[發明專利]一種耦合生物質和太陽能的分布式能源系統

有效

• 申請號: 201610227262.0
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105910295B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李洪強;張曉烽;王飛;曾蓉;康書碩;張國強
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F25B15/06;F02C6/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，該系統包括生物質預熱器、生物質粉碎機、循環流化床氣化爐、旋風分離除塵器、空氣分流器、第一換熱器、第二換熱器、冷凝器、水泵、槽式太陽能集熱器、燃氣內燃機發電機組、煙氣蒸汽型吸收式機組、第三換熱器和固體吸收式除濕機組，其中：

生物質預熱器，用于干燥生物質，降低生物質的含水量；

生物質粉碎機，用于將生物質預熱器出口的生物質原料破碎成粉狀物料；

循環流化床氣化爐，用于生物質粉碎機出口的生物質和槽式太陽能集熱器出口的水蒸汽參與氣化反應，生成合成氣，滿足燃氣內燃機發電機組燃料需求；

旋風分離除塵器，用于對循環流化床氣化爐出口的合成氣進行除塵凈化處理，除去合成氣中的灰分及炭顆粒；

空氣分流器，用于利用預熱的空氣，一方面通入生物質預熱器干燥生物質，一方面通入循環流化床氣化爐滿足氣化反應的需求；

第一換熱器，利用旋風分離除塵器出口的合成氣的高溫熱能預熱空氣，滿足干燥生物質需求；

第二換熱器，利用第一換熱器出口的合成氣的高溫熱能產生0.6MPa水蒸汽，滿足煙氣蒸汽型吸收式機組的蒸汽需求；

冷凝器，用于除去第二換熱器出口的合成氣中冷凝出來的水分；

水泵，用于對0.1MPa、25℃水進行加壓處理，通入到槽式太陽能集熱器中；

槽式太陽能集熱器，以水作為吸熱工質，利用太陽熱能加熱水泵出口的水，以生產水蒸汽，滿足循環流化床氣化爐中氣化反應的需求；

燃氣內燃機發電機組，利用經過凈化處理的冷凝器出口合成氣做功發電，滿足用戶和維持機組正常運行的電需求；

煙氣蒸汽型吸收式機組，采用溴化鋰溶液，用于利用燃氣內燃機發電機組的煙氣和第二換熱器產生水蒸汽為余熱制取冷凍水，以滿足用戶制冷需求；

第三換熱器，用于利用煙氣蒸汽型吸收式機組出口的余熱，加熱進口側生活熱水，滿足用戶生活熱水需求；

固體吸收式除濕機組，用于利用內燃機發電機組的缸套水余熱，對需求建筑進行除濕，合理利用低溫余熱。

2.根據權利要求1所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，該分布式能源系統輸入原料為生物質和太陽能，為可再生能源之間互補。

3.根據權利要求1所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，所述循環流化床氣化爐中干燥后的生物質原料與槽式太陽能集熱器出口的水蒸汽一起參與氣化反應，生成合成氣。

4.根據權利要求1所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，所述第二換熱器中高溫合成氣用于產0.6MPa水蒸汽，用于提供煙氣蒸汽型吸收式機組余熱熱源。

5.根據權利要求1所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，所述空氣分流器分成兩股不同流量的預熱空氣，分別通入生物質預熱器和循環流化床氣化爐。

6.根據權利要求5所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，所述生物質預熱器利用預熱過空氣，對生物質原料進行預熱，降低生物質含水量，提高氣化反應效率。

7.根據權利要求5所述的耦合生物質和太陽能的分布式能源系統，其特征在于，所述循環流化床氣化爐中生物質粉碎機出口的生物質原料與空氣分流器分流的一部分空氣、槽式太陽能集熱器出口的水蒸汽一起參與氣化反應，生成合成氣。