一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法.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CN110388639A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201810358641.2(22)申请日2018.04.20(71)申请人张成军地址100142北京市海淀区西八里庄路130号华玉大厦申请人北京联合力控股集团有限公司(72)发明人张成军(51)Int.Cl.F23B40/00(2006.01)F23K1/04(2006.01)F23K3/00(2006.01)F23L1/00(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法(57)摘要本发明公开了燃煤电厂耦合生物质发电领域的一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法。本发明首先采用烘焙机器对农林废弃物散料或压块进行干熘预处理；预处理后的生物质干料单独进入磨煤机制为生物质粉料；再通过管道分配系统把生物质粉均匀分配到各煤粉一次风管道实现生物质粉和煤粉的耦合。耦合后的生物质粉和煤粉一起进入炉膛直接燃烧发电。CN110388639ACN110388639A权利要求书1/1页1.一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法，用于燃煤电厂改造或新建时燃料部分为生物质原料的电厂的领域。其特征是该方法包括以下步骤：步骤1：本发明首先采用生物质烘焙设备对木片、树皮，玉米杆、小麦秆、水稻杆等各类秸秆，花生壳、稻壳等各类农作物加工厂废弃料，各类生物质压块或颗粒等进行烘焙预处理。该步骤的特征是去除生物质燃料中的水份，并提取燃料中的部分轻质易挥发份；该烘焙设备可以安装在电厂内，也可以安装在电厂之外。步骤2：预处理后的生物质原料单独进入磨煤机制为生物质粉料，该磨煤机可以是电厂原有的磨煤机，也可以在锅炉房附近新建单独的磨煤机。该步骤的特征是把形状大小各异的生物质原料加工为形状较小的生物质粉状物。步骤3：在加工生物质的磨煤机出口的管道安装分配阀门，通过分配阀门把生物质粉从磨煤机出口的母管道分配到更多数量而管径较细的生物质粉输送子管道。在子管道上安装生物质粉流量流速的监测系统，与分配阀门形成闭环自动控制系统，以使母管道的生物质粉均匀的分配到对应的子管道中。该步骤的特征是通过流量监测系统和流量分配阀门组成的闭环控制系统，把生物质粉均匀分配到数量更多的管道中。步骤4：再将子管道和电厂原有煤粉一次风管道连接起来，把生物质粉送入对应的一次风管道，实现生物质粉和煤粉一次风的耦合。该步骤的特征是生物质粉和煤粉在磨煤机与燃烧器之间的管道内形成粉状颗粒的耦合。步骤5：耦合后的生物质粉和煤粉共同组成一次风，通过燃烧器进入炉膛直接燃烧。该步骤的特征是耦合后的生物质粉和煤粉通过一次风管道系统和燃烧器后，直接入炉。2CN110388639A说明书1/4页一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法技术领域[0001]本发明属于燃煤电厂耦合生物质发电技术领域，尤其涉及一种基于生物质制粉与一次风混合后进入炉膛直燃发电的方法。技术背景[0002]生物质资源是公认的清洁可再生一次能源，我国生物质资源十分丰富，可能源化利用的生物质燃料折合标煤为4.6亿吨/年，目前已利用率不到10％。生物质资源利用的前景十分广泛。[0003]目前的生物质能源化利用主要以成型燃料(压块)、小型直燃发电、小型热解后气化发电等为主。近年的直燃发电的大多为高温高压30MW，部分高温超高压30MW机组，热解后气化发电一般小于10MW。这种小规模的发电方式一方面具有布点灵活，便于生物质燃料收集的优势，同时也因为单位容量投资大、装机容量小、能源利用效率低、运营成本高、规模效应难以发挥等不足，严重依赖行业补贴。[0004]我国的年发电总量超过全世界的1/4，约其中的3/4为火电，煤炭消耗量约占全世界的50％。巨量的能源需求和以煤为主的能源结构，给不可再生的化石能源消耗和环境保护带来巨大的压力。[0005]经过多年的上大压小和不断的技术改进，我国现存的大型燃煤电厂的能源利用效率已大幅提高，接近国际先进水平。与小型的30MW直燃发电厂或热解气化发电相比，具有显著更高的能源利用效率。[0006]大型燃煤机组耦合生物质燃料发电改造是在原有电力基础设施的基础上新增掺烧部分生物质燃料的功能，可最大限度利用已有电力设施和资产，在几乎不变动燃煤电厂运行方式的基础上，通过燃烧生物质燃料，降低电厂的CO2排放。[0007]当前市场上的燃煤耦合生物质发电技术主要是生物质气化耦合发电，是把生物质燃料通过气化炉厌氧热解加工制成生物质热解气，然后再通过专门的生物质热解气输送管道直接输送到炉膛燃烧。这种生物质气化后再燃发电技术是基于对生物质燃料的深度加工，转换成本较高、能源转换利用效率较低；并且新建安装的生物质热解气在存储、传输的过程中具有一