CN102661598A

CN102661598A - 一种生物质燃料与电两用蒸汽机

Info

Publication number: CN102661598A
Application number: CN2012101226010A
Authority: CN
Inventors: 郭丰亮
Original assignee: SUZHOU GION NEW ENERGY CO Ltd
Current assignee: SUZHOU GION NEW ENERGY CO Ltd
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2012-09-12

Abstract

本发明公开了一种生物质燃料与电两用蒸汽机，包括：壳体，壳体内的蒸发室与燃烧室，燃烧室内部的点火装置与挡板，燃烧室下方的排渣口与把柄，连接燃烧室的送料装置，送料装置上的料斗与鼓风机，送料装置内的螺旋送料装置，连接送料装置的电机，蒸发室上方的盖板，盖板上的蒸汽出口与把柄，与盖板相连接的加热器，还包括连接蒸发室的进水管与给水通道，进水管上的电磁阀与压力泵。通过上述方式，本发明结构简单，方便拆洗，能够采用生物质燃料或者电为蒸汽机提供热量，或者二者相互补充，扩大了燃料的选择范围，保证了蒸汽机的稳定性。

Description

一种生物质燃料与电两用蒸汽机

技术领域

本发明涉及蒸汽机领域，特别是涉及一种生物质燃料与电两用蒸汽机。

背景技术

BP颗粒的发展

生物质成型燃料（BIOMASS PELLET）（以下简称：BP颗粒）是应用农林废弃物（如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等）作为原材料，通过加入高效添加剂配方，经过粉碎、挤压、烘干等工艺，制成的高密度、高质量的燃料颗粒。在欧洲已广泛应用于电厂锅炉的辅助燃料、工业锅炉的化石燃料替代使用，以及家庭能源供应和取暖系统。

BP颗粒是采用高品质木屑、秸秆作为原材料，通过加入高效添加剂，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成颗粒状的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。

一般农作物秸秆、木屑都具有疏松、密度小、单位体积的热值低等缺点，作为燃料使用很不方便，这是造成人们不愿用秸秆作为燃料的主要原因之一。BP颗粒成型技术不仅能有效地解决这一问题，而且能有效地改变木屑、秸秆等的燃烧特性，实现快速、洁净燃烧。

BP颗粒成型技术将松散、细碎的桔杆、农业废弃物压成结构紧密颗粒状燃料，其能量密度较加工前要大十倍左右，这种颗粒便于贮运，燃烧后排放的烟灰和SO2远低于煤炭，是一种适合于工业锅炉使用的高品位燃料。BP颗粒可以看作一种绿色煤炭，是一种新型洁净能源。

在美国，据BPA（美国生物质发电协会）预计，从2010年到2015年，全球生物质燃料市场预计从5729亿美元增加到6937亿美元，年均复合增长率达到3.9％。生物质燃料对电力市场的贡献将从2010年的450亿美元发展到2020年的530亿美元，生物质发电产业每年可产生5百万兆瓦每小时的电力，每年提供1.8万就业机会，并移除6880万吨的森林绿色垃圾。

随着能源价格的上涨和实现节能减排的目标，欧盟承诺将可再生能源的比例提高到20%，近几年BP颗粒的市场需求量每年的增幅达到20%。预计到2020年BP颗粒的需求量将从当前的600万吨提高到4000万吨在欧洲。欧洲一些国家已经成立了政策性的技术支持和项目开发公司，并得到了欧盟基金的支持。

在欧洲北部地区，BP颗粒代替传统能源的趋势已经渐渐形成，替代率已经达到5%，而芬兰、瑞典、奥地利等国家则在政策的大力支持下，替代率已经达到7%~10%。目前生物质燃料颗粒主要用于供电和供热以及热电联供领域。作为清洁高效的燃料，居民家庭也乐于接受这一能源的供应方式。位于德国不莱梅的欧洲最大BP颗粒厂 VIS NOVA GMBH 产能达已达到18万吨/年。

生物质能源在我国是一个亟待发掘的富矿。以秸秆为例，我国一年产生的秸秆热值相当于5亿吨标准煤。预计到2020年，全国秸秆废弃量将达2亿吨以上/年，折合标准煤1亿吨，相当于煤炭大省河南一年的产煤量。

以生物质发电和制成BP颗粒等方式能够大量消耗农业、林业生产过程中产生的废弃物，燃烧后的灰分可以以肥料的形式还田，是一个变废为宝的良性循环过程。每年燃烧后产生的约8000吨灰粉，可作为高品质的钾肥直接还田。若在利用农户家庭生物质方面投入与生物质发电站等量的资金，还能够为农村居民创造多达5到10倍以上的就业机会。

生物质能源的应用在十一五期间即得到了推广，国家发改委要求2020年实现20%的碳排放强度削减目标以及到2020年生物质能源发电机组装机容量达到30000MW这一可再生能源的远大目标。尽管通过大规模投资建设生物质发电厂更多的受到国家的鼓励和政策支持，但由于投资回收慢，而且由于原材料价格上涨和可预期的固定原料需求，导致目前的发电成本居高不下，而且上网电价加补贴依然不能使大部分发电企业保持盈利，同时还有不可预测的国际能源价格波动带来的风险。

生物质发电适用附近100公里范围内生物质资源非常丰富且价格合理的地区。而BP颗粒工厂由于投资小，可根据原料集聚情况就近设点，从而使生物质发电厂无法涉及的区域的生物质得到充分开发。其生产的颗粒可以直接作为电厂的辅助燃料，减少其有害物质排放，并可通过对周边工业、医疗设施用锅炉的改造使其成功使用生物质燃料，在农村，改造当前热效率仅为10%左右的传统烧柴灶，推广效率高的的生物质炉灶技术，推广家庭供暖系统，被国家列为农村新能源建设的重点任务之一，该技术的开发主要集中在两大领域，一方面是高密度生物质燃料颗粒（BP颗粒) 生产技术以及高效节能炉具的技术开发。

BP颗粒存在的问题与分析

目前国内已有不少企业从事BP颗粒的加工业务，但企业较为分散，生产规模小，尚未形成产业规模。而且由于原料来源不一，很难形成质量标准，不少手工作坊式的颗粒加工含灰量较大，不能实现颗粒的燃烧效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种生物质燃料与电两用蒸汽机，能够采用生物质燃料或者电为蒸汽机提供热量，或者二者相互补充，扩大了燃料的选择范围，保证了蒸汽机的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种生物质燃料与电两用蒸汽机，包括：壳体，壳体内的蒸发室与燃烧室，燃烧室内部的点火装置与挡板，燃烧室下方的排渣口与把柄，连接燃烧室的送料装置，送料装置上的料斗与鼓风机，送料装置内的螺旋送料装置，连接送料装置的电机，蒸发室上方的盖板，盖板上的蒸汽出口与把柄，与盖板相连接的加热器，还包括连接蒸发室的进水管与给水通道，进水管上的电磁阀与压力泵。

在本发明一个较佳实施例中，所述蒸汽机的燃料为生物质燃料，或者电能。

在本发明一个较佳实施例中，所述盖板与壳体之间采用可拆卸的螺栓连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述给水通道与进水管之间采用活动接头连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述给水通道的材质为耐高温的陶瓷纤维。

在本发明一个较佳实施例中，所述蒸汽机内部安装有一高液位传感器与一低液位传感器，以及安装于壳体外的控制系统。

在本发明一个较佳实施例中，所述加热器安装于盖板上并与控制系统相连接，其数量可以为一个、两个或者更多。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，方便拆洗，能够采用生物质燃料或者电为蒸汽机提供热量，或者二者相互补充，扩大了燃料的选择范围，保证了蒸汽机的稳定性。

附图说明

图1是本发明一种生物质燃料与电两用蒸汽机结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、蒸发室，2、燃烧室，3、送料通道，4、螺旋送料装置，5、电极，6、料斗7、鼓风机，8、盖板，9控制系统，10、高液位传感器，11、加热器，12低液位传感器，13、壳体，14、给水通道，15、蒸汽出口，16、把柄，17、螺栓，18、活动接头，19、电磁阀，20、压力泵，21、进水管，22、排渣口，23、把柄，24、挡板，25、点火装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1是本发明一种生物质燃料与电两用蒸汽机结构示意图，本发明实施例包括：

一种生物质燃料与电两用蒸汽机，包括：壳体13，壳体内的蒸发室1与燃烧室2，燃烧室内部的点火装置25与挡板24，燃烧室2下方的排渣口22与把柄23，连接燃烧室2的送料装置3，送料装置3上的料斗6与鼓风机7，送料装置3内的螺旋送料装置4，连接送料装置3的电机5，蒸发室1上方的盖板8，盖板8上的蒸汽出口15与把柄16，与盖板8相连接的加热器11，还包括连接蒸发室1的进水管21与给水通道14，进水管21上的电磁阀19与压力泵20，其特征在于，所述蒸汽机的燃料为生物质燃料，或者电能，当生物质燃料的供应不足时，可以通过控制系统9关闭送料装置3，打开加热器11，实现蒸汽机持续稳定的运行。

进一步的，所述盖板8与壳体13之间采用可拆卸的螺栓17连接。

进一步的，所述给水通道14与进水管21之间采用活动接头18连接，清洗时可以打开盖板8与活动接头18，关闭电磁阀19，断开进水管21与给水通道14的连接，往蒸汽室1中注入清洗液或者清洁水，清洗完的废水可以经过给水通道14排出蒸汽室1。

进一步的，所述给水通道14的材质为耐高温的陶瓷纤维，给水通道设置于燃烧室2内，可以对进水管21进来的水起到一个预热的作用，提高了蒸汽机的热效率。

进一步的，所述蒸汽机内部安装有一高液位传感器10与一低液位传感器12，以及安装于壳体外的控制系统9，控制系统9连接液位传感器，同时控制电机5，鼓风机7，电磁阀19与压力泵20的工作，当蒸发室1内液位低于低液位传感器12时，传感器将信号传输给控制系统9，控制系统9控制电磁阀19与压力20打开，进水管21中的水通过给水通道14输送至蒸发室1，当水位高于高液位传感器10时，传感器将信号传输给控制系统9，控制系统9关闭电磁阀19与压力泵20，停止供水。

进一步的，所述加热器11安装于盖板8上并与控制系统9相连接，其数量可以为一个、两个或者更多，其数量取决于实际蒸发室的尺寸与加热速率的设计值。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种生物质燃料与电两用蒸汽机，包括：壳体（13），壳体内的蒸发室（1）与燃烧室（2），燃烧室内部的点火装置（25）与挡板（24），燃烧室下方的排渣口（22）与把柄（23），连接燃烧室（2）的送料装置（3），送料装置上的料斗（6）与鼓风机（7），送料装置内的螺旋送料装置（4），连接送料装置的电机（5），蒸发室（1）上方的盖板（8），盖板上的蒸汽出口（15）与把柄（16），与盖板相连接的加热器（11），还包括连接蒸发室的进水管（21）与给水通道（14），进水管上的电磁阀(19)与压力泵(20)，其特征在于，所述蒸汽机的燃料为生物质燃料，或者电能。

2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料与电两用蒸汽机，其特征在于，所述盖板(8)与壳体(13)之间采用可拆卸的螺栓(17)连接。

3.根据权利要求1所述的一种生物质燃料与电两用蒸汽机，其特征在于，所述给水通道(14)与进水管(21)之间采用活动接头连接(18)。

4.根据权利要求1所述的一种生物质燃料与电两用蒸汽机，其特征在于，所述给水通道(14)的材质为耐高温的陶瓷纤维。

5.根据权利要求1所述的一种生物质燃料与电两用蒸汽机，其特征在于，所述蒸汽机内部安装有一高液位传感器(10)与一低液位传感器(12)，以及安装于壳体(13)外的控制系统(9)。

6.根据权利要求1所述的一种生物质燃料与电两用蒸汽机，其特征在于，所述加热器(11)安装于盖板(8)上并与控制系统(9)相连接，其数量可以为一个、两个或者更多。