CN209113820U - 一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 - Google Patents
一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于斯特林机的生物质气化发电系统，包括生物质干燥器、生物质气化炉、气化炉送风机、除尘器及斯特林机；生物质干燥器的出口与生物质气化炉的生物质入口相连通，气化炉送风机的出口与生物质气化炉底部的空气入口相连通，生物质气化炉的顶部出口经除尘器与斯特林机的入口相连通，该系统能够替代传统的导热油工艺，同时大幅降低系统整体耗能及投资成本，并且发电效率较高。
Description
技术领域
本实用新型属于能源化工技术领域，涉及一种基于斯特林机的生物质气化发电系统。
背景技术
近年来，生物质作为可再生能源受到世界各国的广泛关注。生物质能源化利用形式有固体燃料、木炭、合成气、热解油、沼气、生物质发电和生物乙醇等。其中，气化发电技术是生物质能利用的一种重要形式。
生物质气化发电技术是将生物质在气化炉中气化生成合成气，再将合成气除尘和降温后经风机送入外燃机或内燃机做功发电，是一种高效清洁的现代化生物质能利用方式，而且设备紧凑、污染少，可以解决生物质燃料的能量密度低和资源分散等问题。生物质气化发电对改善我国以煤炭发电为主的电力生产结构，特别是对广大农村偏远地区提供清洁电力具有十分重要的意义。
然而，现有的技术路线受限于合成气的高温，使除尘后的风机选型困难，所以常规工艺一般是在合成气除尘之后采用导热油系统将温度从800℃降到400℃左右，再送入锅炉燃烧发电。但是，这种导热油换热系统的工艺复杂，热损失大，投资和能耗也较高，运行过程中导热油会有损耗，需要定期增补。
因此，为了替代生物质气化工艺流程中导热油系统，降低投资和能耗，开发一种新型的生物质气化发电系统是一项十分有意义的任务。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于斯特林机的生物质气化发电系统，该系统能够替代传统的导热油工艺，同时大幅降低系统整体耗能及投资成本，并且发电效率较高。
为达到上述目的，本实用新型所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统包括生物质干燥器、生物质气化炉、气化炉送风机、除尘器及斯特林机；
生物质干燥器的出口与生物质气化炉的生物质入口相连通，气化炉送风机的出口与生物质气化炉底部的空气入口相连通，生物质气化炉的顶部出口经除尘器与斯特林机的入口相连通。
生物质干燥器经给料机与生物质气化炉的生物质入口相连通。
斯特林机的低温生物质合成气出口经合成气增压风机与外部的电厂锅炉相连通。
生物质气化炉的内壁上敷有耐火材料层。
给料机为螺旋给料机。
除尘器为旋风除尘器。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统在具体操作时，通过生物质燃料经生物质气化炉发生气化反应生成高温生物质合成气，该高温生物质合成气除灰后进入到斯特林机中利用显热发电，从而替代传统的导热油工艺，同时大幅降低系统整体的耗能及投资成本，并且发电效率较高，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为生物质干燥器、2为给料机、3为生物质气化炉、4为气化炉送风机、5为除尘器、6为斯特林机、61为加热盘管头、62为工质气缸、63为斯特林发电机、7为合成气增压风机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1，本实用新型所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统包括生物质干燥器1、生物质气化炉3、气化炉送风机4、除尘器5及斯特林机6；生物质干燥器1的出口与生物质气化炉3的生物质入口相连通，气化炉送风机4的出口与生物质气化炉3底部的空气入口相连通，生物质气化炉3的顶部出口经除尘器5与斯特林机6的入口相连通。
生物质干燥器1经给料机2与生物质气化炉3的生物质入口相连通；斯特林机6的低温生物质合成气出口经合成气增压风机7与外部的电厂锅炉相连通；生物质气化炉3的内壁上敷有耐火材料层。具体的，给料机2为螺旋给料机除尘器5为旋风除尘器。
本实用新型的具体操作过程为：
生物质燃料经生物质干燥器1干燥后经给料机2送入生物质气化炉3中，同时气化炉送风机4输出的空气进入到生物质气化炉3中，生物质燃料在生物质气化炉3中与空气发生气化反应生成高温生物质合成气，所述高温生物质合成气经除尘器5除灰后进入到斯特林机6中利用显热发电，发电后形成的低温生物质合成气经合成气增压风机7进入到电厂锅炉中燃烧进行二次发电。
所述生物质气化炉3内壁敷有耐火材料层，生物质燃料可以为生物质秸秆、稻壳、树皮、木料、建筑废料、生活垃圾、污泥、粪便及废纸币等含碳可燃物。
斯特林机6由加热盘管头61、工质气缸62及斯特林发电机63组成，加热盘管头61与工质气缸62密封相连且内部相通，加热盘管头61与工质气缸62内部充满了工作介质气体，工作介质可为氢气或氦气，斯特林机6发电原理为：高温生物质合成气通过热盘管头61时与其内部的低温工质气体换热，使工质气体受热膨胀并推动活塞做功，活塞带动斯特林发电机63发电，输出电能。
Claims (6)
1.一种基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，包括生物质干燥器(1)、生物质气化炉(3)、气化炉送风机(4)、除尘器(5)及斯特林机(6)；
生物质干燥器(1)的出口与生物质气化炉(3)的生物质入口相连通，气化炉送风机(4)的出口与生物质气化炉(3)底部的空气入口相连通，生物质气化炉(3)的顶部出口经除尘器(5)与斯特林机(6)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，生物质干燥器(1)经给料机(2)与生物质气化炉(3)的生物质入口相连通。
3.根据权利要求1所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，斯特林机(6)的低温生物质合成气出口经合成气增压风机(7)与外部的电厂锅炉相连通。
4.根据权利要求1所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，生物质气化炉(3)的内壁上敷有耐火材料层。
5.根据权利要求2所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，给料机(2)为螺旋给料机。
6.根据权利要求1所述的基于斯特林机的生物质气化发电系统，其特征在于，除尘器(5)为旋风除尘器。
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| CN201821879708.9U CN209113820U (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 |
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| CN201821879708.9U CN209113820U (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109181772A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-01-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 |
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2018
- 2018-11-14 CN CN201821879708.9U patent/CN209113820U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109181772A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-01-11 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种基于斯特林机的生物质气化发电系统 |
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