[發明專利]一種火電廠耦合垃圾焚燒發電系統和方法

在審

• 申請號: 202010150450.4
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111322621A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森
• 申請（專利權）人: 赫普能源環境科技股份有限公司
• 主分類號: F23G5/04
• 分類號: F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46;F23J15/02;F01K11/02;F01K17/06;F22D11/06
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

本發明公開了一種火電廠耦合垃圾焚燒發電系統和方法，系統包括電站鍋爐和汽輪機，電站鍋爐的主蒸汽管路與汽輪機相連通；還包括垃圾焚燒鍋爐，垃圾焚燒鍋爐包括入料口、蒸汽出口、煙氣出口、爐渣排出口，入料口通過垃圾輸送裝置連接于垃圾儲坑，蒸汽出口通過蒸汽聯絡管與汽輪機的蒸汽輸入口相連通，煙氣出口通過垃圾焚燒鍋爐排煙聯絡管與煙道相連通。本發明將垃圾焚燒鍋爐與火電廠電站鍋爐進行耦合，且垃圾焚燒鍋爐和電站鍋爐共用一套煙氣處理系統和汽輪機及發電機，可極大降低垃圾燃燒后的煙氣處理成本，并利用垃圾焚燒鍋爐實現火電廠的燃料靈活性和負荷靈活性。

技術領域

本發明涉及垃圾焚燒發電領域，具體涉及一種火電廠耦合垃圾焚燒發電系統和方法。

背景技術

我國煤炭資源豐富，是主要的能源結構。煤燃燒時產生能量，并通過發電動力裝置轉換成電能。但是煤燃燒不可避免地帶來二氧化碳氣體的排放。為了節能減排，通常需要其它燃料作為補充的能源結構，提高發電效率，降低污染排放。

城市生活垃圾已經成為當今世界最嚴重的公害之一。目前,國內外廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用4種。長期以來中國絕大部分城市采用露天堆放、自然填溝和填埋的原始方式處理城市垃圾,這種處理方式對土壤、地下水、大氣等都會造成不利的影響和潛在的危害。垃圾問題實際上已經阻礙了人民生活水平的進一步提高和城市建設的發展。

發達國家城市垃圾處理的發展歷程表明,垃圾焚燒處理具有占地面積小、選址較容易、處理快速、減量化顯著、無害化較徹底以及可回收焚燒余熱等優點,在世界各國得到越來越廣泛的應用。全世界每年垃圾焚燒量約為1.1億噸,絕大部分的垃圾焚燒處理廠分布于發達國家。日本現有焚燒廠約1900座,每年焚燒處理量近4千萬噸, 是世界上垃圾焚燒處理規模最大的國家。我國垃圾處理的發展趨勢是: 在分類收集基礎上的再生利用越來越受到重視；垃圾填埋的標準將越來越高,比例將逐步下降；垃圾焚燒將穩步發展,焚燒余熱利用特別是余熱發電的比例將有所上升。

但目前的垃圾焚燒發電機組建設成本高昂，特別是除了垃圾焚燒鍋爐之外的蒸汽輪機及發電機及煙氣處理系統占總投資額的很大比例。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種火電廠耦合垃圾焚燒發電系統和方法，將垃圾焚燒鍋爐與火電廠電站鍋爐進行耦合，且垃圾焚燒鍋爐和電站鍋爐共用一套煙氣處理系統和汽輪機及發電機，可極大降低垃圾燃燒后的煙氣處理成本，并利用垃圾焚燒鍋爐實現火電廠的燃料靈活性和負荷靈活性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種火電廠耦合垃圾焚燒發電系統，包括電站鍋爐和汽輪機，電站鍋爐的主蒸汽管路與汽輪機相連通；所述電站鍋爐包括汽包、過熱器、省煤器、煙道和煙氣處理系統，所述汽包、過熱器、省煤器、煙道和煙氣處理系統依次連通；系統還包括垃圾焚燒鍋爐，所述垃圾焚燒鍋爐包括入料口、蒸汽出口、煙氣出口、爐渣排出口，所述入料口通過垃圾輸送裝置連接于垃圾儲坑，所述蒸汽出口與所述汽輪機的蒸汽輸入口相連通，所述煙氣出口通過垃圾焚燒鍋爐排煙聯絡管與所述煙道相連通。

進一步地，所述垃圾焚燒鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽聯絡管和所述汽輪機連通，和/或經再熱器通過再熱熱段蒸汽聯絡管和所述汽輪機連通。

進一步地，所述電站鍋爐的鍋爐給水管道和/或汽輪機的冷凝水管路通過給水管路連通于所述垃圾焚燒鍋爐。

進一步地，所述垃圾焚燒鍋爐排煙聯絡管的一端和所述垃圾焚燒鍋爐的煙氣出口連通，另一端和煙道相連通，并且連通點設置在所述省煤器或煙氣處理系統之前。

進一步地，所述垃圾儲坑的滲濾液出口連通于所述電站鍋爐的爐膛或設置在煙道尾部、煙氣處理系統前的蒸發處理裝置，用于對滲濾液進行焚燒蒸發處理或煙道尾部蒸發處理。

進一步地，所述煙氣處理系統的爐煙氣排放管道和/或汽輪機的抽汽管道通過干燥管和所述垃圾儲坑連通。