專利名稱：利用生物質(zhì)發(fā)電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用生物質(zhì)發(fā)電的方法。
技術(shù)背景隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，常規(guī)石化能源的大量使用帶來(lái)了曰 益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染。如何找到替代常規(guī)石化能源和減少各 種有害廢物的排放是當(dāng)今非常迫切要解決的難題。各種生物質(zhì)(包括 農(nóng)林廢棄物和工業(yè)廢棄物)，是一種清潔可再生的能源，利用這些生 物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電，便是解決上述難題的有效途徑。目前使用生物質(zhì)發(fā)電 的方式主要以直接燃燒為主，這種直接燃燒的方式，與傳統(tǒng)的燃煤電廠相似，其最小裝機(jī)規(guī)模為24MW，對(duì)原料的需求量極大，在一定的 收集運(yùn)輸半徑內(nèi)是無(wú)法滿足電廠對(duì)原料的需求，更主要的是，直接燃 燒仍然給環(huán)境帶來(lái)極大的污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服直接燃燒生物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電的缺陷，發(fā)明 一種將各種生物質(zhì)原料收集預(yù)處理后，在氣化爐中進(jìn)行氣化，利用產(chǎn) 生的可燃?xì)怏w進(jìn)行發(fā)電的方法。本發(fā)明的目的是按如下的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的所述利用生物質(zhì)發(fā)電的 方法，包括生物質(zhì)氣化、氣體凈化、氣體內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、余 熱利用四部分-一.生物質(zhì)氣化包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)和氣化裝置進(jìn)料機(jī)構(gòu)采用螺旋加料器，動(dòng)力設(shè)備是電磁調(diào)速電機(jī)，螺旋加料 器既便于連續(xù)均勻進(jìn)料，又能有效地將氣化爐同外部隔絕密封起來(lái)， 使氣化所需空氣只由進(jìn)風(fēng)機(jī)控制進(jìn)入氣化爐，電磁調(diào)速電機(jī)則可任意 調(diào)節(jié)生物質(zhì)進(jìn)料量；氣化裝置可采用循環(huán)流化床氣化爐或其他可連續(xù)運(yùn)行的氣化爐，
它主要由進(jìn)風(fēng)機(jī)、氣化爐和排渣螺旋構(gòu)成，生物質(zhì)在氣化爐中經(jīng)高溫 熱解氣化生成可燃?xì)怏w，氣化后剩余的灰份則由排渣螺旋及時(shí)排出爐 外。二. 氣體凈化氣體需經(jīng)凈化處理后才能用于發(fā)電，燃?xì)鈨艋ǔ龎m、除灰和 除焦油，氣體凈化采用多級(jí)除塵技術(shù)如慣性除塵器、旋風(fēng)分離器、 文氏管除塵器、電除塵，經(jīng)過(guò)多級(jí)除塵，燃?xì)庵械墓腆w顆粒和微細(xì)粉 塵基本被清洗干凈；燃?xì)庵械慕褂筒捎梦胶退吹霓k法進(jìn)行清除， 主要設(shè)備是兩個(gè)串聯(lián)起來(lái)的噴淋洗氣塔。三. 發(fā)電裝置發(fā)電采用燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組或燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)一定 范圍內(nèi)的原料量由單臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)而組成。四. 余熱利用裝置不管是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，還是燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)電后排放的尾氣溫度都在 500-60(TC之間，如果發(fā)電設(shè)備帶空氣增氣增壓系統(tǒng)，尾氣溫都一般 在450-500。C之間，尾氣中含有大量可回收的能量，所以在燃?xì)獍l(fā)電 設(shè)備后增加余熱回收裝置，如余熱鍋爐等，能提高系統(tǒng)效率；在生物 質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)中，除了發(fā)電設(shè)備尾氣有大量余熱外，生物質(zhì)氣化爐出口的燃?xì)鉁囟纫埠芨?，達(dá)700-8(xrc左右，所以把這部分氣化顯熱和燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的余熱結(jié)合起來(lái)，利用余熱鍋爐和過(guò)熱器產(chǎn)生蒸汽， 再利用汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明的積極效果如下本發(fā)明原料適應(yīng)性強(qiáng)，能處理不同種類 的生物質(zhì)原料；生產(chǎn)強(qiáng)度大，氣體熱值高，焦油含量較少，氣化效率 高；負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，啟動(dòng)停車容易，調(diào)節(jié)范圍大，運(yùn)行平穩(wěn)；規(guī)模 上具有很高的靈活性，發(fā)電規(guī)模由原料數(shù)量、用電需求來(lái)決定，可根 據(jù)用戶的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和匹配。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，利用氣化技術(shù)，把農(nóng)林廢棄物，包括廢秸稈、木屑、 稻草、稻殼、甘蔗渣等通過(guò)氣化裝置轉(zhuǎn)換為接近煤氣的可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)庵饕煞轂镃O、 H2、 CH4、 C02等，熱值在1250kcal/m3左 右，同時(shí)含有少量的焦油，這些可燃?xì)饨?jīng)過(guò)氣體凈化裝置除去灰塵和 焦油后，再送到氣體內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中進(jìn)行發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨?機(jī)排出的高溫尾氣進(jìn)一步用來(lái)加熱余熱鍋爐通過(guò)蒸汽輪機(jī)產(chǎn)生蒸汽 發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種利用生物質(zhì)發(fā)電的方法，其特征在于所述利用生物質(zhì)發(fā)電的方法，包括生物質(zhì)氣化、氣體凈化、氣體內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、余熱利用四部分一.生物質(zhì)氣化包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)和氣化裝置進(jìn)料機(jī)構(gòu)采用螺旋加料器，動(dòng)力設(shè)備是電磁調(diào)速電機(jī)，螺旋加料器既便于連續(xù)均勻進(jìn)料，又能有效地將氣化爐同外部隔絕密封起來(lái)，使氣化所需空氣只由進(jìn)風(fēng)機(jī)控制進(jìn)入氣化爐，電磁調(diào)速電機(jī)則可任意調(diào)節(jié)生物質(zhì)進(jìn)料量；氣化裝置可采用循環(huán)流化床氣化爐或其他可連續(xù)運(yùn)行的氣化爐，它主要由進(jìn)風(fēng)機(jī)、氣化爐和排渣螺旋構(gòu)成，生物質(zhì)在氣化爐中經(jīng)高溫?zé)峤鈿饣煽扇細(xì)怏w，氣化后剩余的灰份則由排渣螺旋及時(shí)排出爐外；二.氣體凈化氣體需經(jīng)凈化處理后才能用于發(fā)電，燃?xì)鈨艋ǔ龎m、除灰和除焦油，氣體凈化采用多級(jí)除塵技術(shù)如慣性除塵器、旋風(fēng)分離器、文氏管除塵器、電除塵，經(jīng)過(guò)多級(jí)除塵，燃?xì)庵械墓腆w顆粒和微細(xì)粉塵基本被清洗干凈；燃?xì)庵械慕褂筒捎梦胶退吹霓k法進(jìn)行清除，主要設(shè)備是兩個(gè)串聯(lián)起來(lái)的噴淋洗氣塔；三.發(fā)電裝置發(fā)電采用燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組或燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)一定范圍內(nèi)的原料量由多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)而組成；四.余熱利用裝置不管是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，還是燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)電后排放的尾氣溫度都在500-600℃之間，如果發(fā)電設(shè)備帶空氣增氣增壓系統(tǒng)，尾氣溫都一般在450-500℃之間，尾氣中含有大量可回收的能量，所以在燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備后增加余熱回收裝置，如余熱鍋爐等，能提高系統(tǒng)效率；在生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)中，除了發(fā)電設(shè)備尾氣有大量余熱外，生物質(zhì)氣化爐出口的燃?xì)鉁囟纫埠芨?，達(dá)700-800℃左右，所以把這部分氣化顯熱和燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的余熱結(jié)合起來(lái)，利用余熱鍋爐和過(guò)熱器產(chǎn)生蒸汽，再利用汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用生物質(zhì)發(fā)電的方法。本方法是利用氣化技術(shù)，把農(nóng)林廢棄物，包括廢秸稈、木屑、稻草、稻殼、甘蔗渣等通過(guò)氣化裝置轉(zhuǎn)換為接近煤氣的可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)饨?jīng)過(guò)氣體凈化裝置除去灰塵和焦油后，再送到氣體內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中進(jìn)行發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫尾氣進(jìn)一步用來(lái)加熱余熱鍋爐通過(guò)蒸汽輪機(jī)產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。本發(fā)明原料適應(yīng)性強(qiáng)，能處理不同種類的生物質(zhì)原料；生產(chǎn)強(qiáng)度大，氣體熱值高，焦油含量較少，氣化效率高；負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，啟動(dòng)停車容易，調(diào)節(jié)范圍大，運(yùn)行平穩(wěn)；規(guī)模上具有很高的靈活性，發(fā)電規(guī)模由原料數(shù)量、用電需求來(lái)決定，可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和匹配。
文檔編號(hào)F02B43/08GK101158312SQ20071015120
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者張繼勇, 良 王 申請(qǐng)人:武漢力人投資有限公司