[發明專利]耦合太陽能的垃圾焚燒發電系統

在審

• 申請號: 202110684549.7
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113356953A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 周民星;胡國榮;楊宏偉;馮卓恒;胡利華;方楊
• 申請（專利權）人: 光大環境科技（中國）有限公司;光大環保技術研究院（南京）有限公司;光大環保技術研究院（深圳）有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01K13/00;F01K17/02;F03G6/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張雯

本發明公開了一種耦合太陽能的垃圾焚燒發電系統，屬于能源利用技術領域。其包括：垃圾焚燒發電系統、太陽能發電系統、汽輪機發電系統、給水加熱系統，其包括兩條給水循環支路、再熱系統，其包括兩條蒸汽循環支路和能量梯級利用加熱凝水系統，其包括兩條凝水循環支路。本發明將光熱發電與垃圾焚燒發電耦合，結合中間一次再熱技術，能夠實現能量的梯級利用，提高發電效率，降低發電成本，助力行業早日實現碳達峰、碳中和目標。

技術領域

本發明屬于能源利用技術領域，具體涉及一種耦合太陽能的垃圾焚燒發電系統。

背景技術

太陽能熱發電技術快速發展受到了全世界范圍的關注，但是單獨太陽能熱發電系統容易產生頻繁的啟停和負荷波動問題，這將影響機組的發電效率和安全運行生命周期，導致發電成本過高、運行不穩定等問題，因此太陽能光熱發展受限。若將太陽能集成到燃煤發電、生物質發電、垃圾發電等機組中，進行太陽能和煤炭、生物質等能源的熱互補發電，開發出一種新的太陽能熱發電系統，可以解決太陽能利用不穩定、成本較高等問題。

專利CN 101787906 A 中公開了一種太陽能和生物質能綜合互補的聯合熱發電系統，實現了生物質循環流化床鍋爐發電系統和太陽能耦合，但該技術方案未使用一次再熱技術及未能充分實現太陽能梯級利用。

目前國內垃圾焚燒發電廠普遍采用的是中溫中壓（4MPa,400℃）的主汽參數，全場熱效率僅在21%左右，噸垃圾發電量僅在300-400kWh；且隨著垃圾焚燒污染物排放標準日益嚴格，電廠通過增設、更新煙氣凈化設備完善煙氣凈化系統，導致運行成本越來越高，垃圾焚燒電廠的利潤空間被日益壓縮。垃圾焚燒企業面對上述的諸多挑戰，如何提高上網發電收入，使垃圾焚燒項目可持續性發展、提高電廠經濟效益，成為現階段迫在眉睫的問題。中間再熱在火電廠是被應用的一項成熟技術，包括一次再熱和二次再熱，被廣泛用于提高循環熱效率。汽輪機高壓部分做過功的蒸汽從汽輪機中引出，送到鍋爐的再熱器再加熱，提高蒸汽溫度后，又引回汽輪機低壓部分繼續膨脹做功；再熱溫度每提高10℃可提高再熱循環熱效率0.2%～0.3%，可顯著提高電廠經濟效益。

因此，在“碳達峰、碳中和”發展目標和愿景下，大力推進能源供給側改革，可再生能源協同耦合發展大有可為；與此同時，在環保要求日趨嚴格的高壓態勢下，垃圾焚燒企業要想獲得經濟效益，提高市場競爭優勢，技術創新刻不容緩。

發明內容

解決的技術問題：針對上述技術問題，本發明提供了一種耦合太陽能的垃圾焚燒發電系統，將光熱發電與垃圾焚燒發電耦合，結合中間一次再熱技術，能夠實現能量的梯級利用，提高發電效率，降低發電成本，助力行業早日實現碳達峰、碳中和目標。

技術方案：耦合太陽能的垃圾焚燒發電系統，其包括：

垃圾焚燒發電系統，其包括鍋爐和設于鍋爐上的汽包、省煤器、再熱器和過熱器；

太陽能發電系統，其包括通過導熱油循環管道連接的太陽能集熱器和導熱油水換熱器；

汽輪機發電系統，其包括順次連接的汽輪機高壓缸、汽輪機低壓缸、凝汽器、一級低壓加熱器、二級低壓加熱器、除氧器和給水泵；

給水加熱系統，其包括兩條給水循環支路：由給水泵、省煤器、汽包至汽輪機高壓缸的支路一和由給水泵、導熱油水換熱器、過熱器至汽輪機高壓缸的支路二；

再熱系統，其包括兩條蒸汽循環支路：由汽輪機高壓缸、再熱器至汽輪機低壓缸的支路甲和由汽輪機高壓缸、導熱油水換熱器至汽輪機低壓缸的支路乙；

能量梯級利用加熱凝水系統，其包括兩條凝水循環支路：由一級低壓加熱器、二級低壓加熱器至除氧器的支路A和由一級低壓加熱器、導熱油水換熱器至除氧器的支路B。