[發明專利]一種基于生物質熱解制炭的直燃發電系統及其聯產工藝

在審

• 申請號: 202011353651.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112342045A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王凱
• 申請（專利權）人: 上海動銀科技有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;F01K11/02;F01D15/10
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288
• 代理人: 陳酩

本發明公開了一種基于生物質熱解制炭的直燃發電系統及其聯產工藝，涉及生物質熱解制炭的技術領域，包括轉筒式烘干爐、熱解爐、熱解氣引風機、生物質/煤直燃鍋爐、蒸汽輪機發電設備、高溫煙氣鼓風機。生物質熱解制炭系統可以將各類型農林廢棄物轉化為生物炭，同時產生大量的熱解氣，熱解氣富含H2、CO和大分子有機物等可燃性組分，作為氣體燃料，將其引入到直燃鍋爐中焚燒，可起到提高燃燒效率的作用。同時，這些熱解氣的主要組分均為還原性氣體，是一種氮氧化物還原劑，將其在直燃鍋爐中焚燒，可起到降低氮氧化物排放的目的。本專利將各類型林業廢棄物等通過熱解炭化生產炭粉(或炭塊)，同時將剩余的熱解氣引入到直燃鍋爐中焚燒用于發電。

技術領域

本發明涉及生物質熱解制炭的技術領域，更具體地說，它涉及一種基于生物質熱解制炭的直燃發電系統及其聯產工藝。

背景技術

我國目前存有大量的生物質直燃電廠，生物質直燃電廠每年收集的農林業物料中存有大量的木質類生物質，這些木質類生物質均是生物炭的理想原料，以其作為直燃鍋爐的燃料直接燃燒，是一種較大的資源浪費。

基于此，亟需一種合理開放或利用農林業廢棄物的生物質熱解制炭系統。

發明內容

針對實際運用中這一問題，本發明目的在于提出一種基于生物質熱解制炭的直燃發電系統及其聯產工藝，具體方案如下：

一種基于生物質熱解制炭的直燃發電系統，包括轉筒式烘干爐、熱解爐、螺旋冷卻輸送機、生物炭提升噴淋機、百葉窗過濾器、熱解氣引風機、生物質/煤直燃鍋爐、蒸汽輪機發電設備、高溫煙氣鼓風機、煙囪，所述轉筒式烘干爐的出料口與所述熱解爐的進料口連接，所述熱解爐的出料口與所述螺旋冷卻輸送機的進料口連接，所述螺旋冷卻輸送機的出料口與所述生物炭提升噴淋機的進料口連接，所述熱解爐的出氣口與所述百葉窗過濾器的進氣口連接，所述百葉窗過濾器的出氣口與所述熱解氣引風機的進氣口連接，所述熱解氣引風機的出氣口與所述生物質/煤直燃鍋爐的進氣口連接，所述生物質/ 煤直燃鍋爐與所述蒸汽輪機發電設備連接以帶動所述蒸汽輪機發電設備通過電力輸出至電網，且所述生物質/煤直燃鍋爐的低溫煙氣出口與所述轉筒式烘干爐及所述煙囪連接，所述生物質/煤直燃鍋爐的高溫煙氣出口與高溫煙氣鼓風機的進氣口連接，所述高溫煙氣鼓風機的出氣口與所述熱解爐的進氣口連接，且所述高溫煙氣鼓風機與所述生物質/煤直燃鍋爐之間設有空氣導向閥。

進一步優選地，所述轉筒式烘干爐與所述熱解爐之間設有物料提升機，所述轉筒式烘干爐的出料口與所述物料提升機的進料口連接，所述物料提升機的出料口與所述熱解爐的進料口連接。

進一步優選地，還包括冷卻塔、水泵，所述冷卻塔的出水口與所述水泵的進水口連接，所述水泵的出水口與所述螺旋冷卻輸送機的進水口連接，所述螺旋冷卻輸送機的出水口與所述冷卻塔的進水口連接。

進一步優選地，所述空氣導向閥與所述生物質/煤直燃鍋爐之間設有蝶閥。

進一步優選地，還包括生物質運輸車、物料輸送機，所述生物質運輸車用于運輸生物質，所述生物質運輸車的下料口與所述物料輸送機的上料口連接，所述物料輸送機的下料口與所述轉筒式烘干爐的上料口連接。

一種根據上述的基于生物質熱解制炭的直燃發電系統的聯產工藝，包括以下步驟：

步驟1、將生物質材料預烘干后在熱解爐中進行熱解炭化，得到生物炭，從熱解爐底部排出至螺旋冷卻輸送機，通過螺旋冷卻輸送機及生物炭提升噴淋機對生物炭冷卻后即可進行生物炭排放；

步驟2、步驟1中熱解炭化過程中所生成的部分生物質熱解氣與煙氣混合由熱解爐頂部離開，部分生物質熱解氣在熱解氣引風機的作用下進入到生物質/煤直燃鍋爐中進行焚燒，并帶動蒸汽輪機發電設備通過電力輸出至電網；