一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置的制作方法

本实用新型涉及垃圾焚烧发电技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置。

背景技术：

目前垃圾焚烧电厂的生活垃圾渗沥液处理过程中会产生一定量沼气，其主要组成为甲烷和一氧化碳，还包括一些微量的成分，其净化处理后是一种较好的气体燃料，一般1000t/d的生活垃圾电厂，渗沥液产生的沼气量约400-500立方米/小时。

目前沼气的回收方式是沼气通过喷枪直接在炉膛内燃烧，作为辅助燃料；但焚烧炉正常燃烧时并不需要助燃，沼气在炉内燃烧在一定程度上会造成炉内温度过高，导致受热面结焦等一系列问题，所以大多数电厂都是通过火炬直接在大气中燃烧，造成较大的能源浪费。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置。

本实用新型公开了一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置，包括：蒸汽再热器和一次风空气预热器；

所述蒸汽再热器的燃气口与垃圾焚烧电厂产生的沼气相连，所述蒸汽再热器的蒸汽入口与低品位蒸汽相连；在所述蒸汽再热器内，所述沼气燃烧将所述低品位蒸汽加热为过热蒸汽；

所述一次风空气预热器的低压段设有冷风入口和低温蒸汽入口，所述一次风空气预热器的高压段设有热风出口和高温蒸汽入口；所述一次风空气预热器的低温蒸汽入口与低品位蒸汽相连，低品位蒸汽在低压段内对冷风进行预热；所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述一次风空气预热器的高温蒸汽入口相连，所述过热蒸汽在所述一次风空气预热器的高压段内对预热的空气做进一步的热交换，加热为热风。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸汽再热器的燃气口与所述沼气相连的管道上设有沼气脱水器和沼气调节阀组。

作为本实用新型的进一步改进，所述沼气调节阀组位于所述蒸汽再热器与所述沼气脱水器之间。

作为本实用新型的进一步改进，汽机一段抽汽的蒸汽出口分别与所述蒸汽再热器的蒸汽入口、所述一次风空气预热器的低温蒸汽入口相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸汽再热器的蒸汽入口管道和所述一次风空气预热器的低温蒸汽入口管道上均设有阀门。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述一次风空气预热器的高温蒸汽入口相连的管道上设有第一减温减压器和阀门。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一减温减压器与所述沼气调节阀组采用连锁控制。

作为本实用新型的进一步改进，所述一次风空气预热器的高温蒸汽入口还连接有供汽旁路，所述一次风空气预热器的高温蒸汽入口通过所述供汽旁路与锅炉过热器集箱相连；当所述蒸汽再热器故障时，所述锅炉过热器集箱的过热蒸汽通过供汽旁路传输至所述一次风空气预热器中。

作为本实用新型的进一步改进，所述供汽旁路上设有第二减温减压器和阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型将沼气通过蒸汽再热器燃烧加热低品位蒸汽，可将一次风空气预热器所用的高压段用高品位蒸汽量减少或者不用，有效平衡空气预热器加热热源，较好的优化了垃圾焚烧电厂热力系统，提高热利用率。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置的结构示意图。

图中：

1、沼气脱水器；2、沼气调节阀组；3、蒸汽再热器；4、阀门；5、第一减温减压器；6、一次风空气预热器；7、第二减温减压器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置，其可将垃圾电厂渗沥液处理过程中产生的沼气通过蒸汽再热器进行回收处理，并以垃圾焚烧电厂焚烧炉的一次风空气预热器作为实施载体，该装置运行灵活且配置及操作简单；其包括：蒸汽再热器和一次风空气预热器；蒸汽再热器的燃气口与垃圾焚烧电厂的沼气相连，蒸汽再热器的蒸汽入口与低品位蒸汽相连；在蒸汽再热器内，沼气燃烧将低品位蒸汽加热为过热蒸汽，过热蒸汽从蒸汽再热器的蒸汽出口处流出；一次风空气预热器的低压段设有冷风入口和低温蒸汽入口，一次风空气预热器的高压段设有热风出口和高温蒸汽入口，一次风空气预热器的低温蒸汽入口与低品位蒸汽相连，低品位蒸汽对冷风入口进入的冷风进行预热；蒸汽再热器的蒸汽出口与一次风空气预热器的高温蒸汽入口相连，使过热蒸汽在一次风空气预热器内对预热的空气做进一步的热交换，将预热后的空气进一步加热为热风并从热风出口处流出。本实用新型将沼气通过蒸汽再热器燃烧加热低品位蒸汽，可将一次风空气预热器所用的高压段用高品位蒸汽量减少或者不用；其中，其减少的高压段的用汽量是直接从锅炉过热蒸汽集箱中进入到一次风空气预热器高压段中的过热蒸汽，由于本实用新型增加了对利用沼气对低品位蒸汽的加热过程，将其加热为过热蒸汽，因此，其直接减少或不用锅炉过热蒸汽集箱直接来的过热蒸汽；有效平衡空气预热器加热热源，提高热利用率。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型提供一种垃圾焚烧电厂的沼气协同回收装置，包括：沼气脱水器1、沼气调节阀组2、蒸汽再热器3、阀门4、第一减温减压器5、一次风空气预热器6和第二减温减压器7；上述的沼气脱水器1、沼气调节阀组2、蒸汽再热器3、阀门4、第一减温减压器5、一次风空气预热器6和第二减温减压器7均为本领域的常规结构，在此对单个结构不做详细阐述；其中：

本实用新型的蒸汽再热器3包括3个口，分别为燃气口、蒸汽入口和蒸汽出口；蒸汽入口和蒸汽出口与蒸汽再热器3内的蒸汽管或蒸汽腔相通，燃气口与蒸汽再热器3内的燃气腔相通，蒸汽腔与燃气腔是两个独立的腔体；其工作原理为，从燃气口进入的燃气在燃气腔内燃烧，加热蒸汽管或蒸汽腔内的蒸汽，将从蒸汽入口进入的低品位蒸汽加热为过热蒸汽，加热后的过热蒸汽从蒸汽出口流出。

本实用新型的一次风空气预热器6的低压段设有冷风入口和低温蒸汽入口，一次风空气预热器6的高压段设有热风出口和高温蒸汽入口；冷风入口和热风出口与一次风空气预热器6内的管道或热风腔相通，低压段处低温蒸汽入口进入的低品位蒸汽进入蒸汽腔中，对从冷风入口进入的冷风通过热交换先进行预热，蒸汽降温后液化为水从一次风空气预热器6底部的出水口流出；高压段处高温蒸汽入口进入的过热蒸汽进入蒸汽腔中，对低压段处预热后的空气做进一步的热交换加热，加热为热风(220℃)，满足焚烧炉一次风温度需求；蒸汽降温后液化为水和部分蒸汽从一次风空气预热器6底部的出水口或排气口处流出。

基于上述蒸汽再热器3和一次风空气预热器6的工作原理：

本实用新型的蒸汽再热器3的燃气口与垃圾焚烧电厂产生的沼气相连，将垃圾电厂渗沥液处理过程中产生的沼气回收处理；同时，在蒸汽再热器3的燃气口与沼气相连的管道上设有沼气脱水器1和沼气调节阀组2，优选沼气调节阀组2位于蒸汽再热器3与沼气脱水器1之间；沼气脱水器1对厂区沼气进行脱水处理，提高进入调节阀组2的沼气质量，进而使进入蒸汽再热器3的沼气能更好的稳定燃烧。

本实用新型的蒸汽再热器3的蒸汽入口与汽机的一段抽汽蒸汽出口相连，蒸汽再热器3接收汽机一段抽汽的低品位蒸汽(1.1mpa，300℃的低品位蒸汽)，低品位蒸汽在蒸汽再热器3中通过沼气燃烧加热至过热蒸汽(3.8mpa，380℃)；优选的，在蒸汽再热器3的蒸汽入口管道上设有阀门4，控制进汽量。

本实用新型的一次风空气预热器6的低温蒸汽入口与汽机的一段抽汽蒸汽出口相连，一次风空气预热器6接收汽机一段抽汽的低品位蒸汽(1.1mpa，300℃的低品位蒸汽)，低品位蒸汽在一次风空气预热器6中与冷风入口进入的冷风进行热交换，对冷风进行预热；优选的，在一次风空气预热器6的低温蒸汽入口管道上设有阀门4，控制进汽量。

本实用新型的蒸汽再热器3的蒸汽出口与一次风空气预热器6的高温蒸汽入口相连；在蒸汽再热器3的蒸汽出口与一次风空气预热器6的高温蒸汽入口相连的管道上设有第一减温减压器5和阀门4，第一减温减压器5的上游和下游均设有阀门4，第一减温减压器5用于控制再热蒸汽(过热蒸汽)的温度和压力，保护一次风空气预热器6。进一步，本实用新型的第一减温减压器5和沼气调节阀组2可采用手动控制，也可采用连锁控制；连锁控制为：第一减温减压器5控制进入一次风空气预热器6蒸汽温度和压力，此温度和压力参数通过连锁反馈至蒸汽再热器3的燃烧系统，由此通过调节阀组2自动控制沼气进汽量；其保证蒸汽再热器燃气侧沼气安全稳定燃烧，防止沼气压力波动。

本实用新型还可在一次风空气预热器6的高温蒸汽入口处连接有供汽旁路，一次风空气预热器6的高温蒸汽入口通过供汽旁路与锅炉过热器集箱相连；供汽旁路上设有第二减温减压器7和阀门4，第二减温减压器7的上游和下游均设有阀门4，第二减温减压器7用于控制锅炉集箱过热蒸汽的温度和压力，保护一次风空气预热器6。

进一步，本实用新型第一、第二减温减压器的控制信号可来自一次风空气预热器高压段入口蒸汽参数。

本实用新型在蒸汽再热器正常运行时，一次风空气预热器6的蒸汽侧高压段气源由汽轮机一段抽蒸汽经蒸汽再热器加热后供汽；当蒸汽再热器故障时，锅炉过热器集箱的过热蒸汽通过供汽旁路传输至一次风空气预热器6中。

本实用新型的优点为：

1、较好回收垃圾焚烧电厂沼气，提高全厂沼气能源利用率。

2、采用过热蒸汽加热一次风空气预热器的形式，结合沼气燃烧蒸汽再热装置，替代单纯锅炉过热蒸汽集箱抽汽加热方式，有效提高热量利用率。

3、该系统配置简单，操作方便，运行灵活。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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