[實用新型]一種生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821854271.3
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN209383704U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鴻飛;趙雅萱;趙喆;王利;常少英;陸詩原;李明明;伊然
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國電龍源環(huán)保工程有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;F01K13/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 劉湘舟;宋元松

本實用新型提供一種生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電系統(tǒng)，包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)和生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)；生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐和換熱器；生物質(zhì)氣化爐與換熱器連接；換熱器與生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)連接；生物質(zhì)氣化爐用于將生物質(zhì)氣化成高溫燃?xì)猓鬏斨翐Q熱器；換熱器用于對高溫燃?xì)膺M(jìn)行換熱，并傳輸至生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)；生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)用于接收高溫燃?xì)猓赃M(jìn)行發(fā)電；采用上述方案，可以增強(qiáng)發(fā)電系統(tǒng)原料適用性，解決生物質(zhì)鍋爐燃用農(nóng)作物秸稈時熱負(fù)荷不高的問題；本實用新型提供的方案，可有效省去原生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)中的除塵除焦油等凈化裝置，利用直燃發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電裝置，具有系統(tǒng)總成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、污染排放物少等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，是僅次于煤炭、石油和天燃?xì)舛佑诘谒奈坏哪茉捶N類，在整個能源系統(tǒng)中占有重要的地位；我國生物質(zhì)資源十分豐富，可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量約4.6億噸（標(biāo)準(zhǔn)煤）/年，但目前利用量僅約3500萬噸（標(biāo)準(zhǔn)煤）/年，利用率僅為7.6%，尚有較大提升空間；生物質(zhì)燃燒過程具有CO₂零排放的特點，這對于緩解日益嚴(yán)重的“溫室效應(yīng)”有著特殊意義；生物質(zhì)發(fā)電是高效利用生物質(zhì)的重要途徑，能夠同時實現(xiàn)生物質(zhì)的規(guī)模化、資源化、能源化和清潔化利用，是國家政策重點鼓勵的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

現(xiàn)有的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要有生物質(zhì)直燃發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電；生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)存在生物質(zhì)原料適應(yīng)性不強(qiáng)的問題，特別是燃用農(nóng)作物秸稈時，存在鍋爐熱負(fù)荷較低和堿金屬腐蝕受熱面的問題，大大限制了該技術(shù)的應(yīng)用范圍；生物質(zhì)氣化發(fā)電大多為小型發(fā)電系統(tǒng)（500kW以下），其效率只有18%左右，生物質(zhì)燃?xì)庑杞?jīng)過除塵除焦油等凈化工藝后才能送入內(nèi)燃?xì)饣蛉細(xì)廨啓C(jī)發(fā)電，同時新建煙氣凈化裝置，系統(tǒng)工藝復(fù)雜，設(shè)備投資高，且存在污水污染、發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定等諸多問題。

基于上述生物質(zhì)發(fā)電過程中存在的技術(shù)問題，尚未有相關(guān)的解決方案；因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述技術(shù)中存在的不足之處，提出一種生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有生物能發(fā)電系統(tǒng)中生物質(zhì)鍋爐燃用農(nóng)作物秸稈時熱負(fù)荷不高的問題。

本實用新型提供一種生物質(zhì)氣化耦合直燃發(fā)電系統(tǒng)，包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)和生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)；生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐和換熱器；生物質(zhì)氣化爐與換熱器連接；換熱器與生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)連接；生物質(zhì)氣化爐用于將生物質(zhì)氣化成高溫燃?xì)猓鬏斨翐Q熱器；換熱器用于對高溫燃?xì)膺M(jìn)行換熱，并傳輸至生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)；生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)用于接收高溫燃?xì)猓赃M(jìn)行發(fā)電。

進(jìn)一步地，生物質(zhì)氣化系統(tǒng)還包括旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器側(cè)邊進(jìn)氣口與生物質(zhì)氣化爐出氣口連通；旋風(fēng)分離器底部與生物質(zhì)氣化爐底部連通；旋風(fēng)分離器出氣口與換熱器連通；旋風(fēng)分離器用于對高溫燃?xì)膺M(jìn)行氣固分離。

進(jìn)一步地，生物質(zhì)氣化系統(tǒng)還包括旋風(fēng)除塵器；旋風(fēng)除塵器進(jìn)氣口與旋風(fēng)分離器的出氣口連通；旋風(fēng)除塵器出氣口與換熱器進(jìn)氣口連通；旋風(fēng)除塵器用于對高溫燃?xì)膺M(jìn)行除塵。

進(jìn)一步地，生物質(zhì)氣化系統(tǒng)還包括引風(fēng)機(jī)；生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)包括生物質(zhì)直燃鍋爐；引風(fēng)機(jī)分別連通換熱器的出氣口和生物質(zhì)直燃鍋爐的進(jìn)氣口連通；生物質(zhì)直燃鍋爐用于對生物質(zhì)直接燃燒以產(chǎn)生過熱蒸汽。

進(jìn)一步地，生物質(zhì)氣化系統(tǒng)還包括送風(fēng)機(jī)；生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)包括生物質(zhì)直燃鍋爐；換熱器分別與生物質(zhì)氣化爐和/或生物質(zhì)直燃鍋爐連通；送風(fēng)機(jī)與換熱器連通；送風(fēng)機(jī)用于將空氣經(jīng)過換熱器內(nèi)的預(yù)熱并輸送至生物質(zhì)氣化爐和/或生物質(zhì)直燃鍋爐。

進(jìn)一步地，生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)還包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)；汽輪機(jī)與生物質(zhì)直燃鍋爐連接；生物質(zhì)直燃鍋爐通過產(chǎn)生過熱蒸汽以帶動汽輪機(jī)工作；汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。