CN109022048A - 正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法。目前燃煤耦合生物质气化发电系统存在给料系统不稳定，易发生堵料、烟气回流事故，气化炉炉膛易发生大面积结渣导致停炉，控制燃气中焦油析出的措施不足，导致焦油沾污输送管道内壁及受热面，影响换热。本发明组成包括：给料装置（1），给料装置通过管路与气化炉系统（2）连接，气化炉系统分别与灰渣处理装置（3）、燃气冷却装置（4）通过管路连接，灰渣处理装置与燃气冷却装置通过管路连接，燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置（5）连接，燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置（6）连接，燃气燃烧装置与燃煤锅炉（7）连接。本发明用于正压燃煤耦合生物质气化发电系统。

Description

正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法

技术领域：

本发明涉及一种生物质发电技术领域，具体涉及正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法。

背景技术：

目前有若干燃煤耦合生物质气化发电系统被提出并得到了应用，但仍存在如下问题：（1）给料系统不稳定，易发生堵料、烟气回流等事故；（2）气化炉炉膛易发生大面积结渣导致停炉；（3）控制燃气中焦油析出的措施不足，导致焦油沾污输送管道内壁及受热面，影响换热甚至造成堵塞；

生物质发电技术是一种节能、环保的先进发电技术，按技术路线分为生物质直燃、生物质混燃和生物质气化三种，本申请是一种燃煤耦合生物质气化技术，具体采用将生物质气化系统与燃煤蒸汽发电系统相结合，生物质气化产生的可燃气体送至燃煤锅炉燃烧，将生物质能转化为电能，具有充分利用现有设备、新增占地面积小、发电量易于计量、不易造成受热面腐蚀等特点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法，具体是将生物质气化系统与燃煤蒸汽发电系统相结合，生物质气化产生的可燃气体送至燃煤锅炉燃烧，将生物质能转化为电能。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统，其组成包括：给料装置，所述的给料装置通过管路与气化炉系统连接，所述的气化炉系统分别与灰渣处理装置、燃气冷却装置通过管路连接，所述的灰渣处理装置与所述的燃气冷却装置通过管路连接，所述的燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置连接，所述的燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置连接，所述的燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接。

所述的正压燃煤耦合生物质气化发电系统，所述的气化炉系统内部安装有送风机，所述的气化炉系统、所述的燃气输送装置内部设置有惰性气体吹扫点及放散点，所述的燃气输送装置燃气流速为15~30m/s，所述的燃气冷却装置四周具有燃气-导热油换热器外壁，所述的燃气-导热油换热器外壁温度为350~450℃。

一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法，该方法包括如下步骤：首先是设置给料系统与气化炉系统连通的部分运行压力高于气化炉给料口，然后给料系统将生物质燃料输送至气化炉系统，气化炉系统产生灰渣与燃气，灰渣送至灰渣处理装置，燃气送至燃气冷却装置，燃气冷却装置采用“燃气-导热油-冷却水”的间接换热方式，燃气经燃气冷却装置冷却后经由燃气输送装置送至燃气燃烧装置，燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接，给料系统、气化炉系统、燃气输送装置与燃气燃烧装置均正压运行；

燃气输送压力由气化炉系统中的送风机提供，燃气冷却装置采用导热油作为中间换热介质，可将换热器壁温提高至焦油析出温度以上，燃气冷却系统中的冷却水取自并送回燃煤锅炉的辅机系统，将热量回收至燃煤锅炉的热力系统，降低燃煤锅炉发电煤耗。

有益效果：

1.本发明是一种节能、环保的先进发电技术，具体是通过正压燃煤耦合生物质气化发电系统的生物质能转化电能的方法，该结构及方法具有能够利用现有设备、新增占地面积小、发电量易于计量、不易造成受热面腐蚀等优点。

2. 本发明的燃气输送压力由气化炉系统中的送风机提供，该结构与负压燃煤耦合生物质气化发电系统相比，节省了燃气输送系统中引风机的设备投资费用与维护费用。

3. 本发明的给料系统运行压力高于气化炉给料口，能够使给料系统稳定，不容易发生堵料现象，防止烟气回流。

4. 本发明的气化炉系统采用合理的控制逻辑，运行稳定，燃气冷却系统采用导热油作为中间换热介质，可将换热器壁温提高至焦油析出温度以上，同时换热器出口燃气温度选取合理，避免燃气中焦油析出。

5. 本发明的燃气冷却系统中的冷却水由燃煤锅炉辅机系统引出并送回，将热量回收至燃煤锅炉热力系统，可降低燃煤锅炉发电煤耗。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统，其组成包括：给料装置1，所述的给料装置通过管路与气化炉系统2连接，所述的气化炉系统分别与灰渣处理装置3、燃气冷却装置4通过管路连接，所述的灰渣处理装置与所述的燃气冷却装置通过管路连接，所述的燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置5连接，所述的燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置6连接，所述的燃气燃烧装置与燃煤锅炉7连接。

实施例2：

根据实施例1所述的正压燃煤耦合生物质气化发电系统，所述的气化炉系统内部安装有送风机，所述的气化炉系统、所述的燃气输送装置内部设置有惰性气体吹扫点及放散点，所述的燃气输送装置燃气流速为15~30m/s，所述的燃气冷却装置四周具有燃气-导热油换热器外壁，所述的燃气-导热油换热器外壁温度为350~450℃。

实施例3：

一种利用实施例1或2所述的正压燃煤耦合生物质气化发电系统进行转化电能的方法，该方法包括如下步骤：首先是设置给料系统与气化炉系统连通的部分运行压力高于气化炉给料口，然后给料系统将生物质燃料输送至气化炉系统，气化炉系统产生灰渣与燃气，灰渣送至灰渣处理装置，燃气送至燃气冷却装置，燃气冷却装置采用“燃气-导热油-冷却水”的间接换热方式，燃气经燃气冷却装置冷却后经由燃气输送装置送至燃气燃烧装置，燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接，给料系统、气化炉系统、燃气输送装置与燃气燃烧装置均正压运行；

燃气输送压力由气化炉系统中的送风机提供，燃气冷却装置采用导热油作为中间换热介质，可将换热器壁温提高至焦油析出温度以上，燃气冷却系统中的冷却水取自并送回燃煤锅炉的辅机系统，将热量回收至燃煤锅炉的热力系统，降低燃煤锅炉发电煤耗。

Claims (3)

1.一种正压燃煤耦合生物质气化发电系统，其组成包括：给料装置1，其特征是：所述的给料装置通过管路与气化炉系统2连接，所述的气化炉系统分别与灰渣处理装置3、燃气冷却装置4通过管路连接，所述的灰渣处理装置与所述的燃气冷却装置通过管路连接，所述的燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置5连接，所述的燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置6连接，所述的燃气燃烧装置与燃煤锅炉7连接。

2.根据权利要求1所述的正压燃煤耦合生物质气化发电系统，其特征是：所述的气化炉系统内部安装有送风机，所述的气化炉系统、所述的燃气输送装置内部设置有惰性气体吹扫点及放散点，所述的燃气输送装置燃气流速为15~30m/s，所述的燃气冷却装置四周具有燃气-导热油换热器外壁，所述的燃气-导热油换热器外壁温度为350~450℃。

3.一种利用权利要求1或2之一所述的正压燃煤耦合生物质气化发电系统进行转化电能的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

首先是设置给料系统与气化炉系统连通的部分运行压力高于气化炉给料口，然后给料系统将生物质燃料输送至气化炉系统，气化炉系统产生灰渣与燃气，灰渣送至灰渣处理装置，燃气送至燃气冷却装置，燃气冷却装置采用“燃气-导热油-冷却水”的间接换热方式，燃气经燃气冷却装置冷却后经由燃气输送装置送至燃气燃烧装置，燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接，给料系统、气化炉系统、燃气输送装置与燃气燃烧装置均正压运行；

燃气输送压力由气化炉系统中的送风机提供，燃气冷却装置采用导热油作为中间换热介质，可将换热器壁温提高至焦油析出温度以上，燃气冷却系统中的冷却水取自并送回燃煤锅炉的辅机系统，将热量回收至燃煤锅炉的热力系统，降低燃煤锅炉发电煤耗。