[實用新型]一種生物質(zhì)氣電熱聯(lián)產(chǎn)分布式能源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820482711.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN208038389U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳峰華;王更新;劉立新;馬興普;郝國華
• 申請（專利權(quán)）人: 陳峰華
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/84;C10J3/72;F02B63/04;F02C6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種生物質(zhì)氣電熱聯(lián)產(chǎn)分布式能源系統(tǒng)，由依次相連的雙火眼生物質(zhì)氣化爐、旋風除塵器、熱管式換熱器、噴淋冷卻脫硫塔、風機、氣體冷卻器、靜電除霧器、氣體緩沖分液罐、燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組或燃氣輪機發(fā)電機組、余熱鍋爐和汽輪機發(fā)電機組、污水處理模塊組成，氣化爐為其中間抽出燃氣且不產(chǎn)生生物質(zhì)焦油，在熱管式換熱器的出水端連接熱水輸出管，通過換熱產(chǎn)生用于采暖的熱水；燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組或燃氣輪機發(fā)電機組連接輸電線，燃氣在燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組或燃氣輪機發(fā)電機組內(nèi)做功發(fā)電后通過輸電線輸出電能；采用雙火眼氣化爐為核心的生物質(zhì)分布式能源系統(tǒng)，讓系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行，不產(chǎn)生含酸、含油廢水，發(fā)電的同時可以聯(lián)產(chǎn)熱水、蒸汽、燃料氣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于分布式能源領(lǐng)域，涉及一種生物質(zhì)氣化及氣、電、熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，具體的說是以生物質(zhì)為原料，生物質(zhì)包括各種農(nóng)作物秸稈、果木樹枝、木材等，將生物質(zhì)粉碎造粒或破碎成塊，采用雙火眼常壓氣化爐氣化產(chǎn)生低熱值燃料氣余熱回收、燃料氣凈化，凈化后的燃料氣采用內(nèi)燃機發(fā)電機組或燃氣輪機發(fā)電機組發(fā)電、余熱回收，整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)燃氣、電力、熱水和蒸汽聯(lián)產(chǎn)。

背景技術(shù)

所謂“分布式能源系統(tǒng)”(Distributed Energy System，簡稱DES)指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。作為21世紀科學用能的最佳方式，“分布式能源的發(fā)展利用”在30年間已逐漸得到世界各國的廣泛重視。分布式能源系統(tǒng)是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的用戶端能源綜合利用系統(tǒng)，分布式能源技術(shù)已成為世界能源技術(shù)的發(fā)展潮流。

美日、歐盟等國已將發(fā)展分布式供能作為能源安全、節(jié)能和能源經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略；英國在過去20年中，已超過1000個分布式能源系統(tǒng)被安裝，遍布英國的各大飯店、休閑中心、醫(yī)院、綜合性大學和學院、園藝、機場、公共建筑、商業(yè)建筑、購物商城及其它相應(yīng)場所；日本根據(jù)本國的自然資源情況，積極發(fā)展可再生能源，通過優(yōu)化研究確定分布式能源系統(tǒng)的“島”運行方案；美國已建成6000多座分布式能源站，預計2020年將有15％的現(xiàn)有建筑、50％的新增建筑采用分布式能源站；丹麥是世界上能源利用率最高的國家，在過去20年中，能耗未增加，GDP翻番，污染排放大幅度下降，其主要的措施就是大力發(fā)展分布式能源。荷蘭分布式能源系統(tǒng)容量1987年已達2700MW，由于效率較高的分布式能源系統(tǒng)裝機容量迅速增加，2000年年底荷蘭能源利用率比1987年提高22.3％。

我國電力體制的改革，政府職能與企業(yè)職能的分離，發(fā)電與輸配電網(wǎng)徹底分離，發(fā)電競爭市場機制的建立，為分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實施，陜甘寧天然氣送達北京、天津等地，“西氣東輸”工程的實施，為分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展提供了機遇。《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將分布式供能技術(shù)作為與氫能、核能等并列的4項能源領(lǐng)域前沿技術(shù)。

我國生物質(zhì)分布式能源才剛剛起步，以前建設(shè)的很多生物質(zhì)電廠以秸稈直接燃燒或單段氣化為主，秸稈中要摻入少量煤才能保證燃燒熱值，而且規(guī)模過大，秸稈原料收集運輸距離大，運輸成本高，造成生物質(zhì)電廠經(jīng)濟效益差，原料不能保證供應(yīng)。生物質(zhì)或秸稈發(fā)電廠采用直接燃燒發(fā)生蒸汽再發(fā)電，總的發(fā)電效率低。生物質(zhì)或秸稈采用氣化造氣，然后再發(fā)電，發(fā)電效率略有提高，但是目前國內(nèi)生物質(zhì)氣化爐普遍存在氣化過程產(chǎn)生生物質(zhì)焦油，生物質(zhì)焦油主要是有機酸類物質(zhì)，對設(shè)備腐蝕嚴重、伴隨灰塵存在于氣化產(chǎn)生的氣體中又容易堵塞管道，造成生物質(zhì)氣化發(fā)電廠很難長周期操作。德國已經(jīng)采用并且工業(yè)化的生物質(zhì)兩段氣化技術(shù)，氣體凈化后采用燃氣輪機發(fā)電機組發(fā)電，同時可以供熱，也可以供應(yīng)部分低熱值燃料氣。德國這種生物質(zhì)分布式能源系統(tǒng)已經(jīng)建成投產(chǎn)達到8000套。生物質(zhì)兩段氣化可以不產(chǎn)生生物質(zhì)焦油，從根本上解決生物質(zhì)氣化不能長期穩(wěn)定運行的問題。生物質(zhì)分布式能源又可以解決原料供應(yīng)不足問題，生物質(zhì)分布式能源系統(tǒng)又屬于可再生清潔能源，適合我國國情。已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的德國兩段式生物質(zhì)氣化爐采用水夾套加內(nèi)襯里模式，單臺能力0.5MW能力，底部出灰結(jié)構(gòu)不詳。本實用新型在德國生物質(zhì)氣化爐基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，單臺能力大型化到1.5MW以上。

實用新型內(nèi)容