衛生填埋和堆肥，相比于易造成二次污染的填埋與難以銷售的垃圾堆肥，直接焚燒逐漸成為我國生活垃圾處理的主流方式。垃圾焚燒過程中，會產生大量的熱量，將這部分熱量用于發電，可實現余熱回收及資源最大化使用。垃圾焚燒發電，主要是利用垃圾燃燒所放出的熱量加熱水以獲得過熱蒸汽，過熱蒸汽膨脹做功推動汽輪機旋轉，進而帶動發電機發電。對于日處理垃圾量大于330t/d的垃圾焚燒發電廠，其余熱鍋爐的效率約為70～78％，汽輪機效率約為28～30.6％，發電機效率約為97％，垃圾焚燒發電廠的總發電效率在18～23％之間，遠小于大容量燃煤電廠可達到的43％的發電效率。由此，對垃圾焚燒發電系統與常規的燃煤發電系統進行耦合，有望實現垃圾焚燒所產生熱量的高效利用，進而解決垃圾焚燒發電廠效率偏低的問題。

現有的垃圾焚燒發電廠規模小，發電效率偏低，但其發電系統完備程度高，設備配置齊全，配有鍋爐、汽輪機、發電機、煙氣處理裝置等一系列設備，以致垃圾焚燒發電廠投資成本高，單位投資約為1.8～2.2萬/kW，建成后的運行與維護成本更是巨大。而常規燃煤發電是一種大型化、規?；?、高效化的發電方式，其機組容量大，機組效率可達43％以上，單位投資成本較低，是垃圾焚燒發電廠的單位投資的1/4左右。由此，對垃圾焚燒發電廠與常規的燃煤發電廠進行系統集成，共用汽輪機、發電機及煙囪等設備，可節省垃圾焚燒發電廠的汽輪機發電機組及煙囪等設備的投資與運行維護費用，并可提高垃圾焚燒所產生熱量的利用效率，從而帶來顯著的經濟效益。

發明內容