[发明专利]一种垃圾焚烧发电耦合系统

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧发电耦合系统，包括：垃圾焚烧锅炉；发电单元，利用来自垃圾焚烧锅炉的蒸汽做功发电；烟气净化单元，对来自垃圾焚烧锅炉的烟气进行净化处理；余热回收单元，回收净化后烟气的余热后排出烟气；空气预热单元，包括沿着空气流向配置为低温段和高温段的预热器本体，预热器本体的高温段利用来自发电单元的抽汽和来自垃圾焚烧锅炉的抽汽加热冷空气，预热器本体的低温段利用来自所述高温段的高温段凝结水预加热冷空气，获得能够送至垃圾焚烧锅炉的热空气以及能够直接送至所述发电单元中的除氧器且温度符合除氧器要求的凝结水。本发明能够回收尾部烟气余热并且可直接排除空预器凝结水至除氧器，有利于提高系统热效率和环保指标。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧处理的技术领域，更具体地讲，涉及一种垃圾焚烧发电耦合系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾的产量激增，垃圾围城的趋势不断放大。垃圾填埋、堆肥等传统处理方式将对大气、土壤、水源等造成污染并威胁国民的健康，对垃圾进行资源化、无害化及减量化处理是当前垃圾处理的最优方式，而以炉排、CFB锅炉为代表的垃圾焚烧发电技术因具有占地面积小、减量化显著、资源化高等优点，已经发展成为垃圾无害化处理的主流技术。

现有垃圾焚烧发电技术存在以下问题：

1)除尘器出口烟温高于酸露点40～70℃，现有技术烟气从除尘器出口直接排入烟囱，无余热回收利用，影响系统热效率。

2)垃圾焚烧炉常带有用于预热一、二次风的蒸汽空气预热器，有利于垃圾的干燥和燃烧。空预器的出口凝结水温度在200℃左右，现有技术直接将凝结水引入除氧器或引入疏水集箱，前者易造成除氧器局部超温而影响除氧性能，后者未回收利用凝结水余热而影响系统热效率。

3)目前已投运垃圾电厂的烟气净化系统通常不带SCR系统，仅通过烟道区域的SNCR进行脱硝，无法满足未来超净排放等更加严苛的环保标准。另一方面因脱酸系统带有一定的温降，SCR系统的入口烟温在155℃左右，此温度不在常规催化剂的最佳反应区间，影响脱硝效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种能够回收尾部烟气余热并且可直接排出空预器凝结水至除氧器的垃圾焚烧发电耦合系统，提高系统热效率和环保指标。

为此，本发明提供了一种垃圾焚烧发电耦合系统，所述系统包括：

垃圾焚烧锅炉；

发电单元，所述发电单元利用来自垃圾焚烧锅炉的蒸汽做功发电；

烟气净化单元，所述烟气净化单元对来自垃圾焚烧锅炉的烟气进行净化处理；

余热回收单元，所述余热回收单元回收净化后烟气的余热后排出烟气；

空气预热单元，所述空气预热单元包括沿着空气流向配置为低温段和高温段的预热器本体，所述预热器本体的高温段利用来自发电单元的抽汽和来自垃圾焚烧锅炉的抽汽加热冷空气，所述预热器本体的低温段利用来自所述高温段的高温段凝结水预加热冷空气，获得能够送至垃圾焚烧锅炉的热空气以及能够直接送至所述发电单元中的除氧器且温度符合除氧器要求的凝结水。

进一步地，所述发电单元包括汽轮机和与汽轮机连接的电机，所述汽轮机包括汽缸、凝汽器、除氧器和加热器，来自垃圾焚烧锅炉的蒸汽进入汽缸做功后的乏汽进入凝汽器成为凝结水并且再依次经过加热器和除氧器后返回垃圾焚烧锅炉循环。

进一步地，所述余热回收单元为管式换热器，所述余热回收单元的换热管入口与所述凝汽器相连且换热管出口与除氧器相连，所述余热回收单元的凝结水进出口温度与所述加热器的进出口温度相匹配。