垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置

417 编辑：中冶有色技术网来源：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

2023-12-26 16:12:09

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，包括余热锅炉(1)，所述余热锅炉(1)连通垃圾焚烧电厂焚烧炉的底部，余热锅炉(1)用于通过换热介质与垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的高温颗粒(9)进行换热；

余热锅炉(1)的换热介质出口连通第一汽轮机(2)的入口，所述第一汽轮机(2)的出口连通第一换热器(4)的第一入口，所述第一换热器(4)的第一出口连接第三换热器(6)的第一入口，第三换热器(6)的第一出口连接余热锅炉(1)的换热介质入口，形成蒸汽朗肯循环；

所述第一换热器(4)的第二出口连接第二换热器(5)的第二入口，第二换热器(5)的第二出口连通第二汽轮机(3)的入口，第二汽轮机(3)的出口连通第一换热器(4)的第二入口，形成有机朗肯循环。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，所述第二汽轮机(3)出口与第一换热器(4)的第一入口的连接管道上设置有冷凝器(8)。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，所述余热锅炉(1)的底部设置有颗粒回收装置，用于对经过换热后的高温颗粒(9)进行处理回收。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，还包括第四换热器(7)，所述第三换热器(6)的第二入口连通热网回水(11)，第三换热器(6)的第二出口连通第四换热器(7)的第二入口，第四换热器(7)的第二出口连通热网。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，所述第二换热器(5)的第一入口连通焚烧炉排出的烟气尾气(10)，第二换热器(5)的第一出口连通第四换热器(7)的第一入口。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，所述第四换热器(7)的第二出口连通烟气处理装置，用于对换热后的烟气尾气(10)进行净化处理。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，其特征在于，所述换热介质为水。

说明书：一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置技术领域[0001] 本实用新型属于垃圾发电技术领域，具体属于一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置。

背景技术[0002] 填埋曾是处理垃圾的主要方式，其优势在于操作简单，成本较低，缺点在于占地面积大，从长期来看，填埋过程中产生的垃圾渗滤液难以处理，会造成该地区的土地和地下水

资源被污染，随着城市化的推进，垃圾填埋面临的压力越来越大。

[0003] 垃圾焚烧发电是通过焚烧释放储存在生活垃圾内部的化学能，将其转化为热能并加以利用。相较于填埋，垃圾焚烧产生的污染气体排放量要低得多，同时其产生的电力和供

热还可以减小不可再生能源的消耗，实现了节能减排，目前正逐渐成为我国处理城市生活

垃圾的主流。

[0004] 虽然焚烧在城市生活垃圾无害化处理中有着显著的优势，但是也存在一些有待解决的关键问题，最广泛的问题是垃圾焚烧电厂的整体能量效率偏低，存在较大的低品位能

量损失，主要原因是锅炉燃烧的热损失和尾气排烟的低温热损失。另外，垃圾焚烧发电厂焚

烧炉底部的底灰颗粒也蕴含着较大的余热能，但目前的垃圾焚烧电厂极少利用到这部分热

量。现有技术对垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的高温颗粒中的热量尚未利用，而只是利用了烟

气中的余热，能源利用率低，造成资源浪费。

实用新型内容

[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，提高了垃圾焚烧电厂的输出功率。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0007] 一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，包括余热锅炉，所述余热锅炉连通垃圾焚烧电厂焚烧炉的底部，余热锅炉用于通过换热介质与垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的

高温颗粒进行换热；

[0008] 余热锅炉的换热介质出口连通第一汽轮机的入口，所述第一汽轮机的出口连通第一换热器的第一入口，所述第一换热器的第一出口连接第三换热器的第一入口，第三换热

器的第一出口连接余热锅炉的换热介质入口，形成蒸汽朗肯循环；

[0009] 所述第一换热器的第二出口连接第二换热器的第二入口，第二换热器的第二出口连通第二汽轮机的入口，第二汽轮机的出口连通第一换热器的第二入口，形成有机朗肯循

环。

[0010] 优选的，所述第二汽轮机出口与第一换热器的第一入口的连接管道上设置有冷凝器。

[0011] 优选的，所述余热锅炉的底部设置有颗粒回收装置，用于对经过换热后的高温颗粒进行处理回收。

[0012] 优选的，还包括第四换热器，所述第三换热器的第二入口连通热网回水，第三换热器的第二出口连通第四换热器的第二入口，第四换热器的第二出口连通热网。

[0013] 进一步的，所述第二换热器的第一入口连通焚烧炉排出的烟气尾气，第二换热器的第一出口连通第四换热器的第一入口。

[0014] 进一步的，所述第四换热器的第二出口连通烟气处理装置，用于对换热后的烟气尾气进行净化处理。

[0015] 优选的，所述换热介质为水。[0016] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：[0017] 本实用新型提供一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，通过多级热量回收将垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的高温颗粒中的热量进行回收利用，形成蒸汽朗肯循环和有

机朗肯循环，实现高温颗粒热量的梯级回收，提高了垃圾焚烧电厂的输出功率；本装置通过

用余热锅炉回收高温颗粒热量进行蒸汽朗肯循环发电，大大降低了高温颗粒常规处理过程

中的冷却水消耗。通过蒸汽朗肯循环中的汽轮机乏汽与热网回水换热，乏汽降温冷凝成水，

可不再设置冷凝器。

[0018] 进一步的，通过热网回水回收低位热量，增加了电厂供热量和供热收入，提高了电厂的经济效益。

附图说明[0019] 图1为本实用新型一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置结构示意图；[0020] 附图中：1为余热锅炉；2为第一汽轮机；3为第二汽轮机；4为第一换热器；5为第二换热器；6为第三换热器；7为第四换热器；8为冷凝器；9为高温颗粒；10为烟气尾气；11为热

网回水；12为循环水；13为热蒸汽；14为循环有机工质。

具体实施方式[0021] 下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

[0022] 一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置，包括余热锅炉1，余热锅炉1连通垃圾焚烧电厂焚烧炉的底部，余热锅炉1用于通过换热介质与垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的

高温颗粒9进行换热。

[0023] 余热锅炉1的换热介质出口连通第一汽轮机2的入口，余热锅炉1的底部设置有颗粒回收装置，用于对经过换热后的高温颗粒9进行处理回收。第一汽轮机2的出口连通第一

换热器4的第一入口，所述第一换热器4的第一出口连接第三换热器6的第一入口，第三换热

器6的第一出口连接余热锅炉1的换热介质入口，形成蒸汽朗肯循环；第三换热器6的第二入

口连通热网回水11，第三换热器6的第二出口连通第四换热器7的第二入口，第四换热器7的

第二出口连通热网。

[0024] 第一换热器4的第二出口连接第二换热器5的第二入口，第二换热器5的第二出口连通第二汽轮机3的入口，第二汽轮机3的出口连通第一换热器4的第二入口，形成有机朗肯

循环。第二换热器5的第一入口连通焚烧炉排出的烟气尾气10，第二换热器5的第一出口连

通第四换热器7的第一入口。第二汽轮机3出口与第一换热器4的第一入口的连接管道上设

置有冷凝器8。第四换热器7的第二出口连通烟气处理装置，用于对换热后的烟气尾气10进

行净化处理。

[0025] 本实用新型中的一种垃圾焚烧电厂高温颗粒余热回收利用装置的工作过程如下，来自垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的高温颗粒9进入余热锅炉1与循环水12进行换热，换热后的

固体颗粒排出进行后处理。循环水接受高温颗粒的热量成过热蒸汽13，送往汽轮机2做功发

电，做工后的蒸汽进入第一换热器4与循环有机工质14进行换热，随后进入第三换热器6继

续与热网回水换热后冷凝成水，继续回到余热锅炉1中，完成蒸汽朗肯循环。循环有机工质

14在第一换热器4中与蒸汽换热后进入第二换热器5与焚烧炉排出的烟气尾气10换热蒸发

成蒸汽，随后进入汽轮机3做功发电，做工后的有机工质蒸汽经过冷凝器8冷凝成液态，完成

有机朗肯循环。热网回水11先后经过第三换热器6和第四换热器7换热升温后，回到热网。焚

烧炉排出的烟气尾气10先后经过第二换热器5和第四换热器7换热降温后送往后处理。

[0026] 本实用新型通过多级热量回收将垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的高温颗粒中的热量进行回收利用，经由蒸汽朗肯循环和有机朗肯循环进行发电，提高了垃圾焚烧电厂的输出

功率。同时利用热网回水将蒸汽朗肯循环中汽轮机乏汽和烟气的低位热量进行充分回收，

热网回水升温后送回到热网中，可以增加电厂供热量。

[0027] 本实用新型通过蒸汽朗肯循环和有机朗肯循环，实现高温颗粒热量的梯级回收，提高了垃圾焚烧电厂的输出功率；

[0028] 本实用新型通过用余热锅炉回收高温颗粒热量进行蒸汽朗肯循环发电，大大降低了高温颗粒常规处理过程中的冷却水消耗。

[0029] 本实用新型通过热网回水回收低位热量，增加了电厂供热量和供热收入，提高了电厂的经济效益。

[0030] 本实用新型通过蒸汽朗肯循环中的汽轮机乏汽与热网回水换热，乏汽降温冷凝成水，可不再设置冷凝器。