CN113503561A - 燃煤机组耦合生物质发电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃煤机组耦合生物质发电系统，该系统包括：卸料装置，用于临时存储生物质颗粒；筛分装置，与卸料装置的生物质颗粒出口连通，筛分装置用于除去生物质颗粒中的杂质；储料装置，与筛分装置的生物质颗粒出口连通，储料装置用于存储生物质颗粒；炉前缓冲仓及磨粉装置，与储料装置的生物质颗粒出口连通，炉前缓冲仓及磨粉装置用于生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。该系统利用卸料装置临时存储生物质颗粒，利用筛分装置除去生物质颗粒中的杂质，利用储料装置存储生物质颗粒，利用炉前缓冲仓及磨粉装置将生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。实现了生物质颗粒的装卸、筛分、存储及研磨，进而实现了生物质颗粒的发电。

Description

燃煤机组耦合生物质发电系统

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，具体涉及一种燃煤机组耦合生物质发电系统。

背景技术

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)。主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料(Biomass Moulding Fuel，简称"BMF")，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。

生物质燃料可以代替化石燃料进行发电，但是生物质燃料与化石燃料的理化性质不同，生物质燃料发电系统不能继续使用原有的化石燃料的发电系统。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种燃煤机组耦合生物质发电系统，以至少解决现有化石燃料发电系统无法是生物质颗粒发电的问题。

本申请的技术方案如下：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种燃煤机组耦合生物质发电系统，该系统可以包括：

卸料装置，用于临时存储生物质颗粒；

筛分装置，与卸料装置的生物质颗粒出口连通，筛分装置用于除去生物质颗粒中的杂质；

储料装置，与筛分装置的生物质颗粒出口连通，储料装置用于存储生物质颗粒；

炉前缓冲仓及磨粉装置，与储料装置的生物质颗粒出口连通，炉前缓冲仓及磨粉装置用于生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。

进一步地，卸料装置包括：

自卸卡车，用于运输生物质颗粒；

临时储料仓，用于临时存储自卸卡车卸下的生物质颗粒，临时储料仓内部为密闭空间；

第一给料单元，设置在临时储料仓的底部，第一给料单元的生物质颗粒出口与筛分装置连通，第一给料单元用于输送生物质颗粒。

进一步地，卸料装置还包括：布袋除尘器；

布袋除尘器的进风口设置在临时储料仓的顶部，布袋除尘器的出灰口与第一给料装置的进料口连通；

一氧化碳浓度检测设备，布袋除尘器设置有一氧化碳浓度检测设备的一氧化碳检测点；

二氧化碳填充设备，二氧化碳填充设备的二氧化碳出口与临时储料仓内部连通，当一氧化碳浓度检测设备检测到一氧化碳浓度超过预设值时，二氧化碳填充设备向临时储料仓填充二氧化碳。

进一步地，筛分装置包括：

除铁单元，用于除去生物质颗粒中的铁杂质；

筛分单元，与除铁单元的生物质颗粒出口连通，筛分单元用于除去生物质颗粒中的大颗粒非金属杂质；

第一气粉分离单元，与筛分单元的生物质颗粒出口连通，第一气粉分离单元用于除去生物质颗粒中的灰尘；

第二给料单元，设置在第一气粉分离单元的底部，第二给料单元用于输送筛分后的生物质颗粒。

进一步地，除铁单元包括：磁极芯、绕组及导热板

导热板为N个，N个导热板平行设置，其中N为大于2的整数；

磁极芯呈柱状，穿设在N个导热板之间，磁极芯的轴向与导热板垂直设置，N个导热板将磁极芯分成N-1段绕线区，绕组套设在N-1段绕线区。

进一步地，储料装置包括：

储料仓，用于存储生物质颗粒；

第一气力输送单元，设置在储料仓的底部，第一气力输送单元用于输送生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在储料仓与气力输送单元之间，圆盘给料单元用于将生物质颗粒从储料仓输送至气力输送单元。

进一步地，储料仓底部呈漏斗状，漏斗状底部的小口端设置在圆盘给料装置的圆盘上方；

漏斗状底部的小口端设置有阀门，阀门用于控制生物质颗粒落在圆盘给料装置的圆盘上的流量。

进一步地，炉前缓冲仓及磨粉装置包括：

第二气粉分离单元，用于除去生物质颗粒中的气体；

磨前储料仓，磨前储料仓的进料口与第二气粉分离装置的排粉口连通，磨前储料仓用于临时存储生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在磨前储料仓的底部，圆盘给料单元用于输送生物质颗粒；

生物质磨，生物质磨的进料口与圆盘给料单元的出料口连通，生物质磨用于将生物质颗粒磨成生物质粉；

第二气力输送装置，第二气力输送装置的进料口与生物质磨的出粉口连通，第二气力输送装置用于输送生物质粉。

进一步地，第二气粉分离单元包括：生物质颗粒入口、气粉排出口和生物质颗粒回收口；

生物质颗粒入口与储料装置的生物质排出口连通；

气粉排出口设置有气粉排出管，气粉排出管的出口端部设置颗粒过滤网和锥形导流板；

生物质颗粒回收口设置有生物质颗粒回收筒，生物质颗粒回收筒中设置有网格过滤层，网格过滤层上设置有涡旋式导流板，涡旋式导流板中设置有气粉分离通道、气体排放口和生物质颗粒返回口，涡旋式导流板上设置有穹顶形过滤布，穹顶形过滤布上方设置有排气罩；

锥形导流板的锥形顶部插过网格过滤层，且锥形导流板与网格过滤层之间设置有气粉分流通道。

进一步地，第二气力输送单元包括仓泵和粉料均分器；

仓泵的进料口与生物质磨的出料口连通；

粉料均分器的进料口与仓泵的出料口连通，粉料均分器用于将生物质粉均分送入不同的锅炉燃烧器。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

本申请实施例通过利用卸料装置临时存储生物质颗粒，利用筛分装置除去生物质颗粒中的杂质，利用储料装置存储生物质颗粒，利用炉前缓冲仓及磨粉装置将生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。实现了生物质颗粒的装卸、筛分、存储及研磨，进而实现了生物质颗粒的发电。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限值本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的燃煤机组耦合生物质发电系统结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的卸料装置结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的筛分装置结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的储料装置结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的炉前缓冲仓及磨粉装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1所示，在本申请实施例的第一方面，提供一种燃煤机组耦合生物质发电系统，该系统可以包括：

卸料装置，用于临时存储生物质颗粒；

筛分装置，与卸料装置的生物质颗粒出口连通，筛分装置用于除去生物质颗粒中的杂质；

储料装置，与筛分装置的生物质颗粒出口连通，储料装置用于存储生物质颗粒；

炉前缓冲仓及磨粉装置，与储料装置的生物质颗粒出口连通，炉前缓冲仓及磨粉装置用于生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。

如图2所示，在本申请的一些可选实施例中，卸料装置包括：

自卸卡车，用于运输生物质颗粒；

临时储料仓，用于临时存储自卸卡车卸下的生物质颗粒，临时储料仓内部为密闭空间；

第一给料单元，设置在临时储料仓的底部，第一给料单元的生物质颗粒出口与筛分装置连通，第一给料单元用于输送生物质颗粒。

在本申请的一些可选实施例中，卸料装置还包括：布袋除尘器；

布袋除尘器的进风口设置在临时储料仓的顶部，布袋除尘器的出灰口与第一给料装置的进料口连通；

一氧化碳浓度检测设备，布袋除尘器设置有一氧化碳浓度检测设备的一氧化碳检测点；

二氧化碳填充设备，二氧化碳填充设备的二氧化碳出口与临时储料仓内部连通，当一氧化碳浓度检测设备检测到一氧化碳浓度超过预设值时，二氧化碳填充设备向临时储料仓填充二氧化碳。

在本申请的一些可选实施例中，卸料装置还包括：取样单元；

取样单元设置在临时储料仓出口处，取样单元用于对生物质颗粒进行采样。

在本申请的一些可选实施例中，取样单元包括水平设于临时储料仓上部的取样管道和设于取样管道内的取样绞龙叶片，取样绞龙叶片与电机相连，取样管道与气力输送单元的出料口连通。

取样单元，其包括取样单元和储料单元，取样单元包括水平设于临时储料仓下部的取样管道和设于取样管道内的取样绞龙叶片，取样绞龙叶片与电机相连，取样管道与出料管相连通，本实施例中，取样管道与出料管之间通过钢丝软管进行连接。生物质颗粒卸料过程中存在间歇，即在一个自卸卡车卸料完后，再进行下一自卸卡车卸料。对取样绞龙叶片的动作时间进行合理设置，保证临时储料仓内的生物质颗粒低于取样管道后再继续转动一会，防止取样管道内残留当前批次的样品。每到一个批次的成品物料，取样绞龙叶片进行转动，确保所取样品具有代表性，实现成品质量检测的稳定控制。

出料管为可伸缩管，出料管上设置有伸缩控制气缸，本实施例中，出料管为二段式伸缩管(即两个套设在一起可相对滑动的管路，两个管路之间设有密封单元)，伸缩控制气缸的气缸筒和气缸杆分别与二段式伸缩管的其中一段管路固定在一起，通过伸缩控制气缸可以实现出料管的伸缩。本实施例中，伸缩控制气缸设有两个，对称设于出料管两侧。

出料管竖向设置，在伸缩控制气缸作用下可进行伸缩，控制出料管伸缩量，出料管的出料口可进入储样罐内，此外，出料管在出料口处呈漏斗形，防止出料管的出料口距离储样罐距离太大时造成物料散落在其他储样罐中。

储样罐包括转动控制气缸、推盘器、转轴、棘轮和储样盘，推盘器包括水平设置的推盘器本体和推杆，推杆水平设置在推盘器本体上，推杆通过固定座设置在推盘器本体上，推盘器本体上设有用于安装固定座的固定座安装孔；转轴下端设置在轴承座上，推盘器本体通过转轴安装孔套设在转轴上，推盘器本体与转轴之间设有轴承；转动控制气缸一端与推盘器本体铰连(通过气缸连接孔连接)，另一端与立柱铰连；转轴上同轴固设有棘轮，本实施例中，棘轮焊接在转轴顶端，棘轮与推杆相匹配，构成棘轮棘爪机构；棘轮上方同轴设置有储样盘，储样盘与棘轮固连在一起，储样盘上周向均匀设置有若干储样罐，储样罐数量与棘轮中棘轮齿数量相同；出料管的出料口位于储样罐正上方。由于棘轮齿与储样罐的数量相同，转动控制气缸每动作一次，棘轮和储样盘转动相同的角度，棘轮齿和储样罐一起移动到相邻棘轮齿和储样罐的位置，保证储样罐位于出料管的正下方。

作为棘轮棘爪机构的一种构成方式，轴承与推盘器本体之间设有弹性物质，弹性物质为弹簧橡胶。推杆在转动控制气缸作用下拨动棘轮转动一个位置后进行复位时，推杆沿棘轮齿平滑的齿背移动，棘轮在推杆作用力下压缩弹簧橡胶，棘轮相对转轴发生相对位移，当推杆脱离棘轮齿的齿背后，棘轮恢复到原位置，推杆可以卡住棘轮齿正面。推杆在能拨动棘轮齿的条件下，长度尽可能小的设计，棘轮齿的齿背平缓设计，此外，推盘器本体质量相对较大，可以防止推杆复位时使棘轮发生回转。

作为棘轮棘爪机构的另一种构成方式，推杆通过固定座活动设置在推盘器本体上，推杆的顶头与固定座之间设置有压簧。推杆在转动控制气缸作用下拨动棘轮转动一个位置后进行复位时，推杆沿棘轮齿平滑的齿背移动，推杆随着齿背弧线变化，逐渐回缩，当脱离棘轮齿后，推杆在压簧作用下回弹至原长，可以卡住棘轮齿正面。

本实施例中，棘轮和储样盘通过四个套管支撑螺栓固连在一起，套管支撑螺栓包括螺栓和套设在螺栓上的套管，棘轮和储样盘穿设于螺栓上且分别设于套管两侧，通过螺母对其进行紧固。棘轮上设有棘轮安装孔，储样盘上设有相对应的储样盘安装孔，套管支撑螺栓通过棘轮安装孔和储样盘安装孔对棘轮15和储样盘进行紧固。

取样单元，还设置有PLC控制单元，伸缩控制气缸、转动控制气缸和电机分别与PLC控制装置电性连接，通过PLC控制装置的连锁控制程序及取样单元和储料单元的机械原理，实现了取样功能，将过硫酸盐烘干后的成品取样工作与包装工作、码垛工作同时进行，消除了包装后抽样检测的人为因素导致的取样不具代表性的风险，检测的成品质量更全面，避免了人工取样费时费力，节约了公司的生产成本。通过转动控制气缸一次动作，可以联动控制推盘器、棘轮和储样盘的一系列动作，设计精巧，实用性高。

取样单元，还包括取样箱，取样箱上设置有门锁，储料单元设置在取样箱内，取样箱分为上下两层，立柱和轴承座固设在上层底部，PLC控制装置等电子控制设备设置在下层。通过将储料单元设置在取样箱内并在取样箱上设计门锁，保证取出样品不被污染及取样的公平性。

在本申请的一些可选实施例中，卸料装置还包括：喷雾单元；

喷雾单元设置在自卸卡车的停车位置上方，喷雾单元用于在自卸卡车卸料过程中进行喷雾。利用喷雾单元防止在自卸卡车卸料过程中的逸散的粉尘迅速沉降，防止污染空气环境，更能避免车间粉尘爆炸。

在本申请的一些可选实施例中，卸料装置还包括：第二给料单元，第一给料单元为N个，临时储料仓的出料口为N个，其中，N为大于1的整数；

每个临时储料仓的出料对应设置一个第一给料单元；

N个第一给料单元的出料口均与第二给料单元的进料口连通。

在本申请的一些可选实施例中，第二给料单元为皮带输送机或管带输送机。

在本申请的一些可选实施例中，第一给料单元为刮板机。

在本申请的一些可选实施例中，刮板机包括：刮板机机头，刮板机机筒、刮板链条、链条固定架、刮板；

刮板机机筒为圆弧弯曲状，刮板机机筒分为多个区段，每个区段之间通过法兰连接，刮板机机筒与刮板机机头通过法兰连接；

刮板机机头内设有一对头轮和驱动电机，头轮分别与驱动电机两侧的转轴相连；

刮板机机筒后端有一对尾轮，刮板机机筒内部设有双层刮板，且刮板机机筒上部设有盖板和进料口，刮板机机筒下部设有底板，刮板机机筒内部设有隔料板，盖板用于打开投入物料；

刮板机机筒侧面设有观察窗，刮板机机筒底部设有出料口；当出料口处的物料堆积过高时，刮板通过上下层之间的回转将堆积较高的物料带回，从而防止物料堆积；以及刮板机为弯曲刮板机，刮板机机头高于刮板机机筒。

上述实施例刮板机筒体配合牢靠，框架结构配合稳定，采用双层的走料设计，大大提升了物料的运输性能，在该设备的承受范围内可以有效的防止机尾的物料堆积而产生堵塞，大大提升了电机的使用寿命；加上采用弯曲的刮板机机筒，通过架高机头能够更快的与有一定高度和角度的进料口配合，使现场的配套安装更加的灵活便捷，降低了安装难度，提高了施工效率。

在本申请一可选实施例中，卸料装置还包括：气力输送单元；

气力输送单元用于将自卸卡车卸下的生物质颗粒输送至临时储料仓；

当自卸卡车进入卸料室时，自卸卡车的出料口与气力输送单元的料口连通，气力输送单元的出料口与临时储料仓的进料口连通，以使气力输送单元将生物质颗粒输送至临时储料仓。

在本申请一可选实施例中，气力输送单元包括仓泵，仓泵设置在靠近自卸卡车的停车位置的位置，仓泵的进料口与自卸卡车的出料口连通。仓泵(仓泵为一类气力输送设备)，气力输送单元还包括双套管气力输送单元，双套管气力输送单元的进料口与仓泵出料阀门的出料口相连，双套管气力输送单元的出料口与临时储料仓的进料口连通，双套管气力输送单元包括气力输灰主管以及套置在气力输灰主管中的内旁通管，该内旁通管上沿轴向交错间隔设置有气流出入口，并且在双套管气力输送单元长度方向上间隔设置有直接与其内旁通管连接的补气歧管以及与各补气歧管分别处于相应管段上的压力检测单元，各段补气歧管的补气操作分别根据相应管段上的压力检测单元来控制。

为避免仓泵和双套管气力输送单元中的灰气温度降低到露点温度以上，出现结垢堵管现象，仓泵和双套管气力输送单元上分别还设有灰气保温设施，例如，可以在仓泵的外壁采用残绕铜管与保温材料，并在铜管中通上蒸汽实现保温；在双套管气力输送单元的外壁沿管道轴向同向布置蒸汽管道与保温材料，实现保温。

此外，为了便于自卸卡车的卸料，气力输送单元还包括除尘单元，除尘单元的净气侧通道与仓泵内腔之间连接有排气管道，该排气管道上沿从仓泵向除尘单元的排气方向先后设置有排压净化单元和均压阀门。具体而言，排压净化单元采用气体过滤单元；该排压净化单元的净气出口通过反吹阀连接反吹气接入管。

由于生物质颗粒的高灰气比通过与出料阀门连接的双套管气力输送单元而排入灰仓，因此，气力输送管道的磨损问题能够得到有效改善；其次，由于在双套管气力输送单元上采用了精确的补气措施，使得在保持较高灰气比的情况下维持气力输灰的必要动力，防止生物质颗粒在管道内部沉积造成堵塞，克服了高灰气比气力输送时容易沉积堵塞的问题；此外，由于采取了新颖的除尘单元均压卸料结构，既促进了灰料从卸料阀门落入仓泵内腔，同时又由于在均压阀门之前设有排压净化单元，因此通过均压阀门的气体中含尘量较少，保证了均压阀门较长的使用寿命。

如图3所示，在本申请的一些可选实施例中，筛分装置包括：

除铁单元，用于除去生物质颗粒中的铁杂质；

筛分单元，与除铁单元的生物质颗粒出口连通，筛分单元用于除去生物质颗粒中的大颗粒非金属杂质；

第一气粉分离单元，与筛分单元的生物质颗粒出口连通，第一气粉分离单元用于除去生物质颗粒中的灰尘；

第二给料单元，设置在第一气粉分离单元的底部，第二给料单元用于输送筛分后的生物质颗粒。

在本申请的一些可选实施例中，除铁单元包括：磁极芯、绕组及导热板导热板为N个，N个导热板平行设置，其中N为大于2的整数；

磁极芯呈柱状，穿设在N个导热板之间，磁极芯的轴向与导热板垂直设置，N个导热板将磁极芯分成N-1段绕线区，绕组套设在N-1段绕线区。

在本申请的一些可选实施例中，绕组的材料为氧化膜铝带，导热板的材料为铝。

在本申请的一些可选实施例中，除铁单元还包括：

散热片，与N个导热板均固定连接。

在本申请的一些可选实施例中，筛分单元为滚动筛或振动筛。

在本申请的一些可选实施例中，筛分单元包括：壳体及由上至下依次设置的网筛板、上层振动筛网与下层振动筛网；

网筛板倾斜设置在壳体内部；

上层振动筛网与网筛板相平行设置；

下层振动筛网倾斜设置在壳体内。

在本申请的一些可选实施例中，上层振动筛网由金属丝条组合而成，金属丝条为波浪形，相邻两根金属丝条对称设置，波浪形弯曲构成上层振动筛网中的筛孔；

下层振动筛网由相叠加的第一筛网与第二筛网构成，第一筛网中的筛孔与第二筛网中的筛孔采用相互交错的方式分布。

在上层振动筛网中还设有加强筋条，加强筋条与金属丝条垂直设置且两者固合。

第一筛网为金属筛网，第二筛网为塑料筛网。

网筛板与水平面所成的角度为3～7°，网筛板的一端与壳体接触处设置有进料口，网筛板的另一端与壳体接触处设置有出废料口，进料口的位置高于出废料口，

上层振动筛网中筛孔形状和尺寸与网筛板中筛孔形状与尺寸相同。

下层振动筛网与水平面所成的角度为2～6°，在下层振动筛网与水平面距离小的那端设置有出料口。

有上、下两层振动筛网，可以提高筛分效率；上层振动筛网中的各网眼由两根相邻但不相连的波浪形金属丝条构成，当有生物质颗粒卡在筛孔处时，筛孔可以张开，面积有所增大，使物料落下，达到自洁筛网的目的，消除了人工清理网眼耗时费力的弊端；下层振动筛网中的两层筛网中的筛孔采用相互交错的方式分布，可以提高筛分效率。

在本申请的一些可选实施例中，第一气粉分离单元包括：生物质颗粒入口、气粉排出口和生物质颗粒回收口；

生物质颗粒入口与筛分单元的生物质排出口连通；

气粉排出口设置有气粉排出管，气粉排出管的出口端部设置颗粒过滤网和锥形导流板；

生物质颗粒回收口设置有生物质颗粒回收筒，生物质颗粒回收筒中设置有网格过滤层，网格过滤层上设置有涡旋式导流板，涡旋式导流板中设置有气粉分离通道、气体排放口和生物质颗粒返回口，涡旋式导流板上设置有穹顶形过滤布，穹顶形过滤布上方设置有排气罩；

锥形导流板的锥形顶部插过网格过滤层，且锥形导流板与网格过滤层之间设置有气粉分流通道。

气粉排出口上安装气粉排出管，气粉排出管的出口端部设置颗粒过滤网和锥形导流板，生物质颗粒回收口上安装生物质颗粒回收筒，生物质颗粒回收筒中设置网格过滤层，网格过滤层上安有涡旋式导流板，涡旋式导流板中制有气粉分离通道、气体排放口和生物质颗粒返回口，涡旋式导流板上安有穹顶形过滤布，穹顶形过滤布上方设有排气罩，锥形导流板的锥形顶部插过网格过滤层，并且锥形导流板与网格过滤层之间有气粉分流通道。

当各种生物质颗粒原料送到搅拌筒体中后，搅拌筒体内空间减少，搅拌筒体内空气和随带的少量生物质颗粒通过搅拌筒体进料口、送料搅龙出料口和气粉排出口进入气粉排出管，经过颗粒过滤网第一次过滤，过滤后的生物质颗粒通过气粉排出管直接落回到送料搅龙中，但还有一部分生物质颗粒随着空气进入到网格过滤层中，再通过涡旋式导流板和穹顶形过滤布进行第二次过滤，然后将空气从排气罩中排出，而过滤后的生物质颗粒(生物质颗粒略有粘性)互相堆积成微粒，堆积成微粒后的生物质颗粒重量大于空气重量，会自由沉降下来，经过气粉分流通道落到生物质颗粒回收筒中，然后从生物质颗粒回收口回收到送料搅龙中，气粉分离一次循环结束。

上述实施例气粉分离单元，能够将生物质颗粒与空气粉尘进行分离，同时把分离出来的生物质颗粒重新回收使用，节省原料，降低成本，又能净化工作环境，减小污染，具有非常显著的积极效果。网格过滤层为不锈钢网格过滤网，不锈钢滤网不生锈，使用寿命长。涡旋式导流板上安有1—3层穹顶形过滤布，多层过滤效果好。

在本申请的一些可选实施例中，筛分装置还包括：喷雾单元；

喷雾单元设置在筛分单元上方，喷雾单元用于在筛分单元筛分过程中进行喷雾。

在本申请的一些可选实施例中，第二给料单元为螺旋给料机、皮带给料机或管带机。

如图4所示，在本申请的一些可选实施例中，储料装置包括：

储料仓，用于存储生物质颗粒；

第一气力输送单元，设置在储料仓的底部，第一气力输送单元用于输送生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在储料仓与气力输送单元之间，圆盘给料单元用于将生物质颗粒从储料仓输送至气力输送单元。

在本申请的一些可选实施例中，储料仓底部呈漏斗状，漏斗状底部的小口端设置在圆盘给料装置的圆盘上方；

漏斗状底部的小口端设置有阀门，阀门用于控制生物质颗粒落在圆盘给料装置的圆盘上的流量。

在本申请的一些可选实施例中，储料仓顶部可以设置有防爆门。防止储料仓内部压力过大导致爆炸。

在本申请的一些可选实施例中，圆盘给料单元的出料口可以设置有取样单元；取样单元用于对生物质颗粒进行采样。用于适时提取生物质颗粒用于计算生物质颗粒的燃烧效率，进而控制调整发电量。

在本申请的一些可选实施例中，取样单元可以包括水平设于圆盘给料单元的出料口的取样管道和设于取样管道内的取样绞龙叶片，取样绞龙叶片与电机相连，取样管道与圆盘给料单元的出料口连通。

在本申请的一些可选实施例中，第一气力输送单元可以包括仓泵，仓泵设置在圆盘给料单元的出料口，仓泵的进料口与圆盘给料单元的出料口连通。

第一气力输送单元还包括双套管气力输送单元，双套管气力输送单元的进料口与仓泵出料阀门的出料口相连，双套管气力输送单元的出料口与燃煤机组耦合生物质发电装置的运行单元的进料口连通，双套管气力输送单元包括气力输灰主管以及套置在气力输灰主管中的内旁通管，该内旁通管上沿轴向交错间隔设置有气流出入口，并且在双套管气力输送单元长度方向上间隔设置有直接与其内旁通管连接的补气歧管以及与各补气歧管分别处于相应管段上的压力检测单元，各段补气歧管的补气操作分别根据相应管段上的压力检测单元来控制。

为避免仓泵和双套管气力输送单元中的灰气温度降低到露点温度以上，出现结垢堵管现象，仓泵和双套管气力输送单元上分别还设有灰气保温设施，例如，可以在仓泵的外壁采用残绕铜管与保温材料，并在铜管中通上蒸汽实现保温；在双套管气力输送单元的外壁沿管道轴向同向布置蒸汽管道与保温材料，实现保温。

为了防止粉尘扩散，气力输送单元还包括除尘单元，除尘单元的净气侧通道与仓泵内腔之间连接有排气管道，该排气管道上沿从仓泵向除尘单元的排气方向先后设置有排压净化单元和均压阀门。具体而言，排压净化单元采用气体过滤单元；该排压净化单元的净气出口通过反吹阀连接反吹气接入管。

由于生物质颗粒的高灰气比通过与出料阀门连接的双套管气力输送单元而排入灰仓，因此，气力输送管道的磨损问题能够得到有效改善；其次，由于在双套管气力输送单元上采用了精确的补气措施，使得在保持较高灰气比的情况下维持气力输灰的必要动力，防止生物质颗粒在管道内部沉积造成堵塞，克服了高灰气比气力输送时容易沉积堵塞的问题；此外，由于采取了新颖的除尘单元均压卸料结构，既促进了灰料从卸料阀门落入仓泵内腔，同时又由于在均压阀门之前设有排压净化单元，因此通过均压阀门的气体中含尘量较少，保证了均压阀门较长的使用寿命。

在本申请的一些可选实施例中，储料装置还可以包括：粉尘检测单元和可燃气体检测单元；

储料仓内部设置有粉尘检测单元的粉尘测点和可燃气体检测单元的可燃气体测点。

在本申请的一些可选实施例中，储料装置还可以包括：温度检测单元和压力检测单元；

储料仓内部设置有温度检测单元的温度测点和压力检测单元的压力测点。

在本申请的一些可选实施例中，储料装置还可以包括：防火喷淋单元；

防火喷淋单元的输出端设置在储料仓的上方。

如图5所示，在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置包括：

第二气粉分离单元，用于除去生物质颗粒中的气体；

磨前储料仓，磨前储料仓的进料口与第二气粉分离装置的排粉口连通，磨前储料仓用于临时存储生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在磨前储料仓的底部，圆盘给料单元用于输送生物质颗粒；

生物质磨，生物质磨的进料口与圆盘给料单元的出料口连通，生物质磨用于将生物质颗粒磨成生物质粉；

第二气力输送装置，第二气力输送装置的进料口与生物质磨的出粉口连通，第二气力输送装置用于输送生物质粉。

在本申请的一些可选实施例中，第二气粉分离单元包括：生物质颗粒入口、气粉排出口和生物质颗粒回收口；

生物质颗粒入口与储料装置的生物质排出口连通；

气粉排出口设置有气粉排出管，气粉排出管的出口端部设置颗粒过滤网和锥形导流板；

生物质颗粒回收口设置有生物质颗粒回收筒，生物质颗粒回收筒中设置有网格过滤层，网格过滤层上设置有涡旋式导流板，涡旋式导流板中设置有气粉分离通道、气体排放口和生物质颗粒返回口，涡旋式导流板上设置有穹顶形过滤布，穹顶形过滤布上方设置有排气罩；

锥形导流板的锥形顶部插过网格过滤层，且锥形导流板与网格过滤层之间设置有气粉分流通道。

在本申请的一些可选实施例中，第二气力输送单元包括仓泵和粉料均分器；

仓泵的进料口与生物质磨的出料口连通；

粉料均分器的进料口与仓泵的出料口连通，粉料均分器用于将生物质粉均分送入不同的锅炉燃烧器。

在本申请的一些可选实施例中，磨前储料仓顶部设置有防爆门。防止磨前储料仓发生爆炸。

在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置还包括：粉尘检测单元和可燃气体检测单元；磨前储料仓内部设置有粉尘检测单元的粉尘测点和可燃气体检测单元的可燃气体测点。防止磨前储料仓发生爆炸。

在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置还包括：温度检测单元和压力检测单元；磨前储料仓内部设置有温度检测单元的温度测点和压力检测单元的压力测点。防止磨前储料仓内部温度和压力过大发生危险。

在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置还包括：称重单元；称重单元设置在圆盘给料单元与生物质磨之间，称重单元用于对生物质颗粒进行称重。利用称重单元对生物质颗粒进行称重，可以有计划加料，并且还能计算发电效率，控制发电量。

在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置还包括：除铁单元；除铁单元设置在圆盘给料单元与生物质磨之间，除铁单元用于除去生物质颗粒中的铁杂质。防止铁质杂质损坏生物质磨。

在本申请的一些可选实施例中，除铁单元包括：磁极芯、绕组及导热板；导热板为N个，N个导热板平行设置，其中N为大于2的整数；磁极芯呈柱状，穿设在N个导热板之间，磁极芯的轴向与导热板垂直设置，N个导热板将磁极芯分成N-1段绕线区，绕组套设在N-1段绕线区。

在本申请的一些可选实施例中，绕组的材料为氧化膜铝带，导热板的材料为铝。

在本申请的一些可选实施例中，除铁单元还包括：

散热片，与N个导热板均固定连接。

在本申请的一些可选实施例中，第二气力输送单元包括仓泵，仓泵的进料口与生物质磨的出料口连通。

第二气力输送单元还包括双套管气力输送单元，双套管气力输送单元的进料口与仓泵出料阀门的出料口相连，双套管气力输送单元的出料口与燃煤机组耦合生物质发电装置的运行单元的进料口连通，双套管气力输送单元包括气力输灰主管以及套置在气力输灰主管中的内旁通管，该内旁通管上沿轴向交错间隔设置有气流出入口，并且在双套管气力输送单元长度方向上间隔设置有直接与其内旁通管连接的补气歧管以及与各补气歧管分别处于相应管段上的压力检测单元，各段补气歧管的补气操作分别根据相应管段上的压力检测单元来控制。

为避免仓泵和双套管气力输送单元中的灰气温度降低到露点温度以上，出现结垢堵管现象，仓泵和双套管气力输送单元上分别还设有灰气保温设施，例如，可以在仓泵的外壁采用残绕铜管与保温材料，并在铜管中通上蒸汽实现保温；在双套管气力输送单元的外壁沿管道轴向同向布置蒸汽管道与保温材料，实现保温。

为了防止粉尘扩散，气力输送单元还包括除尘单元，除尘单元的净气侧通道与仓泵内腔之间连接有排气管道，该排气管道上沿从仓泵向除尘单元的排气方向先后设置有排压净化单元和均压阀门。具体而言，排压净化单元采用气体过滤单元；该排压净化单元的净气出口通过反吹阀连接反吹气接入管。

由于生物质颗粒的高灰气比通过与出料阀门连接的双套管气力输送单元而排入灰仓，因此，气力输送管道的磨损问题能够得到有效改善；其次，由于在双套管气力输送单元上采用了精确的补气措施，使得在保持较高灰气比的情况下维持气力输灰的必要动力，防止生物质颗粒在管道内部沉积造成堵塞，克服了高灰气比气力输送时容易沉积堵塞的问题；此外，由于采取了新颖的除尘单元均压卸料结构，既促进了灰料从卸料阀门落入仓泵内腔，同时又由于在均压阀门之前设有排压净化单元，因此通过均压阀门的气体中含尘量较少，保证了均压阀门较长的使用寿命。

在本申请的一些可选实施例中，第二气力输送单元还包括：粉料均分器；粉料均分器的进料口与仓泵的出料口连通，粉料均分器用于将生物质粉均分送入不同的锅炉燃烧器。利用粉料均分器将生物质粉分别加入不同的锅炉燃烧器提高了单位时间的发电效率。

在本申请的一些可选实施例中，炉前缓冲仓及磨粉装置还包括：防火喷淋单元；防火喷淋单元的输出端设置在磨前储料仓的上方。防止生物质颗粒在存储过程中发生自燃。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，包括：

卸料装置，用于临时存储生物质颗粒；

筛分装置，与所述卸料装置的生物质颗粒出口连通，所述筛分装置用于除去所述生物质颗粒中的杂质；

储料装置，与所述筛分装置的生物质颗粒出口连通，所述储料装置用于存储生物质颗粒；

炉前缓冲仓及磨粉装置，与所述储料装置的生物质颗粒出口连通，所述炉前缓冲仓及磨粉装置用于生物质颗粒加入燃烧炉前的研磨及缓存。

2.根据权利要求1所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述卸料装置包括：

自卸卡车，用于运输生物质颗粒；

临时储料仓，用于临时存储所述自卸卡车卸下的生物质颗粒，所述临时储料仓内部为密闭空间；

第一给料单元，设置在所述临时储料仓的底部，所述第一给料单元的生物质颗粒出口与所述筛分装置连通，所述第一给料单元用于输送所述生物质颗粒。

3.根据权利要求2所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述卸料装置还包括：布袋除尘器；

所述布袋除尘器的进风口设置在所述临时储料仓的顶部，所述布袋除尘器的出灰口与所述第一给料装置的进料口连通；

一氧化碳浓度检测设备，所述布袋除尘器设置有所述一氧化碳浓度检测设备的一氧化碳检测点；

二氧化碳填充设备，所述二氧化碳填充设备的二氧化碳出口与所述临时储料仓内部连通，当所述一氧化碳浓度检测设备检测到一氧化碳浓度超过预设值时，所述二氧化碳填充设备向所述临时储料仓填充二氧化碳。

4.根据权利要求1所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述筛分装置包括：

除铁单元，用于除去生物质颗粒中的铁杂质；

筛分单元，与所述除铁单元的生物质颗粒出口连通，所述筛分单元用于除去生物质颗粒中的大颗粒非金属杂质；

第一气粉分离单元，与所述筛分单元的生物质颗粒出口连通，所述第一气粉分离单元用于除去生物质颗粒中的灰尘；

第二给料单元，设置在所述第一气粉分离单元的底部，所述第二给料单元用于输送筛分后的生物质颗粒。

5.根据权利要求4所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述除铁单元包括：磁极芯、绕组及导热板

所述导热板为N个，N个所述导热板平行设置，其中N为大于2的整数；

所述磁极芯呈柱状，穿设在N个所述导热板之间，所述磁极芯的轴向与所述导热板垂直设置，N个所述导热板将所述磁极芯分成N-1段绕线区，所述绕组套设在N-1段所述绕线区。

6.根据权利要求1所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述储料装置包括：

储料仓，用于存储生物质颗粒；

第一气力输送单元，设置在所述储料仓的底部，所述第一气力输送单元用于输送生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在所述储料仓与所述气力输送单元之间，所述圆盘给料单元用于将生物质颗粒从所述储料仓输送至所述气力输送单元。

7.根据权利要求1所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述储料仓底部呈漏斗状，漏斗状底部的小口端设置在所述圆盘给料装置的圆盘上方；

漏斗状底部的所述小口端设置有阀门，所述阀门用于控制生物质颗粒落在所述圆盘给料装置的圆盘上的流量。

8.根据权利要求1所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述炉前缓冲仓及磨粉装置包括：

第二气粉分离单元，用于除去生物质颗粒中的气体；

磨前储料仓，所述磨前储料仓的进料口与所述第二气粉分离装置的排粉口连通，所述磨前储料仓用于临时存储生物质颗粒；

圆盘给料单元，设置在所述磨前储料仓的底部，所述圆盘给料单元用于输送所述生物质颗粒；

生物质磨，所述生物质磨的进料口与所述圆盘给料单元的出料口连通，所述生物质磨用于将生物质颗粒磨成生物质粉；

第二气力输送装置，所述第二气力输送装置的进料口与所述生物质磨的出粉口连通，所述第二气力输送装置用于输送所述生物质粉。

9.根据权利要求8所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述第二气粉分离单元包括：生物质颗粒入口、气粉排出口和生物质颗粒回收口；

所述生物质颗粒入口与所述储料装置的生物质排出口连通；

气粉排出口设置有气粉排出管，所述气粉排出管的出口端部设置颗粒过滤网和锥形导流板；

生物质颗粒回收口设置有生物质颗粒回收筒，所述生物质颗粒回收筒中设置有网格过滤层，所述网格过滤层上设置有涡旋式导流板，所述涡旋式导流板中设置有气粉分离通道、气体排放口和生物质颗粒返回口，所述涡旋式导流板上设置有穹顶形过滤布，所述穹顶形过滤布上方设置有排气罩；

所述锥形导流板的锥形顶部插过所述网格过滤层，且所述锥形导流板与所述网格过滤层之间设置有气粉分流通道。

10.根据权利要求8所述的燃煤机组耦合生物质发电系统，其特征在于，所述第二气力输送单元包括仓泵和粉料均分器；

所述仓泵的进料口与所述生物质磨的出料口连通；

所述粉料均分器的进料口与所述仓泵的出料口连通，所述粉料均分器用于将生物质粉均分送入不同的锅炉燃烧器。

Images