CN113915622A - 一种可燃一般固废气化耦合发电的***及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可燃一般固废气化耦合发电的***及运行方法，属于一般固废耦合发电技术领域，包括工业固废气化炉、给料机、过滤装置、燃气与导热油换热器、高温引风机、流量计、温度计、压力表、工业固废气化气管道、燃气燃烧器和导热油、锅炉、低压加热器、除氧器、凝结水换热器和导热油循环泵。本发明将可燃一般固废处置与现役燃煤机组相结合，可以利用燃煤电厂自身的环保设施对一般固废进行无害化处置，能够最大限度利用燃煤机组的优势，为一般工业固废的“减量化、资源化、无害化”提供非常重要的技术手段。
Description
技术领域
本发明属于一般固废耦合发电技术领域，特别涉及一种可燃一般固废气化耦合发电的***及运行方法。
背景技术
随着我国工业化、城市化的发展以及人民生活水平的提高，城市工业发展取得显著成就的同时，城市工业固体废弃物呈现出规模总量趋增的态势。目前对于一般工业固废处置问题，成熟的处置技术、处置能力仍有不足，一般固废综合利用率不高，或利用方式粗放，资源化产品档次低等，导致固废污染防治形式严峻，与环境保护和社会发展的矛盾日渐显著。因此如何实现一般固废“减量化、资源化、无害化”的处理处置，成为改善生态环境质量的客观要求和建设生态文明的现实需要。
工业固废作为我国资源板块的重要一环，其产业发展影响着我国绿色循环经济及现代化工业的发展。我国拥有世界最大的清洁高效煤电体系，为进一步落实国家有关固废综合利用政策，充分发挥燃煤机组存量作用，降低火电机组CO2排放水平，履行社会责任，利用煤电机组对污泥、垃圾等进行耦合发电，是对固废进行无害化、减量化、资源化、规模化处理的重要技术手段。利用燃煤机组协同处置一般工业固废具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于将可燃一般固废通过气化炉气化，将产生的一般固废可燃气体送至燃煤锅炉进行燃烧发电。该发明***通过一般固废气化工艺与燃煤锅炉的相协同，可以利用可燃气体掺烧替代固体燃煤掺烧发电，同时将燃气的余热回收至机组凝结水。在保证机组运行安全、稳定和环保的基础上，通过可燃一般固废气化耦合发电的***，实现一般固废“减量化、资源化、无害化”的处理处置。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：
一种可燃一般固废气化耦合发电的***，包括工业固废气化炉、给料机、过滤装置、燃气与导热油换热器、高温引风机、工业固废气化气管道、燃气燃烧器以及锅炉；
一般工业固废的给料机与工业固废气化炉来料入口相连，气化炉出口与过滤装置入口相接，过滤装置出口接燃气与导热油换热器，在燃气与导热油换热器之后设置高温引风机，在高温引风机后的工业固废气化气管道将燃气送至新增的燃气燃烧器入口，燃气燃烧器安装在锅炉燃尽风标高，燃气被送入锅炉掺烧发电。
本发明进一步的改进在于，在高温引风机后的工业固废气化气管道上依次布置流量计和温度计。
本发明进一步的改进在于，工业固废气化气管道上还布置有压力表。
本发明进一步的改进在于，还包括低压加热器、除氧器和凝结水换热器，从电厂低压加热器出口抽取凝结水送至导热油与凝结水换热器进行换热，换热完的凝结水再回送至除氧器入口。
本发明进一步的改进在于，导热油在燃气与导热油换热器和导热油与凝结水换热器之间通过导热油泵循环换热。
本发明进一步的改进在于，还包括汽轮机和发电机，锅炉产生的蒸汽推动汽轮机做工，汽轮机进而带动发电机发电。
本发明进一步的改进在于，还包括空预器、除尘器、脱硫塔和烟囱，锅炉尾部产生的烟气依次通过空预器、除尘器和脱硫塔进入烟囱。
一种可燃一般固废气化耦合发电的***的运行方法，包括：
首先，将一般工业固废收集至气化炉用料厂，通过给料机送至工业固废气化炉，一般工业固废在气化炉内进行热解气化等反应，产生约700℃左右的高温可燃气体；
其次，高温可燃气体经过过滤装置进行锅炉后送至燃气与导热油换热器进行间接换热，700℃的高温燃气换热后降低至400℃，燃气再经过高温引风机加压送至新增燃气燃烧器进行掺烧发电，燃气燃烧器安装于锅炉燃尽风层；
最后，从电厂低压加热器出口抽取一定量的凝结水，送至导热油与凝结水换热器进行换热，换热后的凝结水再送回至除氧器入口进行能量回收，在燃气与导热油换热器和导热油与凝结水换热器之间设置导热油泵，导热油循环换热。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
本发明将可燃一般固废处置与现役燃煤机组相结合，可以利用燃煤电厂自身的环保设施对一般固废进行无害化处置，能够最大限度利用燃煤机组的优势，为一般工业固废的“减量化、资源化、无害化”提供非常重要的技术手段。
具体而言，本发明具有以下优点：
本发明实现了工业固废气化炉与燃煤电厂耦合发电，其中一般固废气化气可替代一部分固体燃煤，凝结水换热实现了能量回收，减小了汽机热耗，总体***具有非常可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明一种可燃一般固废气化耦合发电的***及运行方法示意图。
附图标记说明：
1工业固废气化炉、2给料机、3过滤装置、4燃气与导热油换热器、5高温引风机、6流量计、7温度计、8压力表、9工业固废气化气管道、10燃气燃烧器、11锅炉、12低压加热器、13除氧器、14凝结水换热器、15导热油循环泵，16汽轮机、17发电机、18空预器、19除尘器、20脱硫塔、21烟囱。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，除燃煤电厂原有设备外，如锅炉、低压加热器、除氧器等，还包括工业固废气化炉、给料机、过滤装置、燃气与导热油换热器、高温引风机、流量计、温度计、压力表、工业固废气化气管道、燃气燃烧器和导热油与凝结水换热器等。
一般工业固废的给料机2与工业固废气化炉1来料入口相连，气化炉1出口与过滤装置3入口相接，过滤装置3出口接燃气与导热油换热器4，在燃气与导热油换热器4之后设置高温引风机5，在高温引风机5后的工业固废气化气管道9上依次布置流量计6、温度计7和压力表8，最后工业固废气化气管道9将燃气送至新增的燃气燃烧器10入口，燃气燃烧器10安装在锅炉11燃尽风标高，燃气被送入锅炉11掺烧发电。
从电厂的低压加热器12出口抽取凝结水送至导热油与凝结水换热器14进行换热，换热完的凝结水再回送至除氧器13入口。其中导热油在燃气与导热油换热器4和导热油与凝结水换热器14之间通过导热油泵15循环换热。
本发明还包括汽轮机16和发电机17，锅炉11产生的蒸汽推动汽轮机16做工，汽轮机16进而带动发电机17发电。
本发明还包括空预器18、除尘器19、脱硫塔20和烟囱21，锅炉11尾部产生的烟气依次通过空预器18、除尘器19和脱硫塔20进入烟囱21。
本发明所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***的运行方法，包括：
首先，将一般工业固废收集至气化炉用料厂，通过给料机2送至工业固废气化炉1，一般工业固废在气化炉1内进行热解气化等反应，产生约700℃左右的高温可燃气体。
其次，高温可燃气体经过过滤装置3进行简易锅炉后送至燃气与导热油换热器4进行间接换热，700℃的高温燃气换热后降低至400℃左右，燃气再经过高温引风机5加压送至新增燃气燃烧器10进行掺烧发电，燃气燃烧器10安装于锅炉11燃尽风层。此外在高温引风机5后的一般固废气化气管道9上布置流量计6、温度计7和压力表8，监测燃气的流量、温度和压力大小。
最后，从电厂低压加热器12出口抽取一定量的凝结水，送至导热油与凝结水换热器14进行换热，换热后的凝结水再送回至除氧器13入口进行能量回收。在燃气与导热油换热器4和导热油与凝结水换热器14之间设置导热油泵15，导热油循环换热。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (8)
1.一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，包括工业固废气化炉(1)、给料机(2)、过滤装置(3)、燃气与导热油换热器(4)、高温引风机(5)、工业固废气化气管道(9)、燃气燃烧器(10)以及锅炉(11)；
一般工业固废的给料机(2)与工业固废气化炉(1)来料入口相连，气化炉(1)出口与过滤装置(3)入口相接，过滤装置(3)出口接燃气与导热油换热器(4)，在燃气与导热油换热器(4)之后设置高温引风机(5)，在高温引风机(5)后的工业固废气化气管道(9)将燃气送至新增的燃气燃烧器(10)入口，燃气燃烧器(10)安装在锅炉(11)燃尽风标高，燃气被送入锅炉(11)掺烧发电。
2.根据权利要求1所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，在高温引风机(5)后的工业固废气化气管道(9)上依次布置流量计(6)和温度计(7)。
3.根据权利要求2所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，工业固废气化气管道(9)上还布置有压力表(8)。
4.根据权利要求1所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，还包括低压加热器(12)、除氧器(13)和凝结水换热器(14)，从电厂低压加热器(12)出口抽取凝结水送至导热油与凝结水换热器(14)进行换热，换热完的凝结水再回送至除氧器(13)入口。
5.根据权利要求4所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，导热油在燃气与导热油换热器(4)和导热油与凝结水换热器(14)之间通过导热油泵(15)循环换热。
6.根据权利要求1所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，还包括汽轮机(16)和发电机(17)，锅炉(11)产生的蒸汽推动汽轮机(16)做工，汽轮机(16)进而带动发电机(17)发电。
7.根据权利要求1所述的一种可燃一般固废气化耦合发电的***，其特征在于，还包括空预器(18)、除尘器(19)、脱硫塔(20)和烟囱(21)，锅炉(11)尾部产生的烟气依次通过空预器(18)、除尘器(19)和脱硫塔(20)进入烟囱(21)。
8.一种可燃一般固废气化耦合发电的***的运行方法，其特征在于，包括：
首先，将一般工业固废收集至气化炉用料厂，通过给料机(2)送至工业固废气化炉(1)，一般工业固废在气化炉(1)内进行热解气化等反应，产生约700℃左右的高温可燃气体；
其次，高温可燃气体经过过滤装置(3)进行锅炉后送至燃气与导热油换热器(4)进行间接换热，700℃的高温燃气换热后降低至400℃，燃气再经过高温引风机(5)加压送至新增燃气燃烧器(10)进行掺烧发电，燃气燃烧器(10)安装于锅炉(11)燃尽风层；
最后，从电厂低压加热器(12)出口抽取一定量的凝结水，送至导热油与凝结水换热器(14)进行换热，换热后的凝结水再送回至除氧器(13)入口进行能量回收，在燃气与导热油换热器(4)和导热油与凝结水换热器(14)之间设置导热油泵(15)，导热油循环换热。
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