[實用新型]發(fā)生爐煤氣燃氣輪機發(fā)電裝置

有效

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• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203730135U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王仕國
• 申請（專利權(quán)）人: 王仕國
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F23D14/00;C10J3/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于火力發(fā)電領(lǐng)域，主要是涉及利用發(fā)生爐煤氣為能源產(chǎn)生的高溫煙氣，帶動燃氣輪機進行發(fā)電的發(fā)生爐煤氣燃氣輪機發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

火力發(fā)電是將燃料通過鍋爐把水變成高溫高壓的蒸汽，蒸汽帶動汽輪機，汽輪機帶動發(fā)電機，再通過輸變電裝置送到千家萬戶。燃氣輪機發(fā)電，是將燃料變成高溫煙氣，高溫煙氣帶動燃氣輪機，燃氣輪機再帶動發(fā)電機，通過輸變電裝置送至千家萬戶，是最簡單的發(fā)電方式。目前的燃氣輪機發(fā)電是使用天燃氣為原料，由于天燃氣來源及管道鋪設(shè)很困難，成本也比較高，所以天燃氣的價格也比較高。因此燃氣輪機發(fā)電的電價也很高，不宜推廣，由此就阻礙了燃氣輪機發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種發(fā)生爐煤氣燃氣輪機發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置是將煤在煤氣發(fā)生裝置中生成發(fā)生爐煤氣，煤氣燃燒后形成高溫煙氣，高溫煙氣帶動燃氣輪機發(fā)電。

本實用新型是通過以下措施實現(xiàn)的，主要由煤氣發(fā)生裝置、燃燒裝置和燃氣發(fā)電裝置組成，其特征是：煤氣發(fā)生裝置的煤氣出口通過煤氣管道與煤氣切斷裝置連接，煤氣切斷裝置的煤氣出口通過煤氣管道與煤氣燃燒器連接，煤氣燃燒器置于燃燒室前墻入口處，燃燒室的高溫煙氣出口通過高溫煙氣管道與燃氣輪機連接，燃氣輪機與發(fā)電機連接。

為了防止煤焦油的析出堵塞煤氣管道，所述的煤氣管道是復合式管件，即在煤氣管道的外面設(shè)置一個外管，二者之間保持較小間距，形成空氣夾層；套管的兩端有封板固定，并設(shè)置有保證夾層內(nèi)空氣與外界平衡的平衡孔。運行時，煤氣平均溫度為500℃，煤氣管道夾層內(nèi)空氣很快就被加熱到接近煤氣的溫度500℃，夾層空氣包圍在煤氣管道的外面，使煤氣管道的內(nèi)壁溫度高于煤焦油的析出溫度350℃，煤焦油無法在管道內(nèi)壁析出，煤焦油與煤氣一起進入燃燒室燃燒。套管留有部分小孔，使運行時和停運時，空氣夾層能自動平衡，以保證其安全。

為了防止煤氣切斷裝置即煤氣閥門的堵塞，所述煤氣切斷裝置是在切斷裝置箱體的上面裝有煤氣入口、煤氣出口和水入口；煤氣入口和煤氣出口的方向朝下，并在一個水平面上，在煤氣出、入口的下面設(shè)置有放水口；所述箱體是復合箱體，內(nèi)層箱體的下緣低于放水口，外層箱體的上面設(shè)置有空氣平衡孔。煤氣切斷裝置的箱體中裝有水，當水加到淹沒煤氣入口和出口時，煤氣被切斷，相當閥門被關(guān)閉。當放掉箱中的水，煤氣入口和出口露出來了，煤氣入口和出口就連通了，煤氣就會從入口進到出口，相當于閥門打開。

為徹底消除煤焦油的隱患，在燃燒室的中部設(shè)置有耐火磚砌成的花墻，煤氣和煤焦油在燃燒室前部燃燒，生成的高溫煙氣再通過花墻，讓空氣與煤焦油再次充分混合燃燒，使其燃盡。

將煤在煤氣發(fā)生室中生成發(fā)生爐煤氣，經(jīng)煤氣管道，煤氣切斷裝置、煤氣燃燒器送到燃燒室燃燒，形成高溫煙氣，高溫煙氣帶動燃氣輪機，燃氣輪機再帶動發(fā)電機發(fā)電。煤氣經(jīng)過上述部件，由復合式管件的保護，煤焦油不會析出，與煤氣一起變成高溫煙氣。

本實用新型的有益效果是，煤在煤氣發(fā)生裝置中生成發(fā)生爐煤氣的過程中，屬無限止著火，轉(zhuǎn)化率可達98％，節(jié)省燃料，也適用于生物質(zhì)顆粒。發(fā)生爐煤氣屬潔凈的低熱值燃料，發(fā)熱值僅為1500大卡／標立方米，火焰溫度在900～1000℃，屬低溫燃燒，能有效遏制氮化物的生成。高溫煙氣經(jīng)燃氣輪機后，所排的尾氣達到GB13271-02I類區(qū)標準，其中包括煙氣黑度、粉塵濃度、二氧化硫濃度。因煤的價格便宜，運行成本低，因此所發(fā)電的價格也便宜，是現(xiàn)有電價30％左右。與目前的燃氣輪機相比，不用鋪設(shè)天燃氣管道，費用大幅降低，在任何地方都可以安裝煤氣發(fā)生裝置，只要有煤就可以建燃氣輪機電站，安全又可靠，便于推廣，最大可達3000kW。與蒸汽輪機發(fā)電相比，減少了鍋爐設(shè)備，系統(tǒng)投資大幅降低。具有電站體積小，運行成本低，安全可靠和投資明顯減少的特點，可廣泛應用于各種需要電力能源的地區(qū)和部門。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是復合煤氣管道示意圖，圖3是煤氣切斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是上料機、2是密封水盤、3是鐘罩閥、4是煤氣發(fā)生室、5是煤氣管道、6是煤氣切斷裝置、7是煤氣燃燒器、8是花墻、9是燃燒室、10是高溫煙氣管道、11是燃氣輪機、12是發(fā)電機；5-1是煤氣管道內(nèi)管、5-2是煤氣管道外管、5-3是空氣夾層、5-4是封板、5-5是平衡孔；6-1是水入口、6-2是煤氣入口、6-3是內(nèi)箱體、6-4是放水口、6-5是煤氣出口、6-6是平衡孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明本實用新型的一個實施例，主要由煤氣發(fā)生裝置、燃燒裝置和燃氣發(fā)電裝置組成。煤氣發(fā)生裝置主要由上料機1、鐘罩閥3、煤氣發(fā)生室4和密封水盤2組成。煤氣發(fā)生室的煤氣出口通過煤氣管道5與煤氣切斷裝置6連接，煤氣切斷裝置6的煤氣出口通過煤氣管道與煤氣燃燒器7連接，煤氣燃燒器7置于燃燒室9前墻入口處，燃燒室9的高溫煙氣出口通過高溫煙氣管道10與燃氣輪機11連接，燃氣輪機與發(fā)電機12連接。連接煤氣發(fā)生室4、煤氣切斷閥6和煤氣燃燒器7的煤氣管道5是復合式管件，即在煤氣管道5-1的外面設(shè)置一個外管5-2，二者之間保持較小間距，形成空氣夾層5-3；套管的兩端有封板5-4固定，并設(shè)置有保證夾層內(nèi)空氣與外界平衡的平衡孔5-5。煤氣切斷裝置6是在切斷裝置箱體的上面裝有煤氣入口6-2、煤氣出口6-5和水入口6-1；煤氣入口6-2和煤氣出口6-5的方向朝下，并在一個水平面上，在煤氣出、入口的下面設(shè)置有放水口6-4；所述箱體是復合箱體，內(nèi)層箱體的下緣低于放水口6-4，外層箱體的上面設(shè)置有空氣平衡孔6-6。在燃燒室9的中部設(shè)置有耐火磚砌成的花墻8。