權(quán)利要求書(shū): 1.一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,包括槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(1),蒸汽預(yù)熱器(13),空氣預(yù)熱器(8),一次風(fēng)管道(14),二次風(fēng)管道(15),以及入爐垃圾預(yù)干燥裝置(7);其中,
一、二次風(fēng)分別經(jīng)一次風(fēng)管道(14)與二次風(fēng)管道(15)流過(guò)蒸汽預(yù)熱器(13)進(jìn)行一級(jí)加熱,之后流經(jīng)空氣預(yù)熱器(8)進(jìn)行二級(jí)加熱;通過(guò)槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(1)實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換并加熱導(dǎo)熱流體(2),高溫導(dǎo)熱流體進(jìn)入空氣預(yù)熱器(8)用于加熱一、二次風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(1)中拋物面反射鏡的聚光比為80~100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,導(dǎo)熱流體(2)為空氣或蒸汽,槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(1)用于將導(dǎo)熱流體加熱到230℃~330℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,空氣預(yù)熱器出口的導(dǎo)熱流體進(jìn)入入爐垃圾預(yù)干燥裝置(7)進(jìn)行垃圾預(yù)干燥后返回槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,空氣預(yù)熱器(8)進(jìn)口設(shè)置有導(dǎo)熱流體的第一溫度與流量測(cè)量裝置(4),出口設(shè)置有導(dǎo)熱流體的溫度測(cè)量裝置(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,一次風(fēng)管道與二次風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口分別設(shè)置有第二溫度流量測(cè)量裝置(16)與第三溫度流量測(cè)量裝置(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫由下式確定:
?1
式中:Ld—導(dǎo)熱流體流量,kg·s ;
?1 ?1
cp,d—導(dǎo)熱流體的定壓比熱容,J·kg ·K ;
td,0、td—導(dǎo)熱流體進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;
ηd—空氣預(yù)熱器的熱效率;
?1
La1—一次風(fēng)量,kg·s ;
?1 ?1
cp,a1—一次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg ·K ;
ta1,0、ta1—一次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;
?1
La2—二次風(fēng)量,kg·s ;
?1 ?1
cp,a2—二次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg ·K ;
ta2,0、ta2—二次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,導(dǎo)熱流體管道設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)閥(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,加熱蒸汽的管道設(shè)有第二流量調(diào)節(jié)閥(10)與關(guān)斷閥(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí),通過(guò)關(guān)小或關(guān)閉蒸汽預(yù)熱器(13)的蒸汽流量,從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
說(shuō)明書(shū): 一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于燃用生活垃圾焚燒鍋爐的機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)[0002] 通過(guò)特殊的焚燒鍋爐燃燒城市固體垃圾,進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電和供汽,具有節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的社會(huì)效益,是一種科學(xué)合理地綜合處理利用垃圾的方法。由于垃圾
焚燒爐中產(chǎn)生的煙氣含有較多酸性氣體,容易造成低溫腐蝕,同時(shí)煙氣中帶有大量灰粒,因
此空氣預(yù)熱器通常采用蒸汽加熱。由于在燃用低熱值、高水分的垃圾時(shí),需要較高的進(jìn)風(fēng)溫
度,因此使用蒸汽加熱對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性造成了較大的影響。
[0003] 太陽(yáng)能因其取之不盡、清潔無(wú)污染等特點(diǎn)已經(jīng)成為目前最有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?,受到近年?lái)各國(guó)學(xué)者的廣泛研究。槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,是一種相
對(duì)較成熟的太陽(yáng)能利用技術(shù),它是利用拋物面型反射鏡反射太陽(yáng)光線,將光線聚焦到真空
集熱管上,從而將能量傳遞給管內(nèi)的導(dǎo)熱油或熔融鹽等導(dǎo)熱流體,之后使用高溫導(dǎo)熱流體
加熱空氣,從而減少蒸汽預(yù)熱器的高溫蒸汽用量,從而提高垃圾發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明提供了一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),減少常規(guī)垃圾焚燒爐中蒸汽預(yù)熱器的高溫蒸汽用量,從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:[0006] 一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),包括槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng),蒸汽預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器,一次風(fēng)管道,二次風(fēng)管道,以及入爐垃圾預(yù)干燥裝置;其中,
[0007] 一、二次風(fēng)分別經(jīng)一次風(fēng)管道與二次風(fēng)管道流過(guò)蒸汽預(yù)熱器進(jìn)行一級(jí)加熱,之后流經(jīng)空氣預(yù)熱器進(jìn)行二級(jí)加熱;通過(guò)槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換并加熱導(dǎo)熱流
體,高溫導(dǎo)熱流體進(jìn)入空氣預(yù)熱器用于加熱一、二次風(fēng)。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)中拋物面反射鏡的聚光比為80~100。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,導(dǎo)熱流體為空氣或蒸汽,槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)用于將導(dǎo)熱流體加熱到230℃~330℃。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,空氣預(yù)熱器出口的導(dǎo)熱流體進(jìn)入入爐垃圾預(yù)干燥裝置進(jìn)行垃圾預(yù)干燥后返回槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,空氣預(yù)熱器進(jìn)口設(shè)置有導(dǎo)熱流體的第一溫度與流量測(cè)量裝置,出口設(shè)置有導(dǎo)熱流體的溫度測(cè)量裝置。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,一次風(fēng)管道與二次風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口分別設(shè)置有第二溫度流量測(cè)量裝置與第三溫度流量測(cè)量裝置。
[0013] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫由下式確定:[0014][0015] 式中:Ld—導(dǎo)熱流體流量,kg·s?1;[0016] cp,d—導(dǎo)熱流體的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0017] td,0、td—導(dǎo)熱流體進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;[0018] ηd—空氣預(yù)熱器的熱效率;[0019] La1—一次風(fēng)量,kg·s?1;[0020] cp,a1—一次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0021] ta1,0、ta1—一次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;[0022] La2—二次風(fēng)量,kg·s?1;[0023] cp,a2—二次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0024] ta2,0、ta2—二次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K。[0025] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,導(dǎo)熱流體管道設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)閥。[0026] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,加熱蒸汽的管道設(shè)有第二流量調(diào)節(jié)閥與關(guān)斷閥。[0027] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí),通過(guò)關(guān)小或關(guān)閉蒸汽預(yù)熱器的蒸汽流量,從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
[0028] 本發(fā)明至少具有如下有益的技術(shù)效果:[0029] 相比常規(guī)的垃圾焚燒爐,本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)來(lái)利用清潔的太陽(yáng)能加熱導(dǎo)熱流體,之后使用高溫導(dǎo)熱流體加熱空氣,從而減少垃圾焚燒爐中蒸汽預(yù)
熱器的高溫蒸汽用量,從而提高垃圾發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)溫度流量等測(cè)量裝置結(jié)合空
氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫計(jì)算公式,可以靈活調(diào)整運(yùn)行中高溫蒸汽的使用量,保證最大程度地利
用太陽(yáng)能資源,保證系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
附圖說(shuō)明[0030] 圖1為本發(fā)明一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:[0032] 1、槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng),2、導(dǎo)熱流體,3、第一流量調(diào)節(jié)閥,4、第一溫度與流量測(cè)量裝置,5、溫度測(cè)量裝置,6、導(dǎo)熱流體循環(huán)泵,7、入爐垃圾預(yù)干燥裝置,8、空氣預(yù)熱器,9、高
溫蒸汽,10、第二流量調(diào)節(jié)閥,11、關(guān)斷閥,12、蒸汽循環(huán)泵,13、蒸汽預(yù)熱器,14、一次風(fēng)管道,
15、二次風(fēng)管道,16、第二溫度流量測(cè)量裝置,17、第三溫度流量測(cè)量裝置。
具體實(shí)施方式[0033] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例
所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi),并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍
完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及
實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0034] 參見(jiàn)圖1,本發(fā)明提供的一種垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng),包括槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)1,蒸汽預(yù)熱器13,空氣預(yù)熱器8,一次風(fēng)管道14,二次風(fēng)管道15,以及入爐垃圾預(yù)干燥裝置
7。
[0035] 其中,一、二次風(fēng)分別經(jīng)一次風(fēng)管道14與二次風(fēng)管道15流過(guò)蒸汽預(yù)熱器13進(jìn)行一級(jí)加熱,之后流經(jīng)空氣預(yù)熱器8進(jìn)行二級(jí)加熱;空氣或蒸汽作為導(dǎo)熱流體2,通過(guò)槽式太陽(yáng)能
集熱器系統(tǒng)1實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換并被加熱到230℃~330℃,之后高溫導(dǎo)熱流體進(jìn)入空氣預(yù)熱器8
加熱一、二次風(fēng)。空氣預(yù)熱器出口的導(dǎo)熱流體進(jìn)入入爐垃圾預(yù)干燥裝置7進(jìn)行垃圾預(yù)干燥后
返回槽式太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)1。
[0036] 一次風(fēng)管道與二次風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口分別設(shè)置有第二溫度流量測(cè)量裝置16與第三溫度流量測(cè)量裝置17,空氣預(yù)熱器進(jìn)口設(shè)置有導(dǎo)熱流體的第一溫度與流量測(cè)量裝置4,出口設(shè)
置有導(dǎo)熱流體的溫度測(cè)量裝置5。熱蒸汽管道設(shè)有第二流量調(diào)節(jié)閥10與關(guān)斷閥11,導(dǎo)熱流體
管道設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)閥3。通過(guò)換熱計(jì)算確定高溫蒸汽流量,空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫由下式
確定:
[0037][0038] 式中:Ld—導(dǎo)熱流體流量,kg·s?1;[0039] cp,d—導(dǎo)熱流體的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0040] td,0、td—導(dǎo)熱流體進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;[0041] ηd—空氣預(yù)熱器的熱效率;[0042] La1—一次風(fēng)量,kg·s?1;[0043] cp,a1—一次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0044] ta1,0、ta1—一次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K;[0045] La2—二次風(fēng)量,kg·s?1;[0046] cp,a2—二次風(fēng)的定壓比熱容,J·kg?1·K?1;[0047] ta2,0、ta2—二次風(fēng)進(jìn)入、離開(kāi)空氣預(yù)熱器的溫度,K。[0048] 當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)可以關(guān)小或關(guān)閉蒸汽預(yù)熱器的蒸汽流量,從而提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)開(kāi)大高溫蒸汽流量,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0049] 相比常規(guī)的垃圾焚燒爐,本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)來(lái)利用清潔的太陽(yáng)能加熱導(dǎo)熱流體,之后使用高溫導(dǎo)熱流體加熱空氣,從而減少垃圾焚燒爐中蒸汽預(yù)
熱器的高溫蒸汽用量,從而提高垃圾發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)溫度流量等測(cè)量裝置結(jié)合空
氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫計(jì)算公式,可以靈活調(diào)整運(yùn)行中高溫蒸汽的使用量,保證最大程度地利
用太陽(yáng)能資源,保證系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
聲明:
“垃圾焚燒爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)