CN220506729U - 一种垃圾焚烧处理与能源利用*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垃圾焚烧处理与能源利用***，包括立式垃圾焚烧炉以及与立式垃圾焚烧炉相连的余热锅炉；立式垃圾焚烧炉的侧壁设有位置相对应的烟气出口；余热锅炉具有位置相对应的入口烟道，烟气出口与入口烟道相连；余热锅炉包括高温利用单元和低温利用单元，入口烟道与高温利用单元的烟气进入端相连通；高温利用单元的烟气排出端与低温利用单元的烟气进入端相连通，低温利用单元的烟气排出端通过烟囱入口管路连通烟囱。高温烟气进入高温利用单元，烟气经过高温利用单元的一次换热后，仍然具有一定的温度，该部分烟气继续进入低温利用单元，烟气经过低温利用单元的二次换热后，再通过烟囱排放掉，实现了热能量的充分利用，提高能量利用效率。

Description

一种垃圾焚烧处理与能源利用***

技术领域

本实用新型属于城市生活垃圾处理技术领域，具体为一种垃圾焚烧处理与能源利用***。

背景技术

随着我国城市建设的加快和人民生活水平的稳步提高，城市垃圾的数量也不断增加，垃圾的处理伴随着环境污染，资源浪费和疾病滋生等问题，这些问题的出现又会影响到人们对美好生活的追求。

焚烧法是将垃圾中的有机可燃部分与氧混合燃烧生成无机产物的过程。在此过程中，垃圾中的水分被基本去除完毕，极大地减小了垃圾体积，也可以很好地防止微生物寄生，避免了一些有害的发酵过程。同时，焚烧过程中所产生的大量热量经过余热锅炉后可以用于燃气轮机烧水进行发电，实现了垃圾中热量的回收。所以，焚烧法在实现垃圾的无害化、减量化、资源化处理方面存在着明显的优势。

传统的垃圾焚烧处理与能源利用***的立式垃圾焚烧炉排放的烟气理想温度值在800～850度，经过旋风分离器去除颗粒后温度发生衰减，余热锅炉的入口侧的烟气温度在600～650度，烟气经过余热锅炉的一次换热后，直接通过烟囱排放掉。

然而，烟气经过余热锅炉的一次换热后，仍然具有一定的温度，直接将这部分烟气通过烟囱排放掉，无疑是一种浪费，影响能量利用效率。

因此，亟需一种垃圾焚烧处理与能源利用***，能够解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种垃圾焚烧处理与能源利用***，包括立式垃圾焚烧炉以及与立式垃圾焚烧炉相连的余热锅炉；

立式垃圾焚烧炉的侧壁设有位置相对应的烟气出口；

余热锅炉具有位置相对应的入口烟道，烟气出口与入口烟道相连；

余热锅炉包括高温利用单元和低温利用单元，且入口烟道与高温利用单元的烟气进入端相连通；

高温利用单元的烟气排出端与低温利用单元的烟气进入端相连通，低温利用单元的烟气排出端通过烟囱入口管路连通烟囱。

进一步的，立式垃圾焚烧炉的烟气出口通过主烟气管路连接余热锅炉；

主烟气管路设置有旋风分离器；

旋风分离器的进气口与烟气出口连通设置，出气口与余热锅炉的入口烟道连通设置，旋风分离器底端的排渣口与废固回收端连通。

进一步的，余热锅炉通过主蒸汽管路连通供热设备和蒸汽轮机；

其中，主蒸汽管路分别设置有供热分支管路和供电分支管路；

供热设备通过供热分支管路连通主蒸汽管路，蒸汽轮机通过供电分支管路连通主蒸汽管路。

进一步的，与蒸汽轮机的旋转轴连接的蒸汽轮机发电机随着蒸汽轮机的动作而驱动并发电；

且蒸汽轮机发电机通过线路连接供电负载。

进一步的，蒸汽轮机的蒸汽排出端通过主供水管路依次连通冷凝器、水泵以及余热锅炉。

进一步的，主供水管路还分别设置有第一供水分支管路和第二供水分支管路；

主供水管路通过第一供水分支管路连通低温利用单元的供水端；

主供水管路通过第二供水分支管路连通高温利用单元的供水端。

其中，低温利用单元的热量排放端还通过热水管道连通第二供水分支管路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.高温烟气由烟气出口经过旋风分离器进入入口烟道，进而进入高温利用单元，烟气经过高温利用单元的一次换热后，仍然具有一定的温度，该部分烟气继续进入低温利用单元，烟气经过低温利用单元的二次换热后，再通过烟囱排放掉，实现了热能量的分级、充分利用，提高能量利用效率。

2.立式垃圾焚烧炉排出的高温烟气经过余热锅炉转化为蒸气后，既可以提供给供热设备又可以提供给蒸汽轮机发电。可以根据实际情况调整热能的分配方式，充分利用***产生的热能。

3.主供水管路中的另外一部分水源通过第一供水分支管路进入低温利用单元用于热水的产生，然后再通过热水管道将该部分热水汇入第二供水分支管路，提高了高温利用单元的供水的初始温度，节省了将供水热交换为蒸汽所需的热能量，因此，从整体上进一步提高了垃圾焚烧处理与能源利用***的热能利用率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为垃圾焚烧处理与能源利用***方框示意图。

图中，立式垃圾焚烧炉100，余热锅炉200，烟气出口110，入口烟道210，高温利用单元220，低温利用单元230，旋风分离器300，进气口310，出气口320，排渣口330，主烟气管路410，主蒸汽管路420，供热分支管路421，供电分支管路422，烟囱入口管路430，主供水管路440，第一供水分支管路441，第二供水分支管路442，热水管道450，烟囱500，蒸汽轮机600，蒸汽轮机发电机700，冷凝器800，水泵900。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实施方式提供一种垃圾焚烧处理与能源利用***，如图1所示，以箭头为终止的实线表示气体或液体的流动方向以及电力的供应方向。

本实施方式的垃圾焚烧处理与能源利用***包括立式垃圾焚烧炉100以及与立式垃圾焚烧炉100相连的余热锅炉200；立式垃圾焚烧炉100的侧壁设有位置相对应的烟气出口110；余热锅炉200具有位置相对应的入口烟道210，烟气出口110与入口烟道210相连。

其中，垃圾焚烧处理与能源利用***还包括旋风分离器300，旋风分离器300的进气口310与烟气出口110连通设置，出气口320与余热锅炉200的入口烟道210连通设置，旋风分离器300底端的排渣口330与废固回收端连通。

本实施方式的旋风分离器300为高温旋风分离器，具有去除大颗粒物的功能，因为垃圾经过高温焚烧后，排出的炉渣为一般固废，本实施方式的焚烧装置与废热锅炉均为独立的单个***，因此通过旋风分离器300使得带有大颗粒物的烟气在进入废热锅炉前先进行分离，烟气通过余热锅炉200内的烟气颗粒物含量越低，对余热锅炉200冲刷及腐蚀越低。

具体的，立式垃圾焚烧炉100的烟气出口110通过主烟气管路410连接余热锅炉200，且明显的，旋风分离器300设置于主烟气管路410。从而，立式垃圾焚烧炉100排放的烟气经过旋风分离器300后，通过主烟气管路410供应到余热锅炉200，并成为余热锅炉200中产生蒸汽的热源。

本实施方式中，余热锅炉200通过主蒸汽管路420连通供热设备。由此，可以在主蒸汽管路420中取出蒸汽，并将其用于工厂或市政供暖。

本实施方式中，余热锅炉200的废气排出端通过烟囱入口管路430连通烟囱500。由此，在余热锅炉200中完成工作的烟气通过余热锅炉200的废气排出端从烟囱500排放到大气中。

可以理解的是，传统的垃圾焚烧处理与能源利用***的立式垃圾焚烧炉100排放的烟气理想温度值在800～850度，经过旋风分离器300去除颗粒后温度发生衰减，余热锅炉200的入口侧的烟气温度在600～650度，烟气经过余热锅炉200的一次换热后，直接通过烟囱500排放掉。

然而，烟气经过余热锅炉200的一次换热后，仍然具有一定的温度，直接将这部分烟气通过烟囱500排放掉，无疑是一种浪费，影响能量利用效率。

为了排除上述问题，本实施方式的垃圾焚烧处理与能源利用***，余热锅炉200能够进行能量梯度利用。具体的，余热锅炉200包括高温利用单元220和低温利用单元230，且入口烟道210与高温利用单元220的烟气进入端相连通，高温利用单元220的烟气排出端与低温利用单元230的烟气进入端相连通，低温利用单元230的烟气排出端即为余热锅炉200的废气排出端。

由此，高温烟气由烟气出口110经过旋风分离器300进入入口烟道210，进而进入高温利用单元220，烟气经过高温利用单元220的一次换热后，仍然具有一定的温度，该部分烟气继续进入低温利用单元230，烟气经过低温利用单元230的二次换热后，再通过烟囱500排放掉，实现了热能量的分级、充分利用，提高能量利用效率。

作为一种选择，高温利用单元220包括过热器和高温蒸发器，且二者的受热面为光管；低温利用模块230包括低温蒸发器和省煤器，且二者的受热面为翅片管。

本实施方式的垃圾焚烧处理与能源利用***，余热锅炉200还通过主蒸汽管路420连通蒸汽轮机600。从而，供应到余热锅炉200中的供水与烟气进行热交换产生蒸汽，蒸汽通过主蒸汽管路420从余热锅炉200供应到蒸汽轮机600。

由此，立式垃圾焚烧炉100排出的高温烟气经过余热锅炉200转化为蒸气后，既可以提供给供热设备又可以提供给蒸汽轮机600发电。可以根据实际情况调整热能的分配方式，充分利用***产生的热能。

具体的，主蒸汽管路420分别设置有供热分支管路421和供电分支管路422，供热设备通过供热分支管路421连通主蒸汽管路420，蒸汽轮机600通过供电分支管路422连通主蒸汽管路420。

本实施方式中，与蒸汽轮机600的旋转轴连接的蒸汽轮机发电机700随着蒸汽轮机600的动作而驱动并发电。蒸汽轮机发电机700通过线路连接供电负载，从而将垃圾焚烧处理与能源利用***产生的电能供应出去。

本实施方式中，蒸汽轮机600的蒸汽排出端通过主供水管路440依次连通冷凝器800、水泵900以及余热锅炉200。从而，在蒸汽轮机600中完成工作的蒸汽被引导进入冷凝器800，进而被热交换成供水，通过水泵900加压再循环到主供水管路440，并通入余热锅炉200用于蒸汽的产生。

本实施方式中，主供水管路440还分别设置有第一供水分支管路441和第二供水分支管路442，主供水管路440通过第一供水分支管路441连通低温利用单元230的供水端，主供水管路440通过第二供水分支管路442连通高温利用单元220的供水端。

其中，低温利用单元230的热量排放端还通过热水管道450连通第二供水分支管路442。

由此，在蒸汽轮机600中完成工作的蒸汽被引导进入冷凝器800，进而被热交换成供水，通过水泵900加压再循环到主供水管路440，主供水管路440中的部分水源通过第二供水分支管路442进入高温利用单元220用于蒸汽的产生。

主供水管路440中的另外一部分水源通过第一供水分支管路441进入低温利用单元230用于热水的产生，然后再通过热水管道450将该部分热水汇入第二供水分支管路442，提高了高温利用单元220的供水的初始温度，节省了将供水热交换为蒸汽所需的热能量，因此，从整体上进一步提高了垃圾焚烧处理与能源利用***的热能利用率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧处理与能源利用***，包括立式垃圾焚烧炉(100)以及与立式垃圾焚烧炉(100)相连的余热锅炉(200)；

立式垃圾焚烧炉(100)的侧壁设有位置相对应的烟气出口(110)；

余热锅炉(200)具有位置相对应的入口烟道(210)，烟气出口(110)与入口烟道(210)相连；

其特征在于，余热锅炉(200)包括高温利用单元(220)和低温利用单元(230)，且入口烟道(210)与高温利用单元(220)的烟气进入端相连通；

高温利用单元(220)的烟气排出端与低温利用单元(230)的烟气进入端相连通，低温利用单元(230)的烟气排出端通过烟囱入口管路(430)连通烟囱(500)。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理与能源利用***，其特征在于，立式垃圾焚烧炉(100)的烟气出口(110)通过主烟气管路(410)连接余热锅炉(200)；

主烟气管路(410)设置有旋风分离器(300)；

旋风分离器(300)的进气口(310)与烟气出口(110)连通设置，出气口(320)与余热锅炉(200)的入口烟道(210)连通设置，旋风分离器(300)底端的排渣口(330)与废固回收端连通。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧处理与能源利用***，其特征在于，余热锅炉(200)通过主蒸汽管路(420)连通供热设备和蒸汽轮机(600)；

其中，主蒸汽管路(420)分别设置有供热分支管路(421)和供电分支管路(422)；

供热设备通过供热分支管路(421)连通主蒸汽管路(420)，蒸汽轮机(600)通过供电分支管路(422)连通主蒸汽管路(420)。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧处理与能源利用***，其特征在于，与蒸汽轮机(600)的旋转轴连接的蒸汽轮机发电机(700)随着蒸汽轮机(600)的动作而驱动并发电；

且蒸汽轮机发电机(700)通过线路连接供电负载。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧处理与能源利用***，其特征在于，蒸汽轮机(600)的蒸汽排出端通过主供水管路(440)依次连通冷凝器(800)、水泵(900)以及余热锅炉(200)。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧处理与能源利用***，其特征在于，主供水管路(440)还分别设置有第一供水分支管路(441)和第二供水分支管路(442)；

主供水管路(440)通过第一供水分支管路(441)连通低温利用单元(230)的供水端；

主供水管路(440)通过第二供水分支管路(442)连通高温利用单元(220)的供水端；

其中，低温利用单元(230)的热量排放端还通过热水管道(450)连通第二供水分支管路(442)。