CN109852432A - 一种热电联产系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热电联产系统及其控制方法,所述系统包括:气化分离单元、高温裂解室、热炭床、降温单元、水分分离单元和内燃机发电机组。本发明提供的技术方案,可以将农业废弃物转化成电能,低碳环保,一次能源利用效率高;在提供生活用电的同时,也可以对水进行加热,从而提供生活热水。
Description
技术领域
本发明涉及可再生能源综合利用技术领域,具体涉及一种热电联产系统及其控制方法。
背景技术
随着农业生产水平和农民生活水平的提高,原本可作为燃料和肥料的农业废弃物,现在利用的越来越少了,同时农业废弃物种类繁多,数量庞大。大量农业废弃物的累积,对环境造成污染,并威胁着农业可持续发展和人类的健康。因此资源化利用农业废弃物将其加工转化,对合理利用农业资源、减少环境污染、改善生态环境和应对能源危机有突出的作用。而气化发电技术具有发电效率高、规模灵活和投资运行费用低等优势,是资源化利用的重要技术之一。
但是,气化发电技术中的气化过程会不可避免的产生焦油、灰尘和水等杂质。特别是生物质焦油,其低温凝结会在管道中,形成污垢,堵塞管道;高温燃烧会产生炭黑,磨损燃气设备,同时难以满足后续内燃机、燃气轮机、合成液体燃料以及费托合成等对于燃气中焦油和其他杂质的严格要求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是通过利用热电联产系统将农业废弃物转化成电能,低碳环保,一次能源利用效率高,在提供生活用电的同时,也可以对水进行加热,从而提供生活热水。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
一种热电联产系统,其改进之处在于,所述系统包括:气化分离单元、高温裂解室、热炭床、降温单元、水分分离单元和内燃机发电机组;
所述气化分离单元,用于利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室且将所述气化残炭送入所述热炭床;
所述高温裂解室,用于利用通入高温裂解室的热空气对所述夹杂焦油的燃气进行加热获得降低焦油含量的第一高温燃气,并将所述第一高温燃气送入所述热炭床;
所述热炭床,用于对所述气化残炭和第一高温燃气进行处理后,转化为提高燃气热值的第二高温燃气;
所述降温单元,用于利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水;
水分分离单元,用于分离常温燃气中的水分,并生成用于驱动内燃机发电机组发电的燃气。
优选的,所述气化分离单元包括:
鼓泡流化床气化炉,其上设有进料口和出气口,其中设有布风室,用于将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉的出气口传送到旋风分离器的进气口;和
旋风分离器,其上设有进气口、出气口和收集区,用于将从进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器的出气口传送到所述高温裂解室的第一进气口。
优选的,所述高温裂解室,其上设有第一进气口、第二进气口和出气口,具体用于:
将从高温裂解室的第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室的出气口传送到所述热炭床的进气口。
优选的,所述热炭床,其上设有进料口、进气口和出气口,具体用于:
将从热炭床的进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床的出气口传送到所述降温单元。
优选的,所述降温单元包括:
空气预热器,其中设有管外通道和管内通道,用于利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室;
余热锅炉,其上设有进水口、出水口、进气口和出气口;用于利用从余热锅炉进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用从余热锅炉进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
进一步的,所述系统还包括:
第一鼓风机,其上设有进气口和出气口,用于将其进气口获取空气预热器传送的热空气从第一鼓风机出气口传送到气化分离装置;
第二鼓风机,其上设有进气口和出气口,用于从将其进气口获取空气预热器传送的热空气从第二鼓风机出气口传送到高温裂解室的第二进气口。
优选的,所述水分分离单元采用冷干机,其上设有进气口和出气口,具体用于:
对从冷干机进气口获取的常温燃气进行水分分离,并通过管道将分离水分后的常温燃气从冷干机的出气口传送到内燃机发电机组的进气口。
一种热电联产系统的控制方法,其改进之处在于,所述方法包括:
S1.所述气化分离单元,用于利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室且将所述气化残炭送入所述热炭床;
S2.高温裂解室将其第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室的出气口传送到所述热炭床的进气口;
S3.热炭床将其进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床的出气口传送到所述降温单元;
S4.所述降温单元,用于利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水,并将所述常温燃气传送到水分分离单元;
S5.水分分离单元利用分离常温燃气中的水分,并通过管道将分离水分后的常温燃气传送到内燃机发电机组的进气口;
S8.内燃机发电机组利用其进气口获取的分离水分后的常温燃气进行燃烧发电。
优选的,所述步骤S1,包括:
气化分离单元中的鼓泡流化床气化炉将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉的出气口传送到气化分离单元中旋风分离器的进气口;
气化分离单元中的旋风分离器将其进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器的出气口传送到所述高温裂解室的第一进气口。
进一步的,所述步骤S4,包括:
降温单元中的空气预热器,利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室;
降温单元中的余热锅炉利用其进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用其进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
具体的,所述方法,还包括:
所述空气预热器利用设置于空气预热器和气化分离装置间的第一鼓风机将加热后的热空气从管外通道出气口传送到气化分离装置中鼓泡流化床气化炉的布风室;
所述空气预热器利用设置于空气预热器和高温裂解室间的第二鼓风机将加热后的热空气从管外通道出气口传送到高温裂解室的第二进气口。
与最接近的现有技术相比,本发明具有的有益效果:
本发明提供的技术方案,通过利用气化分离单元、高温裂解室、热炭床、降温单元、水分分离装置和内燃机发电机组将农业废弃物转化成电能,低碳环保,一次能源利用效率高,满足了生活的供热和供电的需求;
本发明提供的技术方案,通过热炭床将其进气口获取的第一高温燃气和其进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,可以在高效利用气化残炭的同时,有效的提升了第二燃气的热值,降低了第二燃气中的焦油含量,保障了后续燃气利用设备的高效稳定运行,提升了整个系统的能源利用效率。
附图说明
图1是本发明实施例中一种热电联产系统的结构示意图;
图2是本发明实施例中一种热电联产系统的控制方法的流程示意图;
图1中,1-鼓泡流化床气化炉,2-旋风分离器,3-高温裂解室,4-热炭床,5-空气预热器,6-余热锅炉,7-冷干机,8-内燃机发电机组,9-第一鼓风机,10-第二鼓风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种热电联产系统,如图1所示,包括:气化分离单元、高温裂解室3、热炭床4、降温单元、水分分离单元和内燃机发电机组8;
所述气化分离单元,用于利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室3且将所述气化残炭送入所述热炭床4;
所述高温裂解室3,用于利用通入高温裂解室3的热空气对所述夹杂焦油的燃气进行加热获得降低焦油含量的第一高温燃气,并将所述第一高温燃气送入所述热炭床4;
所述热炭床4,用于对所述气化残炭和第一高温燃气进行处理后,转化为提高燃气热值的第二高温燃气;
所述降温单元,用于利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水;
水分分离单元,用于分离常温燃气中的水分,并生成用于驱动内燃机发电机组8发电的燃气。
进一步的,所述气化分离单元包括:
鼓泡流化床气化炉1,其上设有进料口和出气口,其中设有布风室,用于将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉1的出气口传送到旋风分离器2的进气口;和
旋风分离器2,其上设有进气口、出气口和收集区,用于将从进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床4的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器2的出气口传送到所述高温裂解室3的第一进气口。
进一步的,所述高温裂解室3,其上设有第一进气口、第二进气口和出气口,具体用于:
将从高温裂解室3的第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室3的出气口传送到所述热炭床4的进气口。
进一步的,所述热炭床4,其上设有进料口、进气口和出气口,具体用于:
将从热炭床4的进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床4的出气口传送到所述降温单元。
进一步的,所述降温单元包括:
空气预热器5,其中设有管外通道和管内通道,用于利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉6的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室3;
余热锅炉6,其上设有进水口、出水口、进气口和出气口;用于利用从余热锅炉6进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用从余热锅炉6进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
具体的,所述系统还包括:
第一鼓风机10,其上设有进气口和出气口,用于将其进气口获取空气预热器5传送的热空气从第一鼓风机10出气口传送到气化分离装置;
第二鼓风机9,其上设有进气口和出气口,用于从将其进气口获取空气预热器5传送的热空气从第二鼓风机9出气口传送到高温裂解室3的第二进气口。
进一步的,所述水分分离单元采用冷干机7,其上设有进气口和出气口,具体用于:
对从冷干机7进气口获取的常温燃气进行水分分离,并通过管道将分离水分后的常温燃气从冷干机7的出气口传送到内燃机发电机组8的进气口。
本发明还提供一种热电联产系统的控制方法,如图2所示,所述方法包括:
S1.气化分离单元利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室3且将所述气化残炭送入所述热炭床4;
S2.高温裂解室3将其第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室3的出气口传送到所述热炭床4的进气口;
S3.热炭床4将其进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床4的出气口传送到所述降温单元;
S4.降温单元利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水,并将所述常温燃气传送到水分分离单元;
S5.水分分离单元利用分离常温燃气中的水分,并通过管道将分离水分后的常温燃气传送到内燃机发电机组8的进气口;
S8.内燃机发电机组8利用其进气口获取的分离水分后的常温燃气进行燃烧发电。
进一步的,所述步骤S1,包括:
气化分离单元中的鼓泡流化床气化炉1将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉1的出气口传送到气化分离单元中旋风分离器2的进气口;
气化分离单元中的旋风分离器2将其进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床4的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器2的出气口传送到所述高温裂解室3的第一进气口。
具体的,所述步骤S4,包括:
降温单元中的空气预热器5,利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉6的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室3;
降温单元中的余热锅炉6利用其进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用其进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
具体的,所述方法,还包括:
所述空气预热器5利用设置于空气预热器5和气化分离装置间的第一鼓风机10将加热后的热空气从管外通道出气口传送到气化分离装置中鼓泡流化床气化炉1的布风室;
所述空气预热器5利用设置于空气预热器5和高温裂解室3间的第二鼓风机9将加热后的热空气从管外通道出气口传送到高温裂解室3的第二进气口。
例如,以农业废弃物稻壳为例,对一种热电联产系统的控制方法作进一步说明:
a.通过螺旋进料器向鼓泡流化床气化炉1的进料口中输入农业废弃物稻壳1310kg,同时通过管道将第一鼓风机10提供的热空气传送到鼓泡流化床气化炉1的布风室,经过气化反应所述鼓泡流化床气化炉1产生2005NM3、温度850℃、低位热值5.6MJ/NM的夹杂118kg气化残炭和18kg焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂118kg气化残炭和18kg焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉1的出气口传送到所述旋风分离器2的进气口;
其中,所述第一鼓风机10提供的加热后的空气的温度和体积分别为300℃和1162NM3;
b.旋风分离器2将其进气口获取的夹杂118kg气化残炭和18kg焦油的燃气中的118kg气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的118kg气化残炭传送到热炭床4的进料口,通过管道将保留的夹杂18kg焦油的燃气从所述旋风分离器2的出气口传送到所述高温裂解室3的第一进气口;
c.高温裂解室3将其第一进气口获取的夹杂18kg焦油的燃气和其第二进气口获取的第二鼓风机9提供的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室3的出气口传送到所述热炭床4的进气口;
其中,所述第二鼓风机9提供的热空气的温度和体积分别为300℃和1220NM3,所述第一高温燃气的温度和体积分别为1250℃和2265Nm3;
具体的,第一高温燃气的获取过程,包括:通过燃烧16%的夹杂18kg焦油的燃气产生1250℃的高温,利用所述1250℃的高温完全裂解夹杂18kg焦油的燃气中的焦油,得到4MJ/Nm3热值和焦油含量极低(40mg/Nm3以下)的所述第一高温燃气;
d.热炭床4将其进气口获取的所述第一高温燃气与其进料口获取的185kg气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床4的出气口传送到所述空气预热器5的管内通道进气口;
其中,所述第二高温燃气的热值为5.3MJ/Nm3,所述第二高温燃气的焦油含量为40mg/Nm3以下,所述第二高温燃气的温度为900℃,所述第二高温燃气的体积为3092Nm3/h;
e.空气预热器5利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对其管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管道将加热后的空气从其管外通道出气口分别传送到第一鼓风机10的进气口和第二鼓风机9的进气口,通过管道将中温燃气从其管内通道出气口传送到余热锅炉6的进气口;
其中,所述空气的温度和体积分别为20℃和2382Nm3/h,所述加热后的空气的温度和体积分别为300℃和2382Nm3/h,所述中温燃气的温度和体积分别为660℃和3092Nm3/h;
f.余热锅炉6利用其进水口获取的水对其进气口获取的中温燃气进行二次降温得到常温燃气,利用其进气口获取的中温燃气对其进水口获取的水进行加热,并通过管道常温燃气从其出气口传送到冷干机7的进气口,通过管道将加热后的水从其出水口流出;
其中,所述水的温度和体积分别为20℃和680kg/h,所述加热后的水的温度和体积分别为80℃和680kg/h,所述常温燃气的温度和体积分别为250℃和3092Nm3/h,所述加热后的水可用作生活热水;
g.冷干机7将其进气口获取的常温燃气中的水分分离,并将分离水分后的常温燃气通过管道从冷干机7的出气口传送到内燃机发电机组8的进气口;
其中,分离的水分的温度和体积分别为40℃和96kg/h,所述分离水分后的常温燃气的温度和体积分别为40℃,体积3092Nm3/h;
h.内燃机发电机组8利用其进气口获取的分离水分后的常温燃气进行燃烧发电,获取1MW的电能。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (11)
1.一种热电联产系统,其特征在于,所述系统包括:气化分离单元、高温裂解室、热炭床、降温单元、水分分离单元和内燃机发电机组;
所述气化分离单元,用于利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室且将所述气化残炭送入所述热炭床;
所述高温裂解室,用于利用通入高温裂解室的热空气对所述夹杂焦油的燃气进行加热获得降低焦油含量的第一高温燃气,并将所述第一高温燃气送入所述热炭床;
所述热炭床,用于对所述气化残炭和第一高温燃气进行处理后,转化为提高燃气热值的第二高温燃气;
所述降温单元,用于利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水;
水分分离单元,用于分离常温燃气中的水分,并生成用于驱动内燃机发电机组发电的燃气。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述气化分离单元包括:
鼓泡流化床气化炉,其上设有进料口和出气口,其中设有布风室,用于将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉的出气口传送到旋风分离器的进气口;和
旋风分离器,其上设有进气口、出气口和收集区,用于将从进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器的出气口传送到所述高温裂解室的第一进气口。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述高温裂解室,其上设有第一进气口、第二进气口和出气口,具体用于:
将从高温裂解室的第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室的出气口传送到所述热炭床的进气口。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述热炭床,其上设有进料口、进气口和出气口,具体用于:
将从热炭床的进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床的出气口传送到所述降温单元。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述降温单元包括:
空气预热器,其中设有管外通道和管内通道,用于利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室;
余热锅炉,其上设有进水口、出水口、进气口和出气口;用于利用从余热锅炉进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用从余热锅炉进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一鼓风机,其上设有进气口和出气口,用于将其进气口获取空气预热器传送的热空气从第一鼓风机出气口传送到气化分离装置;
第二鼓风机,其上设有进气口和出气口,用于从将其进气口获取空气预热器传送的热空气从第二鼓风机出气口传送到高温裂解室的第二进气口。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述水分分离单元采用冷干机,其上设有进气口和出气口,具体用于:
对从冷干机进气口获取的常温燃气进行水分分离,并通过管道将分离水分后的常温燃气从冷干机的出气口传送到内燃机发电机组的进气口。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的热电联产系统的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
S1.所述气化分离单元,用于利用通入气化分离单元的热空气对获取的农业废弃物进行气化处理,并分离成气化残炭和夹杂焦油的燃气,将所述夹杂焦油的燃气送入高温裂解室且将所述气化残炭送入所述热炭床;
S2.高温裂解室将其第一进气口获取的夹杂焦油的燃气和第二进气口获取的热空气转化成第一高温燃气,并将所述第一高温燃气通过管道从所述高温裂解室的出气口传送到所述热炭床的进气口;
S3.热炭床将其进气口获取的第一高温燃气和进料口获取的气化残炭转化成第二高温燃气,并将所述第二高温燃气通过管道从所述热炭床的出气口传送到所述降温单元;
S4.所述降温单元,用于利用通入降温单元的冷水对第二高温燃气进行降温处理后,生成常温燃气和供用户使用的生活用水,并将所述常温燃气传送到水分分离单元;
S5.水分分离单元利用分离常温燃气中的水分,并通过管道将分离水分后的常温燃气传送到内燃机发电机组的进气口;
S8.内燃机发电机组利用其进气口获取的分离水分后的常温燃气进行燃烧发电。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:
气化分离单元中的鼓泡流化床气化炉将其进料口获取的农业废弃物和其布风室获取的热空气转化成夹杂气化残炭和焦油的燃气,并通过管道将所述夹杂气化残炭和焦油的燃气从所述鼓泡流化床气化炉的出气口传送到气化分离单元中旋风分离器的进气口;
气化分离单元中的旋风分离器将其进气口获取的夹杂气化残炭和焦油的燃气中的气化残炭分离至其收集区内,并通过管道将其收集区内的气化残炭传送到所述热炭床的进料口,通过管道将保留的夹杂焦油的燃气从所述旋风分离器的出气口传送到所述高温裂解室的第一进气口。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述步骤S4,包括:
降温单元中的空气预热器,利用其管外通道进气口获取的空气对其管内通道进气口获取的第二高温燃气进行一次降温后得到中温燃气,并通过管内通道对应的管道将中温燃气从管内通道出气口传送到余热锅炉的进气口;利用其管内通道进气口获取的第二高温燃气对从管外通道进气口获取的空气进行加热,并通过管外通道对应的管道将加热后的热空气从管外通道出气口分别传送到气化分离装置和高温裂解室;
降温单元中的余热锅炉利用其进水口获取的冷水对从进气口获取的中温燃气进行二次降温后得到常温燃气,将常温燃气通过出气口传送至水分分离单元;利用其进气口获取的中温燃气对从进水口获取的冷水进行加热,将得到的生活用户从出水口传送至用户。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:
所述空气预热器利用设置于空气预热器和气化分离装置间的第一鼓风机将加热后的热空气从管外通道出气口传送到气化分离装置中鼓泡流化床气化炉的布风室;
所述空气预热器利用设置于空气预热器和高温裂解室间的第二鼓风机将加热后的热空气从管外通道出气口传送到高温裂解室的第二进气口。
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