[發明專利]生物質氣化發電系統

在審

• 申請號: 202211451231.5
• 申請日: 2022-11-20
• 公開（公告）號: CN116006324A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 朱新瑤;李澤秋;楊帆;楊柳健
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C6/04;F02C6/18;F02C7/00;F02C7/08;F24S23/00;F22B1/18;C10J3/00;C10J3/72;C10J3/84;C10J3/82;C10J3/86
• 代理公司: 蘇州隆恒知識產權代理事務所(普通合伙) 32366
• 代理人: 金京

1.一種生物質氣化發電系統，其特征在于，所述發電系統包括：

生物質預熱器，用于預熱生物質；

生物質氣化爐，與所述生物質預熱器相連通，用于生物質和蒸汽、空氣參與氣化反應；

太陽能聚焦機構，用于聚集太陽能輻射為生物質氣化反應提供熱量以生成合成氣；

旋風除塵器，與所述生物質氣化爐相連通，用于去除氣化反應過程中產生的飛灰；

第一換熱器，與所述旋風除塵器相連通，用于將合成氣與水進行換熱以將合成氣冷卻；

氣液分離器，與所述第一換熱器相連通，用于去除冷卻后的合成氣中的水分；

燃燒室，與所述氣液分離器相連通，用于將所述合成氣與空氣混合燃燒產生燃氣；

燃氣透平，用于利用所述燃氣做功發電并生成煙氣；

第一循環回路，形成于所述第一換熱器與所述生物質預熱器之間，用于向所述生物質預熱器提供第一預熱蒸汽；

支路，設置在所述第一循環回路上，用于為所述生物質氣化爐提供氣化劑。

2.如權利要求1所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述合成氣與水進行換熱后生成冷卻合成氣和第二預熱蒸汽，所述第一換熱器具有：用于通入水的進水口，用于所述第二預熱蒸汽排出的第一出水口以及用于冷卻合成氣排出的冷卻出口，所述冷卻出口與所述氣液分離器相連，所述第一出水口設置在所述第一循環回路上。

3.如權利要求2所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述第一循環回路在所述第一出水口至所述生物質預熱器之間沿著上游至下游的方向依次設置有：液體分流器和第二換熱器，所述第二換熱器用于將空氣與所述第二預熱蒸汽換熱以生成所述第一預熱蒸汽和預熱空氣，所述液體分流器具有與所述第一出水口相連通的液體入口，以及第一分流口和第二分流口，所述第一分流口用于將所述第二預熱蒸汽導入至所述第二換熱器，所述第二分流口用于將所述第二預熱蒸汽導入至所述生物質氣化爐。

4.如權利要求3所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述氣化劑包括：預熱空氣和第二預熱蒸汽，所述第二換熱器具有：用于通入空氣的第一空氣入口，用于所述第一預熱蒸汽排出的第二出水口以及經所述預熱空氣排出的排出口，所述第二出水口與所述生物質預熱器相連。

5.如權利要求4所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述發電系統包括：用于對所述氣化劑進行分組流量控制的流量控制器，所述流量控制器與所述生物質氣化爐的底部相連；所述流量控制器包括：空氣流量控制器和蒸汽流量控制器，所述空氣流量控制器設置在所述排出口與所述生物質氣化爐之間，所述蒸汽流量控制器設置在所述第二分流口與所述生物質氣化爐之間。

6.如權利要求1所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述發電系統還包括：第三換熱器，與所述燃氣透平相連，用于將空氣與所述煙氣換熱以生成冷卻煙氣和加熱空氣；第二循環回路，形成于所述第三換熱器與所述燃燒室之間，用于向所述燃燒室提供所述加熱空氣；余熱鍋爐，與所述第三換熱器相連，用于回收所述冷卻煙氣的余熱。

7.如權利要求1所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述太陽能聚焦機構包括：定日鏡、拋物面聚光鏡和焦平面，其中，所述定日鏡用于將太陽輻射反射到所述拋物面聚光鏡，再通過所述拋物面聚光鏡將光線匯聚到所述焦平面進行集熱，所述焦平面設置在所述生物質氣化爐上，用于為生物質氣化提供反應熱。

8.如權利要求4所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述生物質預熱器采用間壁式換熱器，其具有對生物質進行預熱的加熱夾層，所述加熱夾層與所述第二換熱器的第二出水口相連。

9.如權利要求5所述的生物質氣化發電系統，其特征在于，所述支路包括：第一支路和第二支路，所述第一支路形成于所述第二分流口與所述蒸汽流量控制器之間，所述第二支路形成于所述排出口與所述空氣流量控制器之間，所述第一預熱蒸汽具有第一預設溫度，所述第二預熱蒸汽具有第二預設溫度，所述第一預設溫度小于所述第二預設溫度。