[實用新型]生物質氣化發電系統

有效

• 申請號: 201720762321.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207047173U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 王元圓
• 申請（專利權）人: 仟億達集團股份有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;B01D53/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本實用新型屬于清潔能源領域，具體而言，涉及生物質氣化發電系統。

背景技術

生物質氣化技術可以將生物質(玉米、小麥、棉花、水稻秸稈及稻殼、農林廢棄物等)轉化為生物燃氣/電能/生物炭/熱能(蒸汽、熱水)/炭基肥和葉面肥等多種產出品，將生物質“變廢為寶”且做到了“吃干榨盡”，讓生物質自身價值最大化。具體地，通過控制氣化爐內氧含量可以使生物質發生一系列熱解、氧化、還原反應，將生物質中的木質素和纖維素部分轉化為生物燃氣(主要含CO、H₂、CH₄、C_nH_m、N₂、CO₂、O₂等)，生物質燃氣直接進入到燃氣鍋爐內燃燒，產生蒸汽推動汽輪發電機產生電能或為周邊企業供熱；剩余部分產物為生物質炭，可以制成高附加值的炭基肥、燒烤炭、活性炭等。

生物質氣化發電項目主要靠氣化爐產生可燃氣體，但可燃氣體中H₂、CH₄、C_nH_m等可燃燒的氣體成分含量較低，N₂的含量較高，大約占50％，燃氣熱值較低，進而造成發電效率較低。因此，如何提高可燃氣體中可燃燒的氣體成分含量具有十分重要的意義。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出生物質氣化發電系統，通過采用該系統可以將生物質氣化產生的可燃氣體中的氮氣有效分離出來，顯著提高可燃氣體的純度，進而顯著提高可燃氣發電效率和經濟效益。

本實用新型是在致力于解決以下問題的基礎上提出的：現生物質氣化發電技術，主要是將從氣化爐中的產生的氣體經過除塵器，噴淋塔，脫水器等過濾設備，對可燃氣體進行除塵凈化，但燃氣中還含有大量的不可燃氣體氮氣，燃氣中氮氣的含量大約占50％，對燃氣的熱值造成一定的影響，進而影響發電效率。

為此，根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種生物質氣化發電系統，包括：

氣化爐，所述氣化爐具有生物質入口、粗可燃氣出口；

粗可燃氣預處理單元，所述粗可燃氣預處理單元具有粗可燃氣入口和預處理可燃氣出口，所述粗可燃氣入口與所述粗可燃氣出口相連；

儲氣罐，所述儲氣罐與所述預處理可燃氣出口相連；

增壓泵，所述增壓泵具有預處理可燃氣入口和加壓可燃氣出口，所述預處理可燃氣入口與所述儲氣罐相連；

膜分離式氮氣產生器，所述膜分離式氮氣產生器具有加壓可燃氣入口、提純可燃氣出口和氮氣出口，所述加壓可燃氣入口與所述加壓可燃氣出口相連；

儲氣柜，所述儲氣柜與所述提純可燃氣出口相連；

燃氣發電單元，所述燃氣發電單元與所述儲氣柜相連。

本實用新型上述實施例的生物質氣化發電系統通過采用增壓泵和膜分離式氮氣產生器，可以對經過粗可燃氣預處理單元處理后得到的預處理可燃氣進行進一步提純，有效分離出預處理可燃氣中的氮氣，由此，可以顯著提高可燃氣體的純度，進而顯著提高可燃氣發電效率和經濟效益。

另外，根據本實用新型上述實施例的生物質氣化發電系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本實用新型中，生物質氣化發電系統進一步包括：氮氣儲罐，所述氮氣儲罐與所述膜分離式氮氣產生器的氮氣出口相連。由此，可以對分離出的氮氣進行回收再利用，進一步提高原料的利用率。

在本實用新型中，生物質氣化發電系統進一步包括：溫度計和流量計，所述溫度計和流量計分別設置在所述膜分離式氮氣產生器與所述氮氣儲罐之間。由此，可以有效監控分離出的氮氣的溫度和流量。

在本實用新型中，所述粗可燃氣預處理單元包括：旋風分離器，所述旋風分離器與所述粗生物質可燃氣出口相連；噴淋塔組，所述噴淋塔組與所述旋風分離器相連；脫水器，所述脫水器與所述噴淋塔組相連。由此，可以有效對生物質氣化產生的粗可燃氣進行初步地凈化處理和脫水處理。

在本實用新型中，所述噴淋塔組包括三個串聯的噴淋塔。由此可以有效提高對粗可燃氣的凈化處理效果。

在本實用新型中，所述燃氣發電單元包括：多個燃氣發電機組，所述多個燃氣發電機組分別與所述儲氣柜相連。由此，可以進一步可燃氣提高發電效率。