[發明專利]一種串行式直燃梯級發電系統及方法

在審

• 申請號: 201910089569.2
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109827167A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 曾蒙漢;陳堅;嚴密
• 申請（專利權）人: 曾蒙漢
• 主分類號: F23B40/00
• 分類號: F23B40/00;F23J15/02;F23J15/06;F23L9/00;F02G1/043
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

本發明屬于能源發電技術領域，具體涉及一種串行式直燃梯級發電系統及方法，所述系統由管路順序連接的燃燒機、混風爐膛、旋風分離器、進氣管路、外燃發電機組、排氣管路、煙氣凈化處理器、引風機和煙囪組成，所述外燃發電機組包括順序連接的分流爐膛、分流進氣管、小微外燃發電機、集氣管和集氣箱，其中所述小微外燃發電機有若干個，若干個小微外燃發電機分成若干組進行并聯，每組中的每個小微外燃發電機串聯連接。本發明通過多級串聯，對能源形成梯級利用，節能減排，提高能源綜合利用率。

技術領域

本發明屬于能源發電技術領域，具體涉及一種串行式直燃梯級發電系統及方法。

背景技術

能源結構的改革與清潔能源生產是能源緊缺是制約經濟和社會發展當前生態文明建設和供給側改革的重要環節因素之一，為緩解能源危機與環境污染之矛盾，大力發展新能源產業和清潔能源生產方式是有效途徑之一，尤其是可再生能源的發展與利用。近年來，新興的生物質能源備受關注，它來源于自然，將太陽能通過植物光合作用轉化儲存，并以多種形式呈現，便于利用。作為太陽能的天然載體，生物質能源具有燃燒熱值高，含硫含芳烴量較低，來源與用途廣泛等突出優點，逐漸成為能源界研究的熱點。

進入21世紀后，世界各國均加大了對發展生物質能源利用技術的經費投入與人才培養，有專家指出，生物質能源利用技術將成為社會發展新的支撐點。在未來世界，誰擁有生物物質高效利用技術，誰就能把握能源大局，在國際競爭中有更多的話語權。此外“三農”問題是我國發展的根本，大力發展生物質能源能有效利用農村剩余勞動力，進一步實現農民增收，增加農村與城市的聯系加速實現城鄉一體化。故發展生物能源高效利用技術是符合我國能源戰略與以人為本的核心思想。

通過能源的梯級利用，一方面實現了熱與電同時輸出，另一方面也提高了一次能源的綜合利用率。但是，傳統的熱電聯產方案通常至少由一個發電子系統構成，有時甚至由多個復雜的子系統耦合在一起，系統龐大，投資大，控制難度大，復雜度較高，實施困難，尤其小功率發電系統經濟效益極低。

發明內容

本發明的目的是提供一種串行式直燃梯級發電系統及其方法，能夠解決能源熱利用率低的難題，特別是小微發電系統能源利用率低的問題。

本發明的技術方案為：提供一種串行式直燃梯級發電系統，所述系統由管路順序連接的燃燒機、混風爐膛、旋風分離器、進氣管路、外燃發電機組、排氣管路、煙氣凈化處理器、引風機和煙囪組成，所述外燃發電機組包括順序連接的分流爐膛、分流進氣管、小微外燃發電機、集氣管和集氣箱，其中所述小微外燃發電機有若干個，若干個小微外燃發電機分成若干組進行并聯，每組中的每個小微外燃發電機串聯連接。

優選地，所述混風爐膛由頂部的臥式爐膛、臥式爐膛通過管路連接的混風機、臥式爐膛與混風機的管路上設置的電動風閥組成。

優選地，所述旋風分離器由進風端口、離心分離段、降塵捕捉灰斗、排風端口組成，所述進風端口所在橫截面和所述排風端口所在橫截面相互垂直，所述排風端口豎直向上，所述離心分離段設置在所述排風端口下方，所述降塵捕捉灰斗位于所述離心分離段底部。

優選地，所述分流爐膛與所述分流進氣管的連接方式擇一選用以下一種：(1)分流爐膛上設置有一排分流進氣管，每個所述分流進氣管連接單組中的第一個小微外燃發電機；(2)所述分流爐膛上設有環繞其一周的若干列分流進氣管，每個所述分流進氣管連接單組中的第一個小微外燃發電機。

優選地，所述系統中的燃燒機根據燃料的不同選用不同燃燒機，當燃料為生物質時，選用生物質燃燒機；當燃料為油燃料時，選用燃油燃燒機。

本發明還提供一種技術方案：提供一種串行式直燃梯級發電方法，包括以下步驟：

步驟一：引風機開啟，燃燒機腔體及外部煙道內形成微小負壓，開啟燃燒機，對燃料進行燃燒；