[實用新型]垃圾焚燒及水泥窯余熱回收耦合發電系統

有效

• 申請號: 202023342250.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214198690U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 楊宏宜;方明;劉亞雷
• 申請（專利權）人: 南京凱盛開能環保能源有限公司
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23J15/06;F27D17/00;F27D15/02;F23L15/00;F23J1/00;F01D15/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 沈燕;李湘群

本實用新型公開了垃圾焚燒及水泥窯余熱回收耦合發電系統，垃圾焚燒及水泥窯余熱回收耦合發電系統，包括垃圾焚燒系統、背壓汽輪機拖動系統、水泥窯余熱回收系統和汽輪機發電系統；所述垃圾焚燒系統包括爐排爐和余熱鍋爐；所述背壓汽輪機拖動系統包括背壓汽輪機；所述水泥窯余熱回收系統包括篦冷機、窯頭鍋爐和窯尾鍋爐；所述汽輪機發電系統包括凝汽式汽輪機和發電機；所述垃圾在爐排爐中燃燒產生高溫煙氣送入余熱鍋爐產生的蒸汽送入背壓汽輪機，背壓汽輪機所排蒸汽與窯頭鍋爐以及窯尾鍋爐產生的蒸汽混合后，一起送入汽輪機發電系統的凝汽式汽輪機做功驅動發電機發電。

技術領域

本實用新型涉及于工業余熱回收利用技術領域，具體涉及垃圾焚燒及水泥窯余熱回收耦合發電系統及方法。

背景技術

目前，水泥窯協同處置生活垃圾技術在已經得到了廣泛應用，達到了較高的水平，取得了良好的社會、環境和經濟效應。

我國利用水泥窯協同處置生活垃圾的工藝方法主要分為兩種技術路線：分選、氣化/焚燒，其中分選技術路線是將垃圾分選為衍生燃料和適應于水泥生產的替代原料，然后在生產水泥的同時，把這些垃圾衍生原、燃料一并消納；氣化/焚燒是利用專業的垃圾氣化焚燒爐將垃圾氣化焚燒，然后將焚燒后產生的高溫煙氣引入分解爐為水泥生料分解提供熱量，該技術能夠充分利用現有水泥廠的設施和場地，具有節約用地，投資省等優點，但是該技術路線將大量煙氣直接引入分解爐，會對窯線穩定生產造成一定影響。

中國專利《水泥回轉窯和焚燒爐聯合處理城市生活垃圾系統》(200610076668.X)和《利用水泥回轉窯處理生活垃圾的設備工藝配置方法》(201010567035.5)都是利用間接燃燒技術，將焚燒后的熱煙氣引入分解爐為水泥生料分解提供熱量，未能高效充分利用垃圾焚燒產生的高溫余熱；專利《一種帶有汽輪機拖動的水泥窯協同處置生活垃圾系統及方法》 (201711240596.2)則是利用垃圾焚燒的熱量產生過熱蒸汽，然后拖動水泥生產動力設備，然后將低溫尾氣送入窯系統處置，雖然對垃圾焚燒的余熱進行了利用，需設置多套獨立汽輪機系統；上述專利技術都僅是從垃圾處理的角度來利用水泥窯，未能考慮將其和水泥窯余熱發電系統有效集合，從而提高整個系統的余熱利用效率。

實用新型內容

針對現有技術中的不足，本實用新型采用如下技術方案：

垃圾焚燒及水泥窯余熱回收耦合發電系統，包括垃圾焚燒系統、背壓汽輪機拖動系統、水泥窯余熱回收系統和汽輪機發電系統；所述垃圾焚燒系統包括爐排爐和余熱鍋爐；所述背壓汽輪機拖動系統包括背壓汽輪機；所述水泥窯余熱回收系統包括篦冷機、窯頭鍋爐和窯尾鍋爐；所述汽輪機發電系統包括凝汽式汽輪機和發電機；所述垃圾在爐排爐中燃燒產生高溫煙氣送入余熱鍋爐產生的蒸汽送入背壓汽輪機，背壓汽輪機所排蒸汽與窯頭鍋爐以及窯尾鍋爐產生的蒸汽混合后，一起送入汽輪機發電系統的凝汽式汽輪機做功驅動發電機發電。

進一步的，所述垃圾焚燒系統還包括垃圾儲庫、抓斗、行車、給料斗、爐排、汽包、和中壓省煤器；所述行車和抓斗設置在垃圾儲庫的上方并將垃圾儲庫中的垃圾抓取至給料斗，所述給料斗設置在爐排爐的上方，爐排爐內設置爐排；所述汽包和中壓省煤器與余熱鍋爐相連；垃圾在所述爐排上焚燒產生高溫煙氣，高溫煙氣進入余熱鍋爐與各受熱面換熱產生中壓過熱蒸汽，中壓過熱蒸汽進入背壓汽輪機。

進一步的，所述背壓汽輪機拖動系統還包括離合器、減速器、電動機和高溫風機；所述背壓汽輪機的主汽門與余熱鍋爐相連，背壓汽輪機的排汽出口與凝汽式汽輪機的主汽門連接，背壓汽輪機與離合器、減速器、電動機和高溫風機依次相連。

進一步的，所述水泥窯余熱回收系統還包括給水泵、引風機、公共省煤器和多級預熱器；多級預熱器與窯尾鍋爐的煙氣入口連接，窯尾鍋爐的煙氣出口通過煙風管道與高溫風機連通；篦冷機中部的取風口和窯頭鍋爐的煙氣入口連接，給水泵與公共省煤器連接，引風機與余熱鍋爐連接，并將經余熱鍋爐換熱降溫后的高溫煙氣送入篦冷機高溫段。