[發明專利]一種生物質氣化耦合燃煤機組發電聯產炭裝置及其方法

在審

• 申請號: 201811202766.2
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109161406A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 張守軍;魯萬寶;王勤輝;蔣劍春;陳溫福;周建斌;趙成武;孟軍;吳銀龍;李益瑞;孫永明;程東海;馮干;張守峰;胡鵬;宋俊陽;張政;王亞軍
• 申請（專利權）人: 合肥德博生物能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種生物質氣化耦合燃煤機組發電聯產炭裝置，包括：流化床氣化爐，所述流化床氣化爐一側設有原料給料裝置，所述流化床氣化爐上端燃氣出口處連接于慣性分離裝置，所述慣性分離裝置出口通過管道連接于旋風分離器，旋風分離器一側連接有余熱回收裝置，余熱回收裝置一側設有電站機組；旋風分離器下端出口處設有炭冷卻裝置。本發明通過空氣預熱、蒸汽稀釋/調整、蒸汽調速、煙氣調速等多種技術手段，確保生物質高效耦合發電的同時，保證生物質炭的品質，通過效率調節裝置，可根據生物質炭的市場價值進行靈活調整生物質炭的產量，實現價值最大化。

技術領域

本發明涉及生物有機肥技術領域，具體為一種生物質氣化耦合燃煤機組發電聯產炭裝置及其方法。

背景技術

生物質是傳統的可再生資源，我國生物質能資源非常豐富，發展生物質發電產業大有可為。由于生物質直燃發電規模較小，一般在12MW-30MW，機組效率較低，經濟效益較差，已逐步被生物質氣化耦合發電技術取代，生物質氣化耦合燃煤機組發電技術是通過生物質氣化的方式將生物質高效轉化為生物質燃氣，燃送入電站鍋爐與煤混燃，利用電站機組的高參數和高效環保設施，實現生物質高效、清潔發電，項目投資小，經濟效益較好。而現有的生物質氣化耦合發電技術大多通過高效氣化的方式將生物質最大限度的轉換為燃氣，生物質原料中的固定碳進入到燃氣中，未能實現生物質資源價值的最大化利用，造成經濟效益仍不顯著，且生物質灰渣處理較為困難。

生物質氣化聯產炭技術是通過控制生物質氣化反應進程，氣化過程在產生生物質燃氣的同時，還能夠得到高品質的生物質炭，生物質炭能夠用以生產炭基肥、活性炭、機制炭、電容炭等多種炭產品。

生物質具有種類多、水分差異大、熱值差異大的特性，如何實現不同種類、不同熱值、不同水分生物質原料高效的進行氣化，并聯產高品質生物質炭成為本技術領域技術人員急需解決的重要問題。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種生物質氣化耦合燃煤機組發電聯產炭裝置及其方法，以解決上述背景技術中的問題。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種生物質氣化耦合燃煤機組發電聯產炭裝置，包括：流化床氣化爐，所述流化床氣化爐一側設有原料給料裝置，所述流化床氣化爐上端燃氣出口處連接于慣性分離裝置，所述慣性分離裝置出口通過管道連接于旋風分離器，旋風分離器一側連接有余熱回收裝置，余熱回收裝置一側設有電站機組；旋風分離器下端出口處設有炭冷卻裝置，所述流化床氣化爐由爐膛、布風板、風室組成，所述爐膛的上部和下部均為縮口結構，所述爐膛的中部設有調速蒸汽入口和調整煙氣入口、下部設有停爐蒸汽入口，所述爐膛的側壁上安裝有原料給料裝置、床料給料裝置，所述風室上設有空氣入口和調節蒸汽入口，所述爐膛與風室之間通過布風板隔開；所述電站機組包括電站鍋爐、鍋爐再熱器、鍋爐煙道、汽輪機，爐膛中部的調整煙氣入口與鍋爐煙道相連。

所述慣性分離裝置由慣性分離器和分選篩組成，所述慣性分離器的進口通過管道與流化床氣化爐的燃氣出口相連接，所述慣性分離器的出口通過管道與旋風分離器的燃氣進口相連接，所述慣性分離器底部通過管道連接有分選篩。

所述余熱回收裝置由燃氣-空氣換熱器、燃氣-蒸汽換熱器、蒸汽-空氣換熱器組成，所述燃氣-空氣換熱器的進口通過管道與旋風分離器的燃氣出口相連接；燃氣-蒸汽換熱器與汽輪機7連接，所述燃氣-蒸汽換熱器的燃氣出口通過管道與電站鍋爐的下部相通。

所述炭冷卻裝置由冷卻室、風帽、孔板、蒸汽室組成，所述蒸汽室上設有冷卻蒸汽入口，所述冷卻室上部設有炭入口管，所述蒸汽室固定在冷卻室的底部，所述蒸汽室與冷卻室之間通過孔板隔開，所述孔板上固定有風帽，所述蒸汽室與冷卻室通過風帽相通，所述孔板的中部固定有出炭管，所述出炭管上部與冷卻室相通、下部從蒸汽室穿出；所述出炭管的下端出口與炭輸送冷卻裝置的進口相連接，炭輸送冷卻裝置為水冷結構。

所述旋風分離器的燃氣進口通過管道與爐膛上部的燃氣出口相連接；所述旋風分離器的底部出炭口通過管道與炭入口管相連接。