本发明涉及垃圾处理领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧发电余热蒸氨系统。
背景技术：
我国是人口大国，每年产生大量的生活垃圾，目前，垃圾焚烧发电是处置生活垃圾的最佳方式，对实现垃圾减量化、无害化、资源化具有重要意义。随着垃圾处理费用越来越低，相同的垃圾处理量的情况下，垃圾焚烧发电厂的效益越来越低，增加垃圾焚烧发电厂的经济效益成为垃圾焚烧发电厂改进的一个主流趋势。
目前垃圾焚烧发电，采用余热锅炉回收垃圾焚烧炉焚烧垃圾后产生的高温烟气的热量，形成过热蒸汽，并采用过热蒸汽驱动汽轮机进行发电。垃圾焚烧发电过程中的资源和热量往往直接排放，造成产生大量浪费，这也造成焚烧发电厂经济效益无法提升。
为此，有必要提出一种新的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，用以解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明提供了一种垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，包括：
垃圾焚烧发电系统，所述垃圾焚烧发电系统焚烧垃圾以进行发电，所述垃圾焚烧发电系统包括汽轮机，所述汽轮机发电后输出乏汽；
凝汽器，所述凝汽器中的冷却水与所述乏汽换热后转化为换热冷却水；
增温型热泵，所述增温型热泵利用所述换热冷却水作为低温热源对低温水进行升温处理以形成高温水；
蒸氨系统，所述蒸氨系统利用所述高温水进行蒸氨工艺以产生氨水。
示例性的，所述蒸氨系统包括厌氧罐，所述厌氧罐利用所述高温水加热渗滤液以进行厌氧发酵。
示例性的，所述垃圾焚烧发电系统包括垃圾焚烧炉和余热锅炉，所述垃圾焚烧炉焚烧垃圾后产生高温烟气，所述余热锅炉回收所述高温烟气的热量生成过热蒸汽，所述汽轮机利用所述过热蒸汽发电。
示例性的，所述蒸氨系统还包括烟冷器和蒸氨塔；
所述烟冷器与所述余热锅炉和所述增温型热泵相连，所述高温水在所述烟冷器中与从所述余热锅炉输出的高温烟气进行换热形成饱和蒸汽；
所述蒸氨塔利用所述饱和蒸汽作为蒸氨热源进行蒸氨处理得到氨水。
示例性的，还包括沼气发电机，所述沼气发电机利用所述厌氧罐中厌氧发酵后的沼气进行发电。
示例性的，所述增温型热泵利用所述沼气发电机的尾气作为驱动热源。
示例性的，还包括冷却塔，所述冷却塔与所述凝汽器相连，用以冷却由所述凝汽器输出的部分所述换热冷却水。
示例性的，还包括蓄水池，所述蓄水池将由所述冷却塔冷却后的和由所述增温型热泵利用后的所述换热冷却水进行收集后输入所述凝汽器。
示例性的，所述焚烧发电装置还利用所述蒸氨系统得到的所述氨水对所述高温烟气进行脱硝处理。
示例性的，所述凝汽器与所述余热锅炉相连，所述乏汽在所述凝汽器中冷凝后形成的冷凝水输入所述余热锅炉。
根据本发明的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，由于利用凝汽器和增温型热泵将垃圾焚烧发电后产生的乏汽中的热量回收利用，通过高温水以增强蒸氨工艺产生氨水的效率，实现了垃圾焚烧发电与蒸氨工艺的有效结合，充分利用了焚烧发电厂的余热，提升了垃圾焚烧发电厂的经济效益和蒸氨工艺的效率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为根据本发明的一个实施例的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统的结构示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本发明垃圾焚烧发电余热蒸氨系统。显然，本发明的施行并不限于垃圾处理领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
目前垃圾焚烧发电，采用余热锅炉回收垃圾焚烧炉焚烧垃圾后产生的高温烟气的热量，形成过热蒸汽，并采用过热蒸汽驱动汽轮机进行发电。垃圾焚烧发电过程中的资源和热量往往直接排放，造成产生大量浪费，造成焚烧发电厂经济效益无法提升。
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，包括：
垃圾焚烧发电系统，所述垃圾焚烧发电系统焚烧垃圾以进行发电，所述垃圾焚烧发电系统包括汽轮机，所述汽轮机发电后输出乏汽；
凝汽器，所述凝汽器中的冷却水与所述乏汽换热后转化为换热冷却水；
增温型热泵，所述增温型热泵利用所述换热冷却水作为低温热源对低温水进行升温处理以形成高温水；
蒸氨系统，所述蒸氨系统利用所述高温水进行蒸氨工艺以产生氨水。
下面参考图1对本发明的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统进行示意性说明，其中图1为根据本发明的一个实施例的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统的结构示意图。
首先参看图1，垃圾焚烧发电余热蒸氨系统包括垃圾焚烧发电系统、凝汽器2、增温型热泵3以及蒸氨系统4。
在根据本发明的一个示例中，垃圾焚烧发电系统包括垃圾焚烧炉(未示出)、余热锅炉(未示出)以及汽轮机1。
示例性的，垃圾焚烧炉包括垃圾焚烧炉排炉或者流化床焚烧炉。示例性的，根据本发明的一个示例，采用垃圾焚烧炉排炉对垃圾进行焚烧，焚烧垃圾后产生高温烟气，一般的高温烟气温度高达800℃，其中包含hcl，so2等酸性气体，需要对其进行处理形成可排放的烟气后通入大气。
示例性的，高温烟气经过脱酸、除尘等处理后进入余热锅炉与余热锅炉中的水进行换热生成过热蒸汽。汽轮机1利用过热蒸汽进行做工带动发电机发电。汽轮机利用过热蒸汽做工后往往产生乏汽，在现有技术中，乏汽往往直接排出而浪费其中的热量并且污染环境。
根据本发明，如图1采用凝汽器2利用由汽轮机1排出的乏汽中的热量。具体的，凝汽器2中的冷却水与由汽轮机1排出的乏汽进行换热，以形成换热冷却水。
示例性的，凝汽器2中的冷却水的温度为室温，与由汽轮机1排出的乏汽进行换热后形成换热冷却水，一部分输入增温型热泵3，作为增温型热泵3的低温热源，另一部分输入冷却塔8进行冷却处理。
参看图1，凝汽器2的输出管道上布置有两个截止阀21和22。其中截止阀21控制由凝汽器2输出的一部分换热冷却水至冷却塔8用以进行冷却处理，截止阀22控制由凝汽器2输出的另一部分换热冷却水至增温型热泵3作为增温型热泵的低温热源。
增温型热泵3利用所述换热冷却水作为低温热源对低温水进行升温处理以形成高温水。示例性的，所述低温水为热网水，增温型热泵3利用换热冷却水作为低温热源对热网水进行升温处理。采用增温型热泵3对热网水进行升温处理以利用热网水，一方面可以将热网水用于供暖，另一方面还可以将热网水用于本发明的蒸氨工艺，从而实现热网水的重复有效利用，进一步减少了资源浪费，提升发电厂效益。
从凝汽器2输出的换热冷却水经过增温型热泵3和冷却塔8利用后，输入至蓄水池9，由蓄水池9提供给凝汽器2重新利用，这一过程实现了凝汽器2中冷却水的循环利用，进一步减少了资源浪费，提升发电厂效益。示例性的，换热冷却水经过冷却塔利用后温度为27-33℃，在蓄水池9中进一步降低到20-27℃的室温状态，提供给凝汽器2。
示例性的，乏汽经过在凝汽器中换热后形成冷凝水，冷凝水输入余热锅炉，实现了乏汽、冷凝水的循环利用，进一步减少了资源浪费，提升发电厂效益。
继续参看图1，由增温型热泵3输出的高温水输入蒸氨系统4进行蒸氨工艺以产生氨水。
根据本发明，利用凝汽器和增温型热泵将垃圾焚烧发电后产生的乏汽中的热量回收利用，通过高温水以增强蒸氨工艺产生氨水的效率，实现了垃圾焚烧发电与蒸氨工艺的有效结合，充分利用了焚烧发电厂的余热，提升了垃圾焚烧发电厂的经济效益和蒸氨工艺的效率。
如图1所示，根据本发明的一个示例，蒸氨系统4包括渗滤液供给装置400和厌氧罐401。垃圾焚烧厂在收集垃圾后，对垃圾进行初步堆埋处理，以形成渗滤液，渗滤液收集到渗滤液供给装置400中。在进行蒸氨处理时，渗滤液供给装置400将收集到的渗滤液输入厌氧罐401进行厌氧处理。
示例性的，由增温型热泵3输出的高温水温度的范围为80-95℃，厌氧罐401利用由增温型热泵3输出的高温水加热渗滤液，从而可以促进厌氧罐401中的厌氧发酵，提高蒸氨处理工艺的效率。
继续参看图1，在根据本发明的一个示例中，蒸氨系统还包括烟冷器402和蒸氨塔403；所述烟冷器与所述余热锅炉和所述增温型热泵相连，所述高温水在所述烟冷器中与从所述余热锅炉输出的高温烟气进行换热形成饱和蒸汽；所述蒸氨塔利用所述饱和蒸汽作为蒸氨热源进行蒸氨处理得到氨水。
余热锅炉利用高温烟气的热量得到过热蒸汽后，高温烟气从余热锅炉输出，仍具有较高的温度(大于100℃)，为了避免高温烟气排放至空气中时产生白雾等光学污染，往往首先对烟气进行冷却。本发明中，在蒸氨系统中设置烟冷器利用高温烟气的热量继续对由增温型热泵输出的高温水进行加热，得到的蒸汽作为蒸氨塔的热源，一方面使高温烟气的热量得到进一步充分有效利用，另一方面也使由增温型热泵输出的高温水得到进一步有效利用，从而进一步避免了资源浪费，减少了污染，这一过程进一步提升了焚烧发电的余热利用率，提升了焚烧发电的效益。
根据本发明的一个示例，增温型热泵3输出的高温水的温度范围为80-95℃，经过烟冷器402换热后形成饱和蒸汽，其温度范围为100-120℃。
继续参看图1，示例性的，经过蒸氨塔403蒸氨后得到的氨水输入氨水储罐5进行存储，运送至sncr系统使用。这样一来，使得蒸氨系统与焚烧发电系统中的高温烟气的脱硝处理相结合，高温烟气直接利用蒸氨系统得到的氨水进行脱硝，节约了购买脱硝剂的费用，实现资源的循环、充分、有效利用，进一步提升了焚烧发电厂的效益。
在根据本发明的一个示例中，垃圾焚烧发电余热蒸氨系统还包括沼气发电装置。由于厌氧罐中发生厌氧反应的同时生成沼气，在现有技术中，往往将沼气入炉燃烧或者直接排入大气燃烧造成能量的浪费。在本发明中，设置沼气发电装置利用饶绍沼气进行发电，一方面实现沼气中能量的有效利用，另一方面也增加了垃圾焚烧发电厂的发电量，增加了焚烧发电的效益。
如图1所示，由厌氧罐401中产生的沼气直接输入沼气发电装置7中进行发电。沼气发电装置7利用燃烧的沼气发电后产生尾气，其温度高达500℃。在根据本发明的一个示例中，沼气发电装置7发电后的尾气输入至增温型热泵3用作增温型热泵3的驱动能源。这样的设置形式，省去了沼气发电装置后设置对其进行抽气的汽机，进一步实现了沼气发电机尾气中热量的充分利用。
综上所述，根据本发明的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，由于利用凝汽器和增温型热泵将垃圾焚烧发电后产生的乏汽中的热量回收利用，通过高温水以增强蒸氨工艺产生氨水的效率，实现了垃圾焚烧发电与蒸氨工艺的有效结合，充分利用了焚烧发电厂的余热，提升了垃圾焚烧发电厂的经济效益和蒸氨工艺的效率
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
技术特征：
1.一种垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，包括：
垃圾焚烧发电系统，所述垃圾焚烧发电系统焚烧垃圾以进行发电，所述垃圾焚烧发电系统包括汽轮机，所述汽轮机发电后输出乏汽；
凝汽器，所述凝汽器中的冷却水与所述乏汽换热后转化为换热冷却水；
增温型热泵，所述增温型热泵利用所述换热冷却水作为低温热源对低温水进行升温处理以形成高温水；
蒸氨系统，所述蒸氨系统利用所述高温水进行蒸氨工艺以产生氨水。
2.如权利要求1所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述蒸氨系统包括厌氧罐，所述厌氧罐利用所述高温水加热渗滤液以进行厌氧发酵。
3.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述垃圾焚烧发电系统包括垃圾焚烧炉和余热锅炉，所述垃圾焚烧炉焚烧垃圾后产生高温烟气，所述余热锅炉回收所述高温烟气的热量生成过热蒸汽，所述汽轮机利用所述过热蒸汽发电。
4.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述蒸氨系统还包括烟冷器和蒸氨塔；
所述烟冷器与所述余热锅炉和所述增温型热泵相连，所述高温水在所述烟冷器中与从所述余热锅炉输出的高温烟气进行换热形成饱和蒸汽；
所述蒸氨塔利用所述饱和蒸汽作为蒸氨热源进行蒸氨处理得到氨水。
5.如权利要求2所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，还包括沼气发电机，所述沼气发电机利用所述厌氧罐中厌氧发酵后的沼气进行发电。
6.如权利要求5所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述增温型热泵利用所述沼气发电机的尾气作为驱动热源。
7.如权利要求4所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，还包括冷却塔，所述冷却塔与所述凝汽器相连，用以冷却由所述凝汽器输出的部分所述换热冷却水。
8.如权利要求7所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，还包括蓄水池，所述蓄水池将由所述冷却塔冷却后的和由所述增温型热泵利用后的所述换热冷却水进行收集后输入所述凝汽器。
9.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述焚烧发电装置还利用所述蒸氨系统得到的所述氨水对所述高温烟气进行脱硝处理。
10.如权利要求3所述的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，其特征在于，所述凝汽器与所述余热锅炉相连，所述乏汽在所述凝汽器中冷凝后形成的冷凝水输入所述余热锅炉。
技术总结
本发明提供一种垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，包括：垃圾焚烧发电系统，所述垃圾焚烧发电系统焚烧垃圾以进行发电，所述垃圾焚烧发电系统包括汽轮机，所述汽轮机发电后输出乏汽；凝汽器，所述凝汽器中的冷却水与所述乏汽换热后转化为换热冷却水；增温型热泵，所述增温型热泵利用所述换热冷却水作为低温热源对低温水进行升温处理以形成高温水；蒸氨系统，所述蒸氨系统利用所述高温水进行蒸氨工艺以产生氨水。根据本发明的垃圾焚烧发电余热蒸氨系统，由于将垃圾焚烧发电后产生的乏汽中的热量回收利用，以进行蒸氨工艺，将垃圾焚烧发电与蒸氨工艺进行结合有效，充分利用了焚烧发电厂的余热，提升了垃圾焚烧发电厂的经济效益。
技术研发人员：杨宏伟;方杨;张天琦;李磊;胡国荣;周民星;邰扬
受保护的技术使用者：光大环保技术研究院(南京)有限公司;光大环境科技(中国)有限公司
技术研发日：.07.18
技术公布日：.11.26
