[發明專利]一種生物質發電方法

無效

• 申請號: 201110218813.4
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102434226A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 肖國雄
• 申請（專利權）人: 肖國雄
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;C10B53/02;F22B33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及生物質燃料領域，具體涉指一種生物質發電方法。

技術背景：現有的生物質發電技術主要包括生物質直接燃燒發電和氣化發電等多種。生物質氣化發電是將生物質收集來后，進行烘干，在氣化爐中氣化，將氣體凈化，送入燃氣輪機發電。生物質氣化發電的效率約15％以下，能源效率低。如谷殼發電是一種很成熟氣化發電技術，而1000公斤谷殼只能發425度電。谷殼的發熱值為3500大卡/公斤，1度電是860大卡，425度電的總熱量是365500大卡(860×425)，1000公斤谷殼的熱量是3500000大卡，谷殼發電效率為365500大卡/3500000大卡＝10.4％。

生物質直接燃燒發電是將生物質原料送入流化床鍋爐直接燃燒，產生蒸汽，推動蒸汽輪機轉動進行發電。這種發電存在著問題：一是生物質密度小，體積大，運輸成本高，決定生物質的運輸半徑在50公里以內；二是固定資產的投資成本高，裝機容量每千瓦的投資額為1萬元，三是能源利用率低，25％以下；四，生物質電廠都靠近原料產地，從蒸汽輪機排出的廢蒸汽沒有利用，嚴重浪費了能源。據不完全統計，到2009年年底，我國各級政府核準的生物質發電項目累計超過了170個，總裝機容量超過460萬千瓦。這些電廠發電都是虧損的，需要國家補助。

發明內容：本發明的目的在于提供一種生物質發電方法。用該方法發電，發電效率高，能源利用率高，投資、運輸成本低。

本發明的目的是這樣來實現的，該生物質發電方法，包括如下步驟：??A、熱解炭化：將生物質原料放入熱解爐中進行熱解，熱解溫度控制在200～300℃，生物質分解成生物質炭，生物質炭的揮發份在25％以上；B、粉碎加工：將“步驟A”的生物質炭粉碎，經過磨機加工成50～200目的炭粉：C：噴入燃燒，將“步驟B”的炭粉噴入蒸汽鍋爐內燃燒，生產高壓蒸汽，推動蒸汽輪機轉動進行發電。

將生物質放入熱解爐中(如一種生物質熱解爐，專利申請號：??201110006196.1)進行熱解，熱解溫度控制在200～300℃，生物質分解成90％的生物質炭，7％生物質油和木醋液，3％木煤氣(熱量百分比)。將炭粉碎，冷卻、裝袋，然后將生物質炭運輸到生物質電廠；在生物質電廠經過磨機磨成50～200目的炭粉；噴入蒸汽鍋爐內燃燒，生產高壓蒸汽，推動蒸汽輪機轉動進行發電。為了防止產生過多的木煤氣，生物質的熱解溫度控制在200～300℃。當生物質的熱解溫度在200℃時，生物質炭的熱量占全生物質熱量的97％；當生物質的熱解溫度在250℃時，生物質炭的熱量占全生物質熱量的87％；當生物質的熱解溫度在300℃時，生物質炭的熱量占全生物質熱量的78％；(來自《木質廢棄物再生循環利用技術》化學工業出版社P28)，熱解溫度超過300℃，炭的產量低，成本高；揮發份降低，影響炭粉噴入蒸汽鍋爐內點火燃燒。

由于將生物質原料放入熱解爐中進行熱解炭化，粉碎成50～200目的炭粉；再噴入蒸汽鍋爐內燃燒，本發電方法有如下優點：1、運輸成本低，將生物質(密度是200kg/m³)進行熱解，變成生物質炭，密度提高到600～800kg/m³，密度提高了3～4倍，每公斤生物質炭的熱量達到6000～7400大卡，比生物質原料的熱量3000～3500大卡/公斤提高了2倍，則1立方米生物質炭的熱量是同體積生物質的6～8倍。這相當于每萬大卡熱量的運輸成本下降6～8倍。一個卡車裝生物質炭為30噸，300公里的運輸費為100元/噸，由于生物質密度低、體積大，卡車只能裝6噸生物質，導致50公里的運輸費為100元/噸。生物質的熱值只有生物質炭的一半，按生物質炭的同等熱量計，生物質50公里的運輸費為200元/噸。可見，生物質炭600公里的運輸費相當于生物質50公里的運輸費。這說明生物質炭的運輸半徑可擴大到500公里。這樣，收購生物質原料的面積比原直接用生物質發電的面積擴大了100倍以上，從根本上解決了生物質發電的原料不足問題。

2、發電效率高，燃料的發熱值高，鍋爐的熱效率就高，每公斤生物質炭的熱量達到6000～7400大卡，比生物質原料的熱量3000～3500大卡/公斤提高了2倍，則每立方米生物質炭的熱量是生物質的6～8倍，生物質炭的發熱值高，鍋爐的熱效率高，發電效率相應提高，由于采用將生物質炭粉噴入蒸汽鍋爐內燃燒的方式，鍋爐熱效率提高，約2500大卡生物質炭可發一度電，而生物質約4000～5000大卡才發一度電。