[實用新型]生物質直燃熱電聯產系統

有效

• 申請號: 201920307586.4
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN209875234U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 鄭開云;黃志強
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K25/10;F01D15/10;F04D25/16;F24D15/00;F23L15/00
• 代理公司: 31001 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本實用新型提供了一種生物質直燃熱電聯產系統，分為熱電聯產模式和純發電模式，包括主壓縮機、分壓縮機、透平、發電機、高溫余熱回收器、低溫余熱回收器、冷卻器、空氣預熱器、爐渣冷卻器、給料機、低溫空氣預熱器、省煤器、鍋爐等設備。本實用新型提供的生物質直燃熱電聯產系統使用時，在供暖期，系統運行于熱電聯產模式下；在非供暖期，系統運行于純發電模式下。將超臨界二氧化碳循環用于生物質直燃熱電聯產分布式發電系統，以適合于我國北方冬季清潔供暖需求，并獲得較高的全年運營效益。本實用新型的系統具有效率高、設備少、運維簡便等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種生物質直燃熱電聯產系統，屬于分布式發電技術領域。

背景技術

熱電聯產分布式發電是能源高效利用的理想途徑，可實現高品質的電能與低品質熱量需求的有機統一。熱電聯產也是生物質能源大規模利用的主要形式之一，其能量利用率高、經濟和社會效益好。

基于生物質能的熱電聯產分布式發電系統可配置多種類型的原動機，包括：汽輪機、燃氣輪機、內燃機、有機工質透平等，同時提供余熱用于生產和生活供熱。相應地，生物質能轉化分為直燃和氣化兩種方式，其中前者技術成熟、應用廣泛。作為一種分布式能源，生物質熱電聯產系統的綜合性能與采用的能量轉換技術密切相關。生物質直燃與動力循環技術相結合的裝置使用最為廣泛，其中基于汽輪機組的生物質直燃發電技術已非常成熟且運行業績良好。

然而，為了進一步優化生物質直燃熱電聯產技術，仍有必要開發新型的熱電聯產技術。近年來，超臨界二氧化碳循環倍受發電行業關注，具有廣闊的應用前景。生物質直燃鍋爐的熱容量和燃燒溫度十分適合于超臨界二氧化碳循環，兩者可組成新型的熱電聯產分布式發電系統。

如何將超臨界二氧化碳循環用于生物質直燃熱電聯產分布式發電系統，以適合于我國北方冬季清潔供暖需求，并獲得較高的全年運營效益，是本領域技術人員致力于解決的難題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：如何構建基于超臨界二氧化碳循環的生物質直燃熱電聯產分布式發電系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種生物質直燃熱電聯產系統，其特征在于：分為熱電聯產模式和純發電模式；

熱電聯產模式時，系統包括主壓縮機，主壓縮機和分壓縮機的出口匯合后連接省煤器工質進口，省煤器工質出口連接鍋爐工質進口，鍋爐工質出口連接透平進口，透平連接發電機，透平出口連接高溫余熱回收器工質進口，高溫余熱回收器工質出口連接低溫余熱回收器工質進口，低溫余熱回收器工質出口分兩路分別連接主壓縮機和分壓縮機進口；熱用戶回水出口連接低溫余熱回收器回水進口，低溫余熱回收器出水口連接熱用戶進水口；空氣預熱器空氣出口連接爐渣冷卻器空氣進口，爐渣冷卻器空氣出口連接高溫余熱回收器空氣進口，高溫余熱回收器空氣出口連接鍋爐一、二次風進口，鍋爐煙氣出口連接省煤器煙氣進口，省煤器煙氣出口連接空氣預熱器煙氣進口，給料機出口連接鍋爐進料口；

純發電模式時，系統包括主壓縮機，主壓縮機出口連接低溫余熱回收器高壓工質進口，低溫余熱回收器高壓工質出口與分壓縮機出口匯合后連接省煤器工質進口，省煤器工質出口連接鍋爐工質進口，鍋爐工質出口連接透平進口，透平連接發電機，透平出口連接高溫余熱回收器工質進口，高溫余熱回收器工質出口連接低溫余熱回收器低壓工質進口，低溫余熱回收器低壓工質出口分兩路，一路連接分壓縮機進口，另一路連接低溫空氣預熱器工質進口，低溫空氣預熱器工質出口連接冷卻器進口，冷卻器出口連接主壓縮機進口；低溫空氣預熱器空氣出口連接空氣預熱器空氣進口，空氣預熱器空氣出口連接爐渣冷卻器空氣進口，爐渣冷卻器空氣出口連接高溫余熱回收器空氣進口，高溫余熱回收器空氣出口連接鍋爐一、二次風進口，鍋爐煙氣出口連接省煤器煙氣進口，省煤器煙氣出口連接空氣預熱器煙氣進口，給料機出口連接鍋爐進料口。

優選地，所述主壓縮機、分壓縮機、透平與發電機同軸連接。

優選地，所述鍋爐為爐排鍋爐或流化床鍋爐。