CN110564432A - 一种燃煤耦合生物质发电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃煤耦合生物质发电系统及方法，属于生物质能源技术领域。系统包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元。先将生物质原料就近热解转化为生物油和热解炭，然后加工成生物油浆和有机酸钙；生物油浆利用加压气化炉生产高温燃气，并直接送入燃煤锅炉混燃发电。本发明实现了生物质、污泥等废弃物资源的高效转化和利用，可满足大型燃煤电厂耦合生物质发电的规模需求，同时联产高附加值的炭产品，有机酸钙还可以用于循环流化床锅炉炉内脱硫脱硝，具有很好的应用前景。

Description

一种燃煤耦合生物质发电系统及方法
技术领域
本发明属于生物质能源技术领域，更具体地，涉及一种燃煤耦合生物质发电系统及方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的不断发展，电力需求持续增长。我国电力的超过70％依旧是由燃煤电厂供应，大规模的煤炭燃烧，不可避免会带来许多环境问题。提高利用清洁可再生能源发电占比是当今绿色发展大环境下的重要课题，也是实现可持续发展的必由之路。生物质能作为唯一的可再生碳源，具有原料丰富、低价易得、低碳环保、可持续再生等诸多优点。据计算，我国可作为能源利用的生物质资源相当于4.6亿吨标准煤/年，具有广阔的发展应用前景。
为推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，持续实施大气污染防治行动，加强生物质和固体废物处理，国家正在开展燃煤耦合生物质发电技改试点，并取得了一定的进展与成效。现有试点项目多采用将生物质直接运至燃煤电厂先气化成燃气再混燃的方式，但通常气化炉对固体原料适应性较差，同时生物质的利用规模也受到运输成本的限制。
目前几种典型生物质处理方法包括燃烧、气化、热解等。其中热解可将能量密度低的生物质原料转化为能量密度高、便于储存和运输的生物油和热解炭，同时不同类型原料制得的生物油和热解炭具有相近的性质，有利于后续气化等加工处理。
发明内容
本发明解决了现有技术中燃煤耦合生物质发电效率不高，以及原料适应性不强的技术问题。本发明将生物质燃料热解产生的生物油和热解炭分别储存，生物油通过油水分离器分离得到水相和油相，水相与碳酸钙和/或氧化钙反应生成有机酸钙用于锅炉内的脱硫脱硝，油相和热解炭混合得到的生物油浆通过加压气化炉产生燃气，用于锅炉的燃料。本发明利用现有燃煤电厂先进的燃烧、发电和污染物治理设施，可实现不同类型生物质原料的高效转化和大规模利用。
根据本发明的第一方面，提供了一种燃煤耦合生物质发电系统，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元；
所述生物质热解单元包括生物质热解装置，所述生物质热解装置用于将生物质热解为生物油和热解炭；
所述储存加工单元包括油罐、炭仓、油水分离器、有机酸钙混合罐和生物油浆混合罐；所述油罐用于储存所述生物油，所述炭仓用于储存所述热解炭；所述油水分离器与油罐连接，所述油水分离器用于将所述生物油分离为水相和油相；所述有机酸钙混合罐和生物油浆混合罐分别与所述油水分离器连接，所述有机酸钙混合罐与碳酸钙和/或氧化钙储存罐连接，所述有机酸钙混合罐用于使所述水相与碳酸钙和/或氧化钙反应生成有机酸钙；所述生物油浆混合罐同时与油水分离器和炭仓连接，所述生物油浆混合罐用于将所述油相和热解炭充分混合制得生物油浆；
所述加压气化单元包括第一加压泵、加压气化炉、水冷渣器和空气冷渣器；所述第一加压泵与生物油浆混合罐连接，所述第一加压泵用于将所述生物油浆泵入加压气化炉中，所述加压气化炉用于使所述生物油浆气化，所述水冷渣器与加压气化炉连接，所述水冷渣器用于将加压气化炉中输出的残渣的热能与水进行换热，并将得到的蒸汽输入油水分离器中；所述空气冷渣器与水冷渣器连接，所述空气冷渣器用于将残渣剩余的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉中；
所述燃煤发电单元包括循环流化床锅炉，所述循环流化床锅炉与加压气化炉连接，所述循环流化床锅炉用于将加压气化炉产生的燃气进行燃烧；所述有机酸钙混合罐产生的有机酸钙经过第二加压泵进入循环流化床锅炉，所述有机酸钙用于脱硫脱硝。
优选地，还包括旋风分离器，所述循环流化床锅炉通过旋风分离器与加压气化炉连接，所述旋风分离器用于分离加压气化炉产生的燃气；与所述生物油浆混合罐连接的还有污泥罐，所述污泥罐用于储存污泥，所述污泥与所述油相和热解炭混合制得生物油浆。
按照本发明的另一方面，提供了所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，包括以下步骤：
S1：将生物质原料置于生物质热解装置中进行热解，得到生物油和热解炭，所述生物油储存于油罐中，所述热解炭储存于炭仓中；将所述生物油输至油水分离器中，所述生物油在蒸汽的作用下分离为水相和油相；所述水相输入有机酸钙混合罐中，并与碳酸钙和/或氧化钙储存罐中输送的碳酸钙和/或氧化钙反应生成有机酸钙，所述有机酸钙经过第二加压泵进入循环流化床锅炉中，用于脱硫脱硝；所述油相输入至生物油浆混合罐中，并与炭仓中输入的热解炭混合制得生物油浆；
S2：将步骤S1中得到的生物油浆通过第一加压泵泵入加压气化炉中，所述生物油浆在加压气化炉生成燃气和残渣；所述燃气输至循环流化床锅炉，提供燃料；所述残渣先输至水冷渣器中，再输至空气冷渣器中，所述残渣的热能与水进行换热，并将得到的蒸汽输入油水分离器中，为油水分离提供蒸汽，残渣剩余热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉中，为生物油浆的气化提供热空气。
优选地，所述加压气化炉产生的燃气经过旋风分离器实现燃气和飞灰的分离；污泥与所述油相和热解炭混合制得生物油浆，所述污泥含水率小于等于80％，所述污泥的质量占油相和热解炭的质量之和的比例小于等于50％。
优选地，输入油水分离器中的蒸汽与生物油的质量比为1：(4-20)；
所述热解炭的粒径小于等于1mm；所述热解炭与油相的质量比为1：(2-10)；
所述石灰石和/或石灰的质量与水相的质量比为1：(5-25)；
所述加压气化炉的温度为700℃-1000℃，运行压力为0.6MPa-3 MPa。
按照本发明的另一方面，提供了一种燃煤耦合生物质发电系统，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元；
所述生物质热解单元包括生物质热解装置，所述生物质热解装置用于将生物质热解为生物油和热解炭；
所述储存加工单元包括油罐、炭仓和生物油浆混合罐；所述油罐用于储存所述生物油，所述炭仓用于储存所述热解炭；所述油罐和炭仓分别与生物油浆混合罐连接，所述生物油浆混合罐用于将所述生物油和热解炭充分混合制得生物油浆；
所述加压气化单元包括第一加压泵和加压气化炉；所述第一加压泵与生物油浆混合罐连接，所述第一加压泵用于将所述生物油浆泵入加压气化炉中，所述加压气化炉用于使所述生物油浆气化，所述空气冷渣器与加压气化炉连接，所述空气冷渣器用于将加压气化炉中输出的残渣的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉中；
所述燃煤发电单元包括煤粉锅炉，所述煤粉锅炉与加压气化炉连接，所述煤粉锅炉用于将加压气化炉产生的燃气进行燃烧。
优选地，还包括旋风分离器，所述煤粉锅炉通过旋风分离器与加压气化炉连接，所述旋风分离器用于分离加压气化炉产生的燃气；与所述生物油浆混合罐连接的还有污泥罐，所述污泥罐用于储存污泥，所述污泥与所述生物油和热解炭混合制得生物油浆。
按照本发明的另一方面，提供了所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将生物质置于生物质热解装置中进行热解，得到生物油和热解炭，所述生物油储存于油罐中，所述热解炭储存于炭仓中；所述生物油和热解炭在生物油浆混合罐中混合值得生成生物油浆；
S2：将步骤S1中得到的生物油浆通过第一加压泵泵入加压气化炉中，所述生物油浆在加压气化炉生成燃气和残渣；所述燃气输至煤粉锅炉，提供燃料；所述残渣输至空气冷渣器中，所述残渣的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉中，为生物油浆的气化提供热空气。
优选地，所述加压气化炉产生的燃气经过旋风分离器实现燃气和飞灰的分离；污泥与所述生物油和热解炭混合制得生物油浆，所述污泥含水率小于等于80％，所述污泥的质量占生物油和热解炭的质量之和的比例小于等于50％。
优选地，所述热解炭的粒径小于等于1mm；所述热解炭与生物油的质量比为1：(2-10)；所述加压气化炉的温度为700℃-1000℃，运行压力为0.6MPa-3 MPa。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
(1)本发明采用分布式热解单元，具有规模灵活、建设成本低、运行维护方便等优点。可将生物质原料就地或就近转化为能量密度高、便于储存和运输的生物油、热解炭或生物油浆产品，有效解决了大型燃煤电厂耦合生物质发电的原料收集和规模受限问题。同时制得的热解炭可作为高附加值产品进行出售，具有良好的经济效益，有利于技术的推广。
(2)本发明将生物油和热解炭混合制成生物油浆，保留了原始生物质中绝大部分能量，具有更高的能量密度，可以用泵输送，可实现加压气化，燃气热值和气化效率高。同时，生物油浆中可适量混入污泥及其他热值较低的废弃物，并且对污泥含水率要求不高，因而无需干化预处理，有利于协同处理其他固体废物，具有更好的环境效益。
(3)本发明对于可实现炉内脱硫的循环流化床锅炉，采用过热蒸汽将生物油中具有腐蚀性的酸性水相物质分离出来，进一步与石灰石/石灰混合制成有机酸钙喷入循环流化床锅炉，从源头控制SO2和NOx的产生。有机酸钙相比于传统脱硫剂，具有更高的脱硫效率，同时还具有较高的脱硝效率。另外采用生物油浆加压气化生产的燃气中含有较多的还原性基团，可用于燃煤锅炉再燃脱硝。因此本发明在实现生物质高效转化的同时还起到了很好的燃煤锅炉炉内污染物控制作用，对降低尾部烟气净化负荷，实现超低排放有积极作用。另一方面，将生物油中的酸性物质分离出来，有利于提高生物油的热值和降低生物油的腐蚀性，可有效避免输送管道、加压泵的腐蚀问题，降低设备制造成本和提高设备的使用寿命。
(4)本发明采用加压气化技术，一方面与气化炉的原料为流动性较好的生物油浆相适应，另一方面加压气化可减少气化炉体积，产生具有一定压力的高温燃气，足以克服从气化炉到燃煤锅炉的沿程阻力，无需设置增压风机输送燃气。因而也不需要将高温燃气降低温度以适应增压风机的工作温度，避免了能量损失，大大简化了燃煤耦合生物质发电系统，提高了能量利用效率，降低了设备投资和运行成本。
(5)本发明中热解单元位于或靠近生物质原料产地，如木材加工厂、粮食加工厂或秸秆收集点等，也可以采用移动式热解装置。热解单元产生的燃气可为热解过程提供热量，部分热解炭也可以加工成高附加值的炭产品，如活性炭、碳材料等。储存加工单元设有油罐与炭仓，分别用来储存热解单元生产的生物油与热解炭。油罐与炭仓优先设置在燃煤电厂。
附图说明
图1是本发明循环流化床燃煤锅炉耦合生物质发电系统。
图2是本发明煤粉锅炉耦合生物质发电系统。
图3是本发明另一种煤粉锅炉耦合生物质发电系统。
其中，1-生物质热解装置，2-油罐，3-炭仓，4-油水分离器，5-有机酸钙混合罐，6-生物油浆混合罐，7-碳酸钙和/或氧化钙储存罐，8-第一加压泵，9-加压气化炉，10-水冷渣器，11-空气冷渣器，12-循环流化床锅炉，13-第二加压泵，14-旋风分离器，15-污泥罐，16-煤粉锅炉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提出了一种燃煤耦合生物质发电系统，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元。
所述生物质热解单元1，用于将生物质原料就地或就近热解制成生物油和热解炭。对于这两种产品，针对不同类型燃煤锅炉有不同的处理方式。对于循环流化床锅炉，将它们分别运至燃煤电厂储存，再进一步加工处理。对于煤粉锅炉，则可将两种产品先混合制成生物油浆再运至燃煤电厂储存和处理。无论是生物油、热解炭还是生物油浆，较生物质原料能量密度提高数倍，有利于降低运输成本，实现大规模的集中处理和利用。
所述储存加工单元，用于收集存放各热解单元制得的生物油、热解炭或生物油浆，并根据燃煤锅炉类型进行相应的加工处理。针对循环流化床锅炉12，在电厂设置油罐2与炭仓3，分别用来存放生物油与热解炭，同时油罐2与油水分离器4相连，利用过热蒸汽将生物油进行分离，得到油相与水相产品。油相与热解炭混合制得生物油浆，该过程中还可加入高含水率的污泥或其他热值较低的废弃物；水相与石灰石或石灰混合制得有机酸钙。对于煤粉锅炉16，在电厂设置生物油浆混合罐6，用来存放生物油浆；也可在电厂设置油罐2与炭仓3，分别用来存放热生物油与热解炭，再将两者混合制得生物油浆，作为后续加压气化的原料。
所述加压气化单元，以生物油浆为原料、高温空气为气化剂，利用加压气化炉9生产具有一定压力的高温燃气，同时经过旋风分离器14除去燃气中的固体颗粒。气化炉底渣经两级冷渣器冷却后排出，第一级水冷渣器10产生过热蒸汽，送入油水分离器4，第二级空气冷渣器11产生高温空气，送入加压气化炉9作为气化剂。
所述燃煤发电机组，包括用于燃烧高温燃气及煤炭进行发电的锅炉。加压气化单元产生的高温燃气直接进入燃煤锅炉燃烧。对于循环流化床锅炉，还可向其中喷入储存加工单元制得的有机酸钙以实现炉内控制SO2和NOx。
作为进一步优选的，生物质热解单元既可以采用固定式热解装置，建在木材加工厂、粮食加工厂或秸秆收集点等生物质原料产地，也可以采用移动式热解装置。
作为进一步优选的，生物质热解单元产生的燃气可返回热解装置提供热解所需部分热量，提高热解单元的能源利用效率，同时也可以将部分热解炭加工成高附加值的炭产品，如活性炭、碳材料等，增加热解单元的经济收益。
作为进一步优选的，向生物油中通入过热蒸汽使其发生油水相分离，过热蒸汽与生物油的质量比为1：(4-20)。该过程同时提高分离出的油相与水相产品温度，有利于后续的输送和混合处理。
作为进一步优选的，热解炭与生物油或油相的混合质量比为1：(2-10)，热解炭粒径小于1mm，以保证制得的生物油浆良好的流动性，有利于加压气化炉的连续稳定进料。
作为进一步优选的，污泥含水率低于80％，掺混比小于50％，以保证最终制得的生物油浆热值满足气化要求。
作为进一步优选的，石灰石/石灰与水相按质量比1：(5-25)混合，有利于提高有机酸钙的脱硫脱硝效率。
作为进一步优选的，加压气化炉9的气化剂优选高温空气，气化温度优选900℃左右，运行压力0.6～3MPa，可实现较高的气化效率，同时高温高压燃气可直接送入燃煤锅炉，而无需中间换热和增压设备。
针对燃煤锅炉的不同炉型，与生物质热解单元配套的燃煤锅炉耦合设计有多种，如以下实施例所示：
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供的一种燃煤耦合生物质发电系统及方法，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电机组。其中，生物质热解单元1靠近生物质原料丰富的场地，就地或就近热解生物质原料制成生物油和热解炭，也可采用移动式热解装置。同时可将部分热解炭加工成高附加值的炭产品，增加热解单元的经济收益。再分别将生物油和热解炭送至燃煤电厂储存加工单元的油罐2与炭仓3进行集中储存。油罐2与油水分离器4相连，在过热蒸汽作用下将生物油分离成水相与油相，通入油水分离器的过热蒸汽与生物油的质量比为1：(4-20)。石灰石/石灰与水相按质量比1：(5-25)混合，在有机酸钙混合罐5制得有机酸钙。热解炭与油相按质量比1：(2-10)混合，热解炭粒径小于1mm，在生物油浆混合罐6制得生物油浆，同时还可向其中掺入污泥或其他热值较低的废弃物，要求污泥含水率不得高于80％，掺混比小于50％。制得的生物油浆在第一加压泵8的作用下送至加压气化炉9内进行气化处理，加压气化炉9炉内温度900℃左右，运行压力大约为0.6～3MPa。加压气化炉9产生的底渣依次经过水冷渣器10与空气冷渣器11，与水和空气换热产生油水分离器4所需的过热蒸汽以及加压气化所需的高温空气气化剂。加压气化产生的高温高压燃气经过旋风分离器14净化后进入循环流化床锅炉12与煤混燃发电。制得的有机酸钙经第二加压泵13送至循环流化床锅炉12内作为脱硫脱硝剂控制NOx，SO2等污染气体的产生。
实施例2
如图2所示，生物质热解单元运行方式与实施例1一致，不同的是燃煤锅炉的炉型，在此例中为煤粉锅炉。
生物质热解单元1靠近生物质原料丰富的场地，就地或就近热解生物质原料制成生物油和热解炭，也可采用移动式热解装置。同时可将部分热解炭加工成高附加值的炭产品，增加热解单元1的经济收益。再分别将生物油和热解炭送至燃煤电厂储存加工单元的油罐2与炭仓3进行集中储存。生物油与热解炭在生物油浆混合罐6内制得生物油浆，热解炭与生物油按质量比1：(2-10)混合，热解炭粒径小于1mm。同时还可向其中掺入污泥或其他热值较低的废弃物，要求污泥含水率不得高于80％，掺混比小于50％。制得的生物油浆在第一加压泵8的作用下送至加压气化炉10内进行气化处理，气化炉内温度900℃左右，运行压力大约为0.6～3MPa。气化炉产生的底渣经过空气冷渣器11与空气换热产生加压气化所需的高温空气气化剂后排出。加压气化产生的高温高压燃气经过旋风分离器14净化后进入煤粉锅炉16与煤混燃发电。
实施例3
如图3所示，本发明实施例提供的一种燃煤耦合生物质发电系统及方法，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电机组。其中，生物质热解单元1靠近生物质原料丰富的场地，就地或就近热解生物质原料制成生物油和热解炭，也可采用移动式热解装置。生物油与热解炭分别存放在油罐2和炭仓3中，两者在生物油浆罐6内制得生物油浆，热解炭与生物油按质量比1：(2-10)混合，热解炭粒径小于1mm。再将生物油浆送至设置在燃煤电厂的生物油浆罐6集中储存，然后在第一加压泵8的作用下送至加压气化炉9内进行气化处理。加压气化单元和燃煤发电机组实施方式与实施例2一致。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃煤耦合生物质发电系统，其特征在于，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元；
所述生物质热解单元包括生物质热解装置(1)，所述生物质热解装置(1)用于将生物质热解为生物油和热解炭；
所述储存加工单元包括油罐(2)、炭仓(3)、油水分离器(4)、有机酸钙混合罐(5)和生物油浆混合罐(6)；所述油罐(2)用于储存所述生物油，所述炭仓(3)用于储存所述热解炭；所述油水分离器(4)与油罐(2)连接，所述油水分离器(4)用于将所述生物油分离为水相和油相；所述有机酸钙混合罐(5)和生物油浆混合罐(6)分别与所述油水分离器(4)连接，所述有机酸钙混合罐(5)与碳酸钙和/或氧化钙储存罐(7)连接，所述有机酸钙混合罐(5)用于使所述水相与碳酸钙和/或氧化钙反应生成有机酸钙；所述生物油浆混合罐(6)同时与油水分离器(4)和炭仓(3)连接，所述生物油浆混合罐(6)用于将所述油相和热解炭充分混合制得生物油浆；
所述加压气化单元包括第一加压泵(8)、加压气化炉(9)、水冷渣器(10)和空气冷渣器(11)；所述第一加压泵(8)与生物油浆混合罐(6)连接，所述第一加压泵(8)用于将所述生物油浆泵入加压气化炉(9)中，所述加压气化炉(9)用于使所述生物油浆气化，所述水冷渣器(10)与加压气化炉(9)连接，所述水冷渣器(10)用于将加压气化炉(9)中输出的残渣的热能与水进行换热，并将得到的蒸汽输入油水分离器(4)中；所述空气冷渣器(11)与水冷渣器(10)连接，所述空气冷渣器(11)用于将残渣剩余的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉(9)中；
所述燃煤发电单元包括循环流化床锅炉(12)，所述循环流化床锅炉(12)与加压气化炉(9)连接，所述循环流化床锅炉(12)用于将加压气化炉(9)产生的燃气进行燃烧；所述有机酸钙混合罐(5)产生的有机酸钙经过第二加压泵(13)进入循环流化床锅炉(12)，所述有机酸钙用于脱硫脱硝。
2.如权利要求1所述的燃煤耦合生物质发电系统，其特征在于，还包括旋风分离器(14)，所述循环流化床锅炉(12)通过旋风分离器(14)与加压气化炉(9)连接，所述旋风分离器(14)用于分离加压气化炉(9)产生的燃气；与所述生物油浆混合罐(6)连接的还有污泥罐(15)，所述污泥罐(15)用于储存污泥，所述污泥与所述油相和热解炭混合制得生物油浆。
3.一种利用权利要求1或2所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将生物质原料置于生物质热解装置(1)中进行热解，得到生物油和热解炭，所述生物油储存于油罐(2)中，所述热解炭储存于炭仓(3)中；将所述生物油输至油水分离器(4)中，所述生物油在蒸汽的作用下分离为水相和油相；所述水相输入有机酸钙混合罐(5)中，并与碳酸钙和/或氧化钙储存罐(7)中输送的碳酸钙和/或氧化钙反应生成有机酸钙，所述有机酸钙经过第二加压泵(13)进入循环流化床锅炉(12)中，用于脱硫脱硝；所述油相输入至生物油浆混合罐(6)中，并与炭仓(3)中输入的热解炭混合制得生物油浆；
S2：将步骤S1中得到的生物油浆通过第一加压泵(8)泵入加压气化炉(9)中，所述生物油浆在加压气化炉(9)生成燃气和残渣；所述燃气输至循环流化床锅炉(12)，提供燃料；所述残渣先输至水冷渣器(10)中，再输至空气冷渣器(11)中，所述残渣的热能与水进行换热，并将得到的蒸汽输入油水分离器(4)中，为油水分离提供蒸汽，残渣剩余热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉(9)中，为生物油浆的气化提供热空气。
4.如权利要求3所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，所述加压气化炉(9)产生的燃气经过旋风分离器(14)实现燃气和飞灰的分离；污泥与所述油相和热解炭混合制得生物油浆，所述污泥含水率小于等于80％，所述污泥的质量占油相和热解炭的质量之和的比例小于等于50％。
5.如权利要求3所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，输入油水分离器(4)中的蒸汽与生物油的质量比为1：(4-20)；
所述热解炭的粒径小于等于1mm；所述热解炭与油相的质量比为1：(2-10)；
所述石灰石和/或石灰的质量与水相的质量比为1：(5-25)；
所述加压气化炉(9)的温度为700℃-1000℃，运行压力为0.6MPa-3MPa。
6.一种燃煤耦合生物质发电系统，其特征在于，包括生物质热解单元、储存加工单元、加压气化单元和燃煤发电单元；
所述生物质热解单元包括生物质热解装置(1)，所述生物质热解装置(1)用于将生物质热解为生物油和热解炭；
所述储存加工单元包括油罐(2)、炭仓(3)和生物油浆混合罐(6)；所述油罐(2)用于储存所述生物油，所述炭仓(3)用于储存所述热解炭；所述油罐(2)和炭仓(3)分别与生物油浆混合罐(6)连接，所述生物油浆混合罐(6)用于将所述生物油和热解炭充分混合制得生物油浆；
所述加压气化单元包括第一加压泵(8)和加压气化炉(9)；所述第一加压泵(8)与生物油浆混合罐(6)连接，所述第一加压泵(8)用于将所述生物油浆泵入加压气化炉(9)中，所述加压气化炉(9)用于使所述生物油浆气化，所述空气冷渣器(11)与加压气化炉(9)连接，所述空气冷渣器(11)用于将加压气化炉(9)中输出的残渣的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉(9)中；
所述燃煤发电单元包括煤粉锅炉(16)，所述煤粉锅炉(16)与加压气化炉(9)连接，所述煤粉锅炉(16)用于将加压气化炉(9)产生的燃气进行燃烧。
7.如权利要求6所述的燃煤耦合生物质发电系统，其特征在于，还包括旋风分离器(14)，所述煤粉锅炉(16)通过旋风分离器(14)与加压气化炉(9)连接，所述旋风分离器(14)用于分离加压气化炉(9)产生的燃气；与所述生物油浆混合罐(6)连接的还有污泥罐(15)，所述污泥罐(15)用于储存污泥，所述污泥与所述生物油和热解炭混合制得生物油浆。
8.一种利用权利要求6或7所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将生物质置于生物质热解装置(1)中进行热解，得到生物油和热解炭，所述生物油储存于油罐(2)中，所述热解炭储存于炭仓(3)中；所述生物油和热解炭在生物油浆混合罐(6)中混合值得生成生物油浆；
S2：将步骤S1中得到的生物油浆通过第一加压泵(8)泵入加压气化炉(9)中，所述生物油浆在加压气化炉(9)生成燃气和残渣；所述燃气输至煤粉锅炉(16)，提供燃料；所述残渣输至空气冷渣器(11)中，所述残渣的热能与空气进行换热，并将得到的热空气输入加压气化炉(9)中，为生物油浆的气化提供热空气。
9.如权利要求8所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，所述加压气化炉(9)产生的燃气经过旋风分离器(14)实现燃气和飞灰的分离；污泥与所述生物油和热解炭混合制得生物油浆，所述污泥含水率小于等于80％，所述污泥的质量占生物油和热解炭的质量之和的比例小于等于50％。
10.如权利要求8所述的燃煤耦合生物质发电系统进行发电的方法，其特征在于，所述热解炭的粒径小于等于1mm；所述热解炭与生物油的质量比为1：(2-10)；所述加压气化炉(9)的温度为700℃-1000℃，运行压力为0.6MPa-3 MPa。
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