[發明專利]一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統及方法

在審

• 申請號: 201810169605.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108456556A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 倪建軍;池國鎮;張毓姝;陳子珍
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72;C10J3/86
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

1.一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于，包括：

用于將收集的生物質原料進行規整后存儲，并將存儲的生物質原料經過切割破碎后送出的生物質儲存輸送單元；

用于將切割破碎后的生物質顆粒通過循環流化床氣化爐氣化，生成粗煤氣的生物質循環流化床氣化單元；

用于采用燃煤鍋爐的高溫省煤器出來的鍋爐給水作為冷卻工質，將所述粗煤氣降溫，回收利用所述粗煤氣顯熱的生物質高溫燃氣廢熱回收單元；

用于將降溫后的粗煤氣克服沿程阻力、并以可計量的方式送入所述燃煤鍋爐燃燒的粗煤氣計量送風單元以及配套燃燒單元；

所述生物質儲存輸送單元、生物質循環流化床氣化單元、生物質高溫燃氣廢熱回收單元、粗煤氣計量送風單元以及配套燃燒單元依次連接。

2.如權利要求1所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述生物質儲存輸送單元包括生物質儲倉(2)，切割破碎機(3)設于生物質儲倉(2)下方，料斗(4)設于切割破碎機(3)下方，輸送皮帶(5)的兩端分別連接料斗(4)和原料倉(6)，原料倉(6)連接給料倉(7)，給料倉(7)通過變頻螺旋給料機(8)連接所述生物質循環流化床氣化單元。

3.如權利要求2所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述生物質循環流化床氣化單元包括循環流化床氣化爐(9)，所述變頻螺旋給料機(8)連接循環流化床氣化爐(9)的進料口，送風機(31)連接循環流化床氣化爐(9)底部的氣化劑進口，循環流化床氣化爐(9)的頂部出口連接旋風分離器(15)，旋風分離器(15)的底部出口通過回料腿(17)連接回料器(16)，回料器(16)連接循環流化床氣化爐(9)的回料口；旋風分離器(15)的頂部出口連接所述生物質高溫燃氣廢熱回收單元。

4.如權利要求3所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述生物質高溫燃氣廢熱回收單元包括高溫廢鍋(26)，所述旋風分離器(15)的頂部出口連接高溫廢鍋(26)的粗煤氣進口管道，高溫廢鍋(26)的粗煤氣出口管道連接所述粗煤氣計量送風單元以及配套燃燒單元；高溫廢鍋(26)的進水管(19)連接高溫省煤器(21)的出水口，高溫廢鍋(26)的出水管(20)連接高溫省煤器(21)的進水口。

5.如權利要求4所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述粗煤氣計量送風單元以及配套燃燒單元包括燃煤鍋爐(27)，所述高溫省煤器(21)設于燃煤鍋爐(27)的尾部煙道內；所述高溫廢鍋(26)的粗煤氣出口管道連接燃煤鍋爐(27)的燃氣燒嘴(23)，高溫廢鍋(26)的粗煤氣出口管道與燃氣燒嘴(23)連接的管路上設有粗煤氣流量計(25)。

6.如權利要求1或3所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述生物質循環流化床氣化單元采用床料與生物質顆粒在流化床內流化；

所述床料為1mm～5mm粒徑的煤灰顆粒、5mm～8mm粒徑的石灰石顆粒、1mm～3mm粒徑的河砂細粉中的一種或幾種的混合物；

所述生物質顆粒為稻殼、玉米芯、水稻秸稈、麥稈、林業廢棄物或廢舊木質家具中的一種或幾種制作成的成型顆粒或切碎后的散料顆粒；作為成型顆粒時，顆粒密度為800～1000kg/m³，顆粒粒徑按照球形當量直徑范圍為5mm～30mm。

7.如權利要求3所述的一種生物質氣化耦合燃煤鍋爐發電系統，其特征在于：所述循環流化床氣化爐(9)將變頻螺旋給料機(8)送來的生物質在設定溫度條件下及氣化劑的作用下氣化，氣化后的粗煤氣夾帶顆粒物出循環流化床氣化爐(9)，并在旋風分離器(15)的作用下分離顆粒物后去所述生物質高溫燃氣廢熱回收單元；旋風分離器(15)分離下來的顆粒物經過回料腿(17)和回料器(16)在回料器流化風(18)的作用下返回循環流化床氣化爐(9)再氣化，氣化后的灰渣從循環流化床氣化爐(9)底部的排渣管排出，經過冷卻后去渣池。