CN206928975U - 生物质直燃发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生物质直燃发电系统，其包括：给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；第一汽轮机，所述第一汽轮机配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；第二汽轮机，所述第二汽轮机配置为在从所述第一汽轮机排出的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行。根据本实用新型提供的生物质直燃发电系统，利用第一汽轮机发电后排出的蒸汽对第二汽轮机做功，以驱动给水泵运行，充分利用了发电厂的蒸汽资源，降低了生物质直燃发电厂的耗电量，从而提高了生物质直燃发电厂的发电效率，进而提高了经济效益。

Description

生物质直燃发电系统

技术领域

本实用新型涉及生物质发电领域，具体而言涉及一种生物质直燃发电系统。

背景技术

近年来，生物质能作为一种可再生资源越来越受到重视，生物质直燃发电技术是利用生物质能的一个有效途径，生物质直燃发电厂可以将生物质能转换成可利用热能及电能，避免生物质露天直接燃烧造成大气污染。

生物质直燃发电的基本原理是把生物质进行高温焚烧，产生的热能转化为高温蒸气，推动汽轮机转动，使发电机产生电能。在生物质直燃发电过程中，给水经加热器加热生成高温蒸汽，推动汽轮机转动，使发电机发电，然后高温蒸汽冷凝为给水，由给水泵再次泵送至加热器。目前我国生物质直燃发电厂多采用定速电机拖动给水泵，耗电量巨大，占整个发电厂耗电量的30％～40％左右，而采用变频电机拖动给水泵，可以在一定程度上节省耗电量，但变频电机及变频器价格昂贵。生物质直燃发电厂的耗电量大，导致发电厂的发电效率低，经济效益差。

因此，有必要提出一种新的生物质直燃发电系统，以解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供一种生物质直燃发电系统，包括：

给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；

过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；

第一汽轮机，所述第一汽轮机配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；

第二汽轮机，所述第二汽轮机配置为在从所述第一汽轮机排出的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行。

进一步，所述生物质直燃发电系统还包括余热锅炉，所述余热锅炉配置为回收生物质直燃产生的烟气的热量。

进一步，所述生物质直燃发电系统还包括给水预处理装置，所述预处理装置包括除氧器和/或加热器，其中：

所述除氧器用于除去所述给水中的溶解氧，以避免设备腐蚀；

所述加热器配置为使所述给水与从所述第一汽轮机和所述第二汽轮机排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述过热器的给水。

进一步，所述生物质直燃发电系统还包括凝汽器，所述凝汽器配置为冷凝从所述第一汽轮机和所述第二汽轮机排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

进一步，所述第二汽轮机还可以配置为在从所述过热蒸汽作用下驱动给水泵运行。

进一步，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

进一步，所述给水泵包括汽动给水泵。

根据本实用新型提供的生物质直燃发电系统，利用第一汽轮机发电后排出的蒸汽对第二汽轮机做功，以驱动给水泵运行，充分利用了发电厂的蒸汽资源，降低了生物质直燃发电厂的耗电量，从而提高了生物质直燃发电厂的发电效率，进而提高了经济效益。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，

图1为本实用新型的生物质直燃发电系统的结构示意图。

附图标识

1、余热锅炉 2、过热器

3、第一汽轮机 4、发电机

5、第二汽轮机 6、给水泵

7、凝汽器 8、给水预处理装置

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的生物质直燃发电系统。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供一种生物质直燃发电系统，如图1所示，包括余热锅炉1，过热器2，第一汽轮机3，发电机4，第二汽轮机5，给水泵6，凝汽器7，以及给水预处理装置8。

其中，余热锅炉1配置为回收生物质直燃产生的烟气的热量。焚烧炉(图1中未示出)用于对生物质进行高温焚烧，产生携带热量的烟气，焚烧炉与余热锅炉连通或焚烧炉设置在余热锅炉内，燃烧所产生的烟气进入余热锅炉，烟气所携带的热量被余热锅炉回收。

过热器2设置在余热锅炉1内，用于利用余热锅炉1内烟气的热量加热给水产生过热蒸汽。过热器2可以采用各种合适的结构，例如可以采用蛇形管式、屏式、墙式和包墙式，并通过对流、辐射或半辐射方式对给水进行加热以产生过热蒸汽。示例性地，在本实施例中，过热器2采用蛇形管式结构，当给水进入过热器2之后，过热器2利用余热锅炉1内的烟气热量对给水进行加热产生过热蒸汽。

第一汽轮机3配置为在过热蒸汽作用下转动，从而带动发电机4发电。即，在第一汽轮机3中，首先将过热蒸汽的热能转化为机械能，然后再通过将机械能转化为电能，从而发电。过热器2中产生的过热蒸汽属于高温高压蒸汽，其首先进入第一汽轮机3内，并驱动第一汽轮机3工作。

第二汽轮机5配置为在从第一汽轮机3排出的蒸汽作用下转动，从而驱动给水泵6运行。在本实施例中，所述第二汽轮机5为小汽轮机，其所需的蒸汽的温度和压力低于第一汽轮机3。当过过热蒸汽从第一汽轮机3排出后，温度和压力降低，其中的一部分进入第二汽轮机5，将蒸汽内热能转换成机械能，以驱动给水泵6运行。

此外，随着经济水平的发展，生物质燃料的热值升高，余热锅炉1蒸发量变大，目前在满足配套发电机发电功率时，有时余热锅炉1需要降负荷运行，在上述情况下，第二汽轮机5还可以配置为在由所述过热器2产生的过热蒸汽作用下转动，以驱动给水泵6运行，从而分摊一部分余热锅炉蒸汽，使余热锅炉1不用降负荷运行。

给水泵6配置为将给水泵送至所述过热器2，以形成过热蒸汽，并实现给水的循环利用。作为一个实例，所述给水泵6为汽动给水泵。

在本实施例中，采用第二汽轮机5驱动的汽动给水泵6代替电动给水泵，可以充分利用发电厂的蒸汽资源，降低生物质直燃发电厂的耗电量。

凝汽器7用于冷凝从第一汽轮机3和第二汽轮机5排出的蒸汽，以使蒸汽冷凝转化成给水。凝汽器7可以选用各种合适的换热器，在本实施例中，凝汽器7利用冷却水冷凝蒸汽，即从第一汽轮机3和第二汽轮机5排出的蒸汽进入凝汽器7后，与冷却水进行换热，以降低温度，实现冷凝。

给水预处理装置8包括除氧器和/或加热器，其中，所述除氧器用于除去所述给水中的溶解氧，以避免设备腐蚀。所述加热器配置为使所述给水与从所述第一汽轮机3和所述第二汽轮机5排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述过热器2的给水。

参照图1，本实施例提供的生物质直燃发电系统的动力循环过程为：给水在给水泵6作用下进入过热器2，在过热器2中产生高温高压过热蒸汽，然后过热蒸汽进入第一汽轮机3中驱动第一汽轮机3工作从而带动发电机4发电，当过热蒸汽从第一汽轮机3排出后，温度和压力降低，其中一部分进入第二汽轮机5中做功以驱动给水泵6运行。从第一汽轮机3和第二汽轮机5排出的蒸汽进入凝汽器7中冷凝转换成给水，然后在给水泵6的作用下再次进入过热器2中，从而实现循环利用。

根据本实用新型提供的生物质直燃发电系统，利用第一汽轮机发电后排出的蒸汽对第二汽轮机做功，以驱动给水泵运行，充分利用了发电厂的蒸汽资源，降低了生物质直燃发电厂的耗电量，从而提高了生物质直燃发电厂的发电效率，进而提高了经济效益。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (7)

1.一种生物质直燃发电系统，其特征在于，包括：

给水泵，所述给水泵配置为将给水泵送至过热器中；

过热器，所述过热器配置为加热所述给水产生过热蒸汽；

第一汽轮机，所述第一汽轮机配置为在所述过热蒸汽作用下驱动发电机发电；

第二汽轮机，所述第二汽轮机配置为在从所述第一汽轮机排出的蒸汽作用下驱动所述给水泵运行。

2.如权利要求1所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，还包括：

余热锅炉，所述余热锅炉配置为回收生物质直燃产生的烟气的热量。

3.如权利要求1所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，还包括：

给水预处理装置，所述预处理装置包括除氧器和/或加热器，其中：

所述除氧器用于除去所述给水中的溶解氧，以避免设备腐蚀；

所述加热器配置为使所述给水与从所述第一汽轮机和所述第二汽轮机排出的蒸汽进行热交换，以预热供给至所述过热器的给水。

4.如权利要求1所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，还包括：

凝汽器，所述凝汽器配置为冷凝从所述第一汽轮机和所述第二汽轮机排出的蒸汽，以使蒸汽转化成给水。

5.如权利要求1所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，所述第二汽轮机还可以配置为在从所述过热蒸汽作用下驱动给水泵运行。

6.如权利要求2所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，所述过热器设置在所述余热锅炉中。

7.如权利要求1所述的生物质直燃发电系统，其特征在于，所述给水泵包括汽动给水泵。