[实用新型]一种用于垃圾焚烧与燃气轮机联合发电的系统

说明书

本实用新型涉及一种用于垃圾焚烧与燃气轮机联合发电的系统，是并汽装置在燃气轮机余热锅炉末级过热器前的垃圾焚烧与燃气轮机联合发电系统，包括：1)垃圾焚烧系统：由炉排式焚烧炉和焚烧余热锅炉组成；2)燃气轮机及燃气轮机余热锅炉；3)焚烧余热锅炉过热蒸汽与燃气轮机余热锅炉过热蒸汽并汽系统：由焚烧余热锅炉过热器出口外的蒸汽管路、并汽装置、以及并汽装置与燃气轮机余热锅炉过热器间的管路；4)汽轮发电系统：包括汽轮机、发电机；5)燃气轮机余热锅炉排烟循环至焚烧炉系统：由烟气再循环风机及相关管道组成；6)辅助设备：系统中需要的凝汽器、除氧器等辅助设备及必要的给水泵、凝结水泵、阀门等。

技术领域

本实用新型涉及一种用于垃圾焚烧发电和燃气轮机发电相联合的系统，是一种将燃气轮机和垃圾焚烧的能量系统耦合、燃气轮机余热锅炉与垃圾焚烧余热锅炉共用一套汽轮发电机组的系统，也是一种将燃气轮机余热锅炉排烟作为焚烧炉余热锅炉再循环烟气的系统。

背景技术

垃圾焚烧已经成为我国生活垃圾处理的主要途径之一，目前我国的日垃圾焚烧量约为40万吨，且垃圾焚烧行业发展迅速，垃圾焚烧厂的数量在快速上升，预计到2022年前后日垃圾焚烧量将超过80万吨。

目前大多数的垃圾焚烧厂利用了垃圾焚烧产生的热能进行电力生产，焚烧厂的收入来源中发电收入占比较高，进行电力生产时，采用高效率的发电系统，既有利于能量的高效利用，又有利于提高垃圾处理的收入，因而成为我国垃圾焚烧发电领域发展的方向之一。

同煤和生物质相比，生活垃圾中氯、碱金属元素等含量较多，焚烧生成的烟气携带的飞灰中含有氯化钠、氯化钾等物质较多，烟气的腐蚀性较强，容易对水冷壁、过热器等金属换热面产生腐蚀，尤其是对金属壁温较高的过热器，因而传统上采用的蒸汽参数为4Mpa/400℃，且将过热器进口烟气的温度控制在610℃以下，当对蒸汽采用更高的压力和温度时，过热器内工质温度增加，过热器金属壁温增加，且蒸汽过热段的吸热比例增加，烟气中的能量向给水加热工程中的过冷段、饱和段和过热段的分配也将发生变化，同等燃烧条件下需要将过热器向更高的温度区间布置，这样就会使过热器面临更大的腐蚀风险，从而限制了高参数的使用，经过技术提升与改进，垃圾焚烧余热锅炉的蒸汽参数被提高到6.4Mpa/450℃左右，同时受到垃圾量和热值的影响，垃圾焚烧厂的汽轮发电系统功率都比较小，总体效率较低；同时，焚烧炉常使用烟气再循环技术控制氮氧化物，即将布袋除尘器后的烟气作为循环烟气返回炉内，部分代替二次风进行温度调节、并减少氮氧化物的生成，但布袋除尘器后的焚烧烟气是含有一定浓度的HCl、SO₂等酸性气体及粉尘的湿烟气，对烟气再循环风机及相关管道的腐蚀和磨损较大，更换频率较高。

现有的燃气轮机采用燃气-蒸汽联合循环方式，设有用于垃圾焚烧余热锅炉蒸汽与燃气轮机余热锅炉蒸汽合并的并汽装置；燃气轮机向燃气轮机余热锅炉的排烟被用来生产蒸汽并在汽轮发电系统发电，烟气为以CH₄为主的天然气燃烧的产物为主，主要为氮气、水和二氧化碳，在高温段对金属基本无腐蚀性，因而燃气轮机余热锅炉产生的过热蒸汽也可以达到较高的参数，这样就有望使垃圾焚烧与燃气轮机使用一套汽轮发电机组、同时垃圾焚烧余热锅炉使用燃气轮机余热锅炉的排烟做再循环烟气。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于垃圾焚烧发电和燃气轮机发电相联合的系统，是一种燃气轮机余热锅炉与垃圾焚烧余热锅炉共用一套汽轮发电机组的系统，也是一种将燃气轮机余热锅炉排烟作为焚烧炉余热锅炉再循环烟气的系统。