生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111662748A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010573740.X(22)申请日2020.06.22(71)申请人哈尔滨锅炉厂有限责任公司地址150000黑龙江省哈尔滨市香坊区三大动力路309号(72)发明人于强黄莺祝令昆徐彦辉韩升利王禹朋(74)专利代理机构哈尔滨东方专利事务所23118代理人陈晓光(51)Int.Cl.C10J3/00(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)H01M8/0606(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统及方法(57)摘要生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统及方法。现有技术利用生物质气提纯氢气发电，造成生物质气中其它气体浪费，直接通入锅炉燃烧经济性较差。本发明包括：干燥机（2），干燥机右端通过管路与引风机（15）连接，引风机通过管路与燃煤锅炉（9）尾部烟道的热烟气引出口（10）连接，干燥机下方与斗式提升机（3）连接，斗式提升机上部与炉前料仓（14）连接，炉前料仓通过给料机构与气化炉（13）连接，气化炉上部与旋风分离器（12）连接，旋风分离器通过管路与气体净化提纯车间（6）连接，气体净化提纯车间分别通过管路与气体混合罐（11）、燃料电池分布式电站（8）的一端连接。本发明用于生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统。CN111662748ACN111662748A权利要求书1/1页1.一种生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统，其组成包括：干燥机，其特征是：所述的干燥机右端通过管路与引风机连接，所述的引风机通过管路与燃煤锅炉尾部烟道的热烟气引出口连接，所述的干燥机下方与斗式提升机连接，所述的斗式提升机上部与炉前料仓连接，所述的炉前料仓通过给料机构与气化炉连接，所述的气化炉上部与旋风分离器连接，所述的旋风分离器通过管路与气体净化提纯车间连接，所述的气体净化提纯车间分别通过管路与气体混合罐、燃料电池分布式电站的一端连接，所述的燃料电池分布式电站的另一端与所述的气体混合罐，所述的气体混合罐通过管路与所述的燃煤锅炉内部的燃气燃烧器连接。2.根据权利要求1所述的生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统，其特征是：所述的旋风分离器底部具有返料系统，所述的返料系统底部通过管路与鼓风机B连接，所述的返料系统与所述的气化炉下部连接，所述的气化炉底部通过管路连接鼓风机A，所述的燃料电池分布式电站通过管路与空气压缩机连接。3.根据权利要求2所述的生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统，其特征是：所述的干燥机左端连接烟筒，所述的干燥机上方通过皮带输送机与原料仓连接。4.一种利用权利要求1-3之一所述的生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉进行耦合发电的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）首先是将生物质由原料仓送至干燥机内进行干燥，干燥后的生物质通过斗式提升机送至炉前料仓，所述的炉前料仓内的生物质通过给料机构中的手动插板门、星形密封器、高速给料机送至气化炉进行气化，并通过鼓风机A送入到气化炉中的空气作为生物质气化的气化剂；（2）所述的气化炉中气化后的生物质通过旋风分离器对生物质气进行分离，其中未气化完全的生物质残渣通过返料系统重新进入气化炉进行气化；（3）利用鼓风机B通风疏通返料系统，防止生物质残渣堵塞；（4）旋风分离器分离出的生物质气通入气体净化提纯车间进行氢气的提纯，提纯后的氢气通入燃料电池分布式电站进行高效率发电，空气通过空气压缩机进入燃料电池分布式电站与氢气发生电化学反应进行发电；（5）所述的气体净化提纯车间提纯后的剩余气体通过管道输送至炉前气体混合罐，所述的燃料电池分布式电站电化学反应剩余氢气通过管道输送至炉前气体混合罐，所述的气体混合罐混合后的气体利用燃气燃烧器在燃煤锅炉中燃烧；（6）所述的燃煤锅炉尾部烟道热烟气在引风机的作用下通过热烟气引出口输出进入干燥机内对生物质进行烘干，在干燥机内换热后的热烟气通过烟囱排放。2CN111662748A说明书1/4页生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统及方法[0001]技术领域：本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种生物质气化、燃料电池及燃煤锅炉耦合发电系统及发电方法。[0002]背景技术：现阶段技术现状为生物质气化-燃料电池发电系统，生物质气化-燃煤锅炉耦合发电系统，两种技术都有一定的技术缺陷，生物质气成分复杂，生物质气化-燃料电池发电系统仅利用生物质气提纯的氢气发电，造成了生物质气中其它气体成分的浪费，生物质气化-燃煤锅炉耦合发电系统将生物质气直接通入锅炉燃烧进行发电，能量转换效率低，目前氢气价格约为70-80元/kg，直接通