一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统技术方案

本发明专利技术提出一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，包括高参数余热锅炉、高参数汽轮机、中低参数余热锅炉、中低参数汽轮机；所述高参数余热锅炉出口通过管道连通高参数汽轮机高压进汽口；所述中低参数余热锅炉出口通过管道分别连通高参数汽轮机中低压进汽口和中低参数汽轮机进汽口；所述高参数汽轮机通过齿轮箱驱动第一发电机发电；所述中低参数汽轮机直接驱动第二发电机发电；所述高参数汽轮机中低压进汽口用于消纳中低参数余热锅炉增加的蒸汽。该系统运行过程中两台汽轮机排汽参数一致，共用凝结水回热系统和除氧系统。该热力系统可以减少辅机设备，降低投资和运行维护成本，并充分利用中低参数余热锅炉的热负荷，提高电厂发电效率和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统
本专利技术属于垃圾焚烧发电
，具体涉及一种满足垃圾焚烧发电厂两种不同参数并联运行且能应对垃圾热值提升导致锅炉蒸汽量增加的余热发电热力系统。
技术介绍
随着国家经济社会的发展，城镇生活垃圾处理量越来越大，垃圾热值也越来越高，由于垃圾焚烧发电厂选址条件苛刻，需要对部分垃圾焚烧发电厂进行扩建才能满足日益增长的垃圾处理需求。在考虑垃圾电厂扩建时，为了追求更高的发电收益，通常会采用更高参数的热力系统，这样会导致与电厂早期建设的热力系统存在参数不匹配的问题，只能采用独立的系统，投资和运行维护成本较高。同时，随着垃圾热值的逐年提高，部分电厂入炉垃圾热值已高于设计热值，在入炉垃圾量不变的情况下，锅炉产汽量增加，而配套的汽轮发电机组进汽量一定，导致部分蒸汽无法消纳，电厂只能将增加的这部分蒸汽通过减温减压的方式回收凝结水或者减少入炉垃圾量降低锅炉运行负荷，这两种处理方式都存在很大的资源浪费。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种可以满足垃圾焚烧发电厂两种不同主蒸汽参数并联运行的热力系统，并且本系统可以有效解决由于垃圾热值提高导致原有锅炉产汽量增加的问题，可以减少辅机设备数量，降低投资和运行维护成本，并充分利用中低参数余热锅炉的热负荷，提高电厂发电效率和经济效益。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案为：一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，包括高参数余热锅炉、高参数汽轮机、中低参数余热锅炉、中低参数汽轮机；所述高参数余热锅炉出口通过管道连通高参数汽轮机高压进汽口；所述中低参数余热锅炉出口通过管道分别连通高参数汽轮机中低压进汽口和中低参数汽轮机进汽口；所述高参数汽轮机通过齿轮箱驱动第一发电机发电；所述中低参数汽轮机直接与第二发电机连接驱动第二发电机发电。进一步，所述高参数汽轮机排汽和中低参数汽轮机排汽分别进入第一凝汽器和第二凝汽器凝结成水，然后由凝结水泵经过回热系统加热后输送到除氧器，所述凝结水在除氧器内除氧后分别由高参数锅炉给水泵经过高压加热器进一步加热后输送到高参数余热锅炉和中低参数锅炉给水泵输送到中低参数余热锅炉；所述高压加热器通过管道与高参数汽轮机一段抽汽口连通。进一步，所述回热系统包括汽封加热器、1#低压加热器、2#低压加热器，所述汽封加热器通过管道分别与高参数汽轮机和中低参数汽轮机汽封漏汽口连通；所述1#低压加热器、2#低压加热器和除氧器分别通过管道与高参数汽轮机四段抽汽、三段抽汽和二段抽汽连通。进一步，所述高参数汽轮机采用单缸结构，高压通流与中低压通流位于一套汽缸内，其中高压通流采用对流方案，一侧高压排汽为一段抽汽汽源，另外一侧高压排汽直接进入中低压通流，所述高参数汽轮机转速范围为5000转/分～7500转/分。进一步，所述中低参数余热锅炉出口至高参数汽轮机中低压进汽口管道可以打开和关断，该管道上设有可以打开和关断的旁路系统，旁路系统包括减温减压器和分别连接到1#低压加热器、2#低压加热器和除氧器加热蒸汽管道的管道系统及附件。进一步，所述汽封加热器与高参数汽轮机和中低参数汽轮机汽封漏汽口连通管道可以打开和关断，所述1#低压加热器、2#低压加热器和除氧器与高参数汽轮机四段抽汽口连通管道、三段抽汽口连通管道和二段抽汽口连通管道可以打开和关断。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益的技术效果：1.本专利技术的工艺系统中高参数汽轮发电系统和中低参数汽轮发电系统共用凝结水回热和除氧等辅机设备，减少了辅机设备数量，可以降低设备投资和运行维护成本，同时解决了由于入炉垃圾热值高于设计热值导致的中低参数余热锅炉产汽量与配套汽轮机进汽量不匹配的问题，可以充分利用中低参数余热锅炉的热负荷，提高电厂发电效率和经济效益。2.1#低压加热器、2#低压加热器和除氧器分别通过管道与高参数汽轮机四段抽汽、三段抽汽和二段抽汽连通，可以充分利用不同温度抽汽加热给水，提高给水温度，减小锅炉传热温差，提高热循环效率。3.高参数汽轮机采用单缸结构，高压通流与中低压通流位于一套汽缸内，在汽缸上设有高压进汽口和中低压进汽口，可以减小汽轮机尺寸和重量，降低设备和厂房投资成本。4.高压通流采用对流方案，一侧高压排汽为一段抽汽汽源，另外一侧高压排汽直接进入中低压通流，采用这种结构可以避免一段抽汽口与中低压进汽口距离过近影响汽轮机运行安全。5.垃圾焚烧发电存在高温腐蚀问题，锅炉出口蒸汽温度一般不超过485℃，但压力可以从目前的6.5MPa提升到15MPa。在温度不变的情况下压力越高蒸汽体积越小，汽轮机采用高转速能有效提高发电效率，所以高参数汽轮机采用高转速。中低参数汽轮机采用高转速带来效率提升不明显，所以采用常规转速直接与发电机连接。根据进汽参数配置汽轮机转速，使整个系统发电效率达到最佳。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图中：1-高参数余热锅炉，2-高参数汽轮机，3-齿轮箱，4-第一发电机，5-第一凝汽器，6-中低参数余热锅炉，7-中低参数汽轮机，8-第二发电机，9-第二凝汽器，10-凝结水泵，11-汽封加热器，12-1#低压加热器，13-2#低压加热器，14-除氧器，15-高参数锅炉给水泵，16-高压加热器，17-中低参数锅炉给水泵，18-减温减压器。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术技术方案和具体实施方式进行清楚和完整地描述。如图1所示，高参数余热锅炉1出口蒸汽通过连接管道从高参数汽轮机2高压进汽口进入高参数汽轮机2做功，排汽进入第一凝汽器5凝结成水；中低参数余热锅炉6出口蒸汽分为两路，一路通过连接管道进入中低参数汽轮机7做功，排汽进入第二凝汽器9凝结成水，另一路通过连接管道从高参数汽轮机2中低压进汽口进入汽轮机做功，排汽进入第一凝汽器5凝结成水；第一凝汽器5和第二凝汽器9中的凝结水分别通过凝结水泵10经过由汽封加热器11、1#低压加热器12、2#低压加热器13组成的回热系统加热后输送到除氧器14内除氧，然后分别由高参数锅炉给水泵15经过高压加热器16进一步加热后输送到高参数余热锅炉1和中低参数锅炉给水泵17输送到中低参数余热锅炉6循环利用。在上述实施例中，高参数汽轮机2与中低参数汽轮机7共用凝结水回热系统和除氧系统，其中凝结水回热系统包括汽封加热器11、1#低压加热器12、2#低压加热器13，除氧系统包括除氧器14。高参数余热锅炉1补水和中低参数余热锅炉6补水均来自除氧器14，其中高参数余热锅炉1给水加热系统包括高参数锅炉给水泵15和高压加热器16，高压加热器16加热汽源由高参数汽轮机2一段抽汽提供；中低参数余热锅炉6给水系统包括中低参数锅炉给水泵17。正常运行工况下中低参数余热锅炉6出口至高参数汽轮机2中低压进汽口管道连通，至减温减压器18的旁路系统关断，汽封加热器11加热汽源由高参数汽轮机2与中低参数汽轮机7汽封漏汽提供，1#低压加热器12、2#低压加热器13和除氧器14加热汽源分别由设在高参数汽轮机2中低压通流部分的四段抽汽、三段抽汽和二段抽汽提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，其特征在于，包括高参数余热锅炉、高参数汽轮机、中低参数余热锅炉、中低参数汽轮机；所述高参数余热锅炉出口通过管道连通高参数汽轮机高压进汽口；所述中低参数余热锅炉出口通过管道分别连通高参数汽轮机中低压进汽口和中低参数汽轮机进汽口；所述高参数汽轮机通过齿轮箱驱动第一发电机发电；所述中低参数汽轮机直接与第二发电机连接驱动第二发电机发电。/n

【技术特征摘要】
1.一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，其特征在于，包括高参数余热锅炉、高参数汽轮机、中低参数余热锅炉、中低参数汽轮机；所述高参数余热锅炉出口通过管道连通高参数汽轮机高压进汽口；所述中低参数余热锅炉出口通过管道分别连通高参数汽轮机中低压进汽口和中低参数汽轮机进汽口；所述高参数汽轮机通过齿轮箱驱动第一发电机发电；所述中低参数汽轮机直接与第二发电机连接驱动第二发电机发电。


2.根据权利要求1所述的一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，其特征在于，所述高参数汽轮机排汽和中低参数汽轮机排汽分别进入第一凝汽器和第二凝汽器凝结成水，然后由凝结水泵经过回热系统加热后输送到除氧器，所述凝结水在除氧器内除氧后分别由高参数锅炉给水泵经过高压加热器进一步加热后输送到高参数余热锅炉和中低参数锅炉给水泵输送到中低参数余热锅炉；所述高压加热器通过管道与高参数汽轮机一段抽汽口连通。


3.根据权利要求2所述的一种并联运行垃圾焚烧发电热力系统，其特征在于，所述回热系统包括汽封加热器、1#低压加热器、2#低压加热器，所述汽封加热器通过管道分别与高参数汽轮机和中低参数汽轮机汽封漏汽口连通；所述1...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣刚，谭艳青，聂永俊，刘文元，操纪魏，姚明志，黄丹，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42