申请日2019.08.16
公开(公告)日2019.12.13
IPC分类号F24D12/02; F24D19/10; F23G5/46; F23G7/00; F01K17/02
摘要
本发明公开了一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，包括污泥焚烧炉主蒸汽系统、对外供热系统、原机组辅助蒸汽系统;所述污泥焚烧炉主蒸汽系统的蒸汽出口分别与所述对外供热系统的第一蒸汽入口和所述原机组辅助蒸汽系统蒸汽入口相连，所述原机组辅助蒸汽系统的蒸汽出口与所述对外供热系统的第二蒸汽入口相连;所述污泥焚烧炉主蒸汽系统用于根据预设的供热用汽量将蒸汽输送至所述对外供热系统中。本发明通过将污泥焚烧炉与燃煤机组供热系统进行耦合，能够使污泥焚烧炉长期以稳定的负荷运行，从而能够保证额定的污泥消耗量，并且实现了污泥焚烧和对外供热两不误。
权利要求书
1.一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，其特征在于，包括污泥焚烧炉主蒸汽系统、对外供热系统、原机组辅助蒸汽系统;
所述污泥焚烧炉主蒸汽系统的蒸汽出口分别与所述对外供热系统的第一蒸汽入口和所述原机组辅助蒸汽系统蒸汽入口相连，所述原机组辅助蒸汽系统的蒸汽出口与所述对外供热系统的第二蒸汽入口相连;
所述污泥焚烧炉主蒸汽系统用于根据预设的供热用汽量将蒸汽输送至所述对外供热系统中;
当所述污泥焚烧炉主蒸汽系统供汽量小于所述预设的供热用汽量时，所述原机组辅助蒸汽系统用于将补充汽量输送至所述对外供热系统中，其中，所述补充汽量为所述预设的供热用汽量与所述污泥焚烧炉主蒸汽系统供汽量的差值。
2.根据权利要求1所述的污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，其特征在于，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括辅助汽供小机管道，所述辅助汽供小机管道用于消纳所述耦合的系统的富余汽量。
3.根据权利要求1所述的污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，其特征在于，所述原机组辅助蒸汽系统包括辅助蒸汽母管、冷段再热管道和汽轮机四段抽汽管道，所述原机组辅助蒸汽系统通过调整所述冷段再热管道和/或所述汽轮机四段抽汽管道的抽汽量，以维持所述辅助蒸汽母管的汽量平衡。
4.根据权利要求1所述的污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，其特征在于，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括至少一个减温减压器，所述减温减压器用于将所述污泥焚烧炉主蒸汽系统的出口蒸汽进行减温和减压。
5.根据权利要求1所述的污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，其特征在于，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括至少一个电动关断阀、至少一个安全阀以及至少一个流量计，所述电动关断阀用于控制管道的蒸汽通断，所述安全阀用于防止管道内的蒸汽压力超过规定值，所述流量计用于测量管道内的蒸汽流量。
说明书
一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统
技术领域
本发明涉及节能减排技术领域，尤其是涉及一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统。
背景技术
污泥焚烧是目前主流的污泥处理方案。污泥焚烧炉主要以流化床为主(CFB或BFB)。受污泥的本身热值的限制以及炉型的影响，目前污泥焚烧炉出口主蒸汽参数较大中型燃煤机组而言普遍偏低，因此污泥焚烧炉一般不推荐单独设置汽轮机发电系统。常规的技术方案是，将污泥焚烧炉出口的主蒸汽与电厂原有燃煤机组的热力系统进行耦合，依据主蒸汽参数，选择合适耦合点接入原机组的热力系统，与原锅炉的再热蒸汽一起进入汽轮机中低压缸做功。以便在节省投资的前提下，尽可能的提高机组整体的效率。
但是，通常情况下，为保证污泥额定的消耗量，污泥焚烧炉一般长期处于额定负荷。而与之耦合的原燃煤机组，因受电网调度影响，负荷会随时变化。当原燃煤机组负荷降低时，污泥焚烧炉的主蒸汽在燃煤机组热力系统中比重将迅速增大，极有可能对原机组锅炉受热面以及汽机的缸体造成冲击，带来安全隐患。
以污泥焚烧量在250t/日的焚烧炉为例，其蒸汽参数一般为4.0Mpa-5.0Mpa，400℃-550℃。该参数主要与燃煤机组的再热蒸汽管道热力参数相近，所以目前污泥焚烧炉的主蒸汽参数一般是和原机组的再热系统进行耦合，通过增加原机组的蒸汽量来提高机组的发电量。污泥焚烧炉出口蒸汽与原有机组蒸汽侧进行耦合，污泥焚烧炉主蒸汽参数需和热段再热或冷段再热蒸汽参数进行匹配。当接入冷段再热管道时，污泥焚烧炉的蒸汽量受制于原锅炉炉膛再热器面积裕量，若裕量不足，汽水动力安全将受到影响。即使接至热端再热管道，随着原煤粉锅炉负荷的降低，污泥焚烧炉的蒸汽参数所占比重会越来越大，容易引起高中压缸的强度以及轴向推力超标。若原机组设备能力不允许，则需要通过降低污泥焚烧炉的出力来保证机组运行的安全，从而无法保证污泥的额定处理量。
综上，现有的将污泥焚烧炉与原有燃煤机组的热力系统进行耦合的系统，受电网调度影响导致发电机组出力需求降低时，只能通过降低污泥焚烧炉的燃料量来降低耦合蒸汽的比例，这样一来，也降低了污泥的消纳量，即污泥的消纳量间接受到原燃煤机组的负荷影响。因此现有技术将污泥焚烧炉与原有燃煤机组的热力系统进行耦合的方式具有一定局限性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，通过将污泥焚烧炉与燃煤机组供热系统进行耦合，能够使污泥焚烧炉长期以稳定的负荷运行，从而能够保证额定的污泥消耗量。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，包括污泥焚烧炉主蒸汽系统、对外供热系统、原机组辅助蒸汽系统;
所述污泥焚烧炉主蒸汽系统的蒸汽出口分别与所述对外供热系统的第一蒸汽入口和所述原机组辅助蒸汽系统蒸汽入口相连，所述原机组辅助蒸汽系统的蒸汽出口与所述对外供热系统的第二蒸汽入口相连;
所述污泥焚烧炉主蒸汽系统用于根据预设的供热用汽量将蒸汽输送至所述对外供热系统中;
当所述污泥焚烧炉主蒸汽系统供汽量小于所述预设的供热用汽量时，所述原机组辅助蒸汽系统用于将补充汽量输送至所述对外供热系统中，其中，所述补充汽量为所述预设的供热用汽量与所述污泥焚烧炉主蒸汽系统供汽量的差值。
进一步地，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括辅助汽供小机管道，所述辅助汽供小机管道用于消纳所述耦合的系统的富余汽量。
进一步地，所述原机组辅助蒸汽系统包括辅助蒸汽母管、冷段再热管道和汽轮机四段抽汽管道，所述原机组辅助蒸汽系统通过调整所述冷段再热管道和/或所述汽轮机四段抽汽管道的抽汽量，以维持所述辅助蒸汽母管的汽量平衡。
进一步地，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括至少一个减温减压器，所述减温减压器用于将所述污泥焚烧炉主蒸汽系统的出口蒸汽进行减温和减压。
进一步地，所述污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统还包括至少一个电动关断阀、至少一个安全阀以及至少一个流量计，所述电动关断阀用于控制管道的蒸汽通断，所述安全阀用于防止管道内的蒸汽压力超过规定值，所述流量计用于测量管道内的蒸汽流量。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种污泥焚烧炉与供热机组耦合的系统，污泥焚烧炉通过调整出口主蒸汽设计参数与供热系统以及辅汽系统进行耦合，实现主蒸汽用量与对外供热参数的匹配，并利用原机组的辅汽系统进行调峰，能够使污泥焚烧炉长期以稳定的负荷运行，从而不仅能够保证额定的污泥消耗量，并且实现污泥焚烧和对外供热两不误。（发明人石韬;吴阿峰;李伟科;霍沛强;樊晓茹;张翔宇;韩卫冬;王钦）
