CN102444435A - 一种以牛粪为燃料发电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以牛粪为燃料发电的方法，包括使牛粪在蒸汽锅炉中燃烧制备高压蒸汽，用高压蒸汽驱动汽轮机旋转，用汽轮机带动发电机旋转产生电流，在将牛粪送入锅炉燃烧室前需要对牛粪进行预处理，所述预处理包括以下步骤：对鲜牛粪进行固液分离，使牛粪的含水率小于或等于55%，得湿牛粪；将湿牛粪与糠醛渣混合搅拌均匀，得粪渣混合物；将粪渣混合物进行干燥，得干粪渣混合物；将干粪渣混合物热压成形，得牛粪发电燃料，该方法以牛粪作为燃料，生产驱动汽轮机旋转的高温高压蒸汽，通过汽轮机带动发电机旋转发电，实现用牛粪替代煤或石油等不可再生资源进行发电。

Description

一种以牛粪为燃料发电的方法
技术领域
本发明涉及一种火力发电的方法，尤其是一种以牛粪为燃料的火力发电方法。
背景技术
随着人类社会发展和进步，能源紧缺已经已成为各国经济和社会发展所面临的最大难题，由于作为最主要能源的煤炭、石油等属于不可再生资源，其储量正在逐年减少，因此，发展可以循环的再生能源已经成为当今世界各国能源发展的重要战略。而在我国随着养牛业的快速发展，每年都会产生大量的牛粪，这些牛粪大都没能得到合理的利用，不但污染了环境，而且也浪费了资源。由于牛粪中含有大量的木质素和纤维素，因此，干燥后的牛粪具有可燃性，在我国的内蒙和新疆的牧区，牛粪更是牧区民众日常生活中所广泛采用的燃料。但是，由于牛粪的燃烧值较低，且挥发分较高，不宜作为工业燃料使用，尤其是火力发电的燃料。
发明内容
发明要解决的技术问题是：提供一种以牛粪为燃料发电的方法，该方法以牛粪作为燃料，生产驱动汽轮机旋转的高温高压蒸汽，通过汽轮机带动发电机旋转发电，实现用牛粪替代煤或石油等不可再生资源进行发电。
解决技术问题所采取的技术方案：一种以牛粪为燃料发电的方法，包括使牛粪在蒸汽锅炉中燃烧制备高压蒸汽，用高压蒸汽驱动汽轮机旋转，用汽轮机带动发电机旋转产生电流，在将牛粪送入锅炉燃烧室前需要对牛粪进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
1）对鲜牛粪进行固液分离，使牛粪的含水率小于或等于55%，得湿牛粪；
2）将湿牛粪与糠醛渣混合搅拌均匀，得粪渣混合物；
3）将粪渣混合物进行干燥，得干粪渣混合物；
4）将干粪渣混合物热压成形，得牛粪发电燃料。
作为本发明的改进：
在步骤2中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为1—5：1。
在步骤2中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为2：1。
作为本发明的进一步改进：
在步骤3中，干粪渣混合物的含水率小于或等于25%。
作为本发明的最佳方案：
在步骤4中，干粪渣混合物热压成形后的密度为1—1.4g/cm3。
在步骤4中，干粪渣混合物热压成形的温度控制在180—250摄氏度。
在步骤4中，干粪渣混合物热压成颗粒状。
有益效果：在本发明中由于采用了在将牛粪送入锅炉燃烧室前对牛粪进行预处理，所述预处理包括对鲜牛粪进行固液分离，使牛粪的含水率小于或等于55%，得湿牛粪；将湿牛粪与糠醛渣混合搅拌均匀，得粪渣混合物；将粪渣混合物进行干燥，得干粪渣混合物；将干粪渣混合物热压成形，得牛粪发电燃料的技术方案，通过在牛粪中加入糠醛渣来提高燃烧值，并且通过热压成形增加燃料的密度，同时利用牛粪中大量的灰分对糠醛渣形成包裹，来抑制燃烧过程中挥发分的分解燃烧速度，使得经过预处理的牛粪的燃烧值可以达到3000大卡/千克以上，直接进入锅炉燃烧就可以生产出火力发电所需的高温高压蒸汽。由于合理地限定了牛粪与糠醛渣的混合比例，一方面通过糠醛渣来提高牛粪的燃烧值，另一方面利用牛粪的粘结作用，降低糠醛渣燃烧时由于密度小导致的飞尘损失的热量。由于合理地限定了干粪渣混合物的含水率，使最终进入锅炉的牛粪的燃烧达到最佳效果。由于合理地限定了干粪渣混合物热压成形的温度和成形后的密度，使牛粪中的木质素和纤维素软化、与糠醛渣粘结在一起，并且使最终热压成形后的燃料质地更加致密，提高了燃料的能源密度，减缓挥发分分解燃烧速度，使燃烧更稳定，更易于控制。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种以牛粪为燃料发电的方法，包括使牛粪在蒸汽锅炉中燃烧制备高压蒸汽，用高压蒸汽驱动汽轮机旋转，用汽轮机带动发电机旋转产生电流，在将牛粪送入锅炉燃烧室前需要对牛粪进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
1）对鲜牛粪进行固液分离，使牛粪的含水率小于或等于55%，得湿牛粪；
2）将湿牛粪与糠醛渣混合搅拌均匀，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为1：1，得粪渣混合物；
3）将粪渣混合物进行干燥，得干粪渣混合物，干粪渣混合物的含水率小于或等于25%；
4）将干粪渣混合物热压成形，干粪渣混合物热压成形的温度控制在180—250摄氏度，干粪渣混合物热压成形后的密度为1—1.4g/cm3的颗粒状，得牛粪发电燃料。
实施例2
在步骤2）中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为5：1，其它技术特征与实施例1相同。
实施例3
在步骤2）中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为2：1，其它技术特征与实施例1相同。

Claims (7)

1.一种以牛粪为燃料发电的方法，包括使牛粪在蒸汽锅炉中燃烧制备高压蒸汽，用高压蒸汽驱动汽轮机旋转，用汽轮机带动发电机旋转产生电流，其特征是：在将牛粪送入锅炉燃烧室前需要对牛粪进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
1）对鲜牛粪进行固液分离，使牛粪的含水率小于或等于55%，得湿牛粪；
2）将湿牛粪与糠醛渣混合搅拌均匀，得粪渣混合物；
3）将粪渣混合物进行干燥，得干粪渣混合物；
4）将干粪渣混合物热压成形，得牛粪发电燃料。
2.根据权利要求1所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤2）中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为1—5：1。
3.根据权利要求2所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤2）中，湿牛粪与糠醛渣混合的重量比为2：1。
4.根据权利要求1至3任一项所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤3）中，干粪渣混合物的含水率小于或等于25%。
5.根据权利要求4所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤4）中，干粪渣混合物热压成形后的密度为1—1.4g/cm3。
6.根据权利要求5所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤4）中，干粪渣混合物热压成形的温度控制在180—250摄氏度。
7.根据权利要求6所述的以牛粪为燃料发电的方法，其特征是：在步骤4）中，干粪渣混合物热压成颗粒状。
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