一种生物质气化耦合直燃发电系统及方法.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CN109578961A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811339317.2(22)申请日2018.11.12(71)申请人北京国电龙源环保工程有限公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼911室(72)发明人刘鸿飞赵雅萱赵喆王利常少英陆诗原李明明伊然(74)专利代理机构北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙)11004代理人刘湘舟宋元松(51)Int.Cl.F22B1/22(2006.01)F22B31/08(2006.01)F01D15/10(2006.01)F01K13/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种生物质气化耦合直燃发电系统及方法(57)摘要本发明提供一种生物质气化耦合直燃发电系统及方法，系统包括生物质气化系统和生物质直燃发电系统；生物质气化系统包括生物质气化炉和换热器；生物质气化炉与换热器连接；换热器与生物质直燃发电系统连接；生物质气化炉用于将生物质气化成高温燃气，并传输至换热器；换热器用于对高温燃气进行换热，并传输至生物质直燃发电系统；生物质直燃发电系统用于接收高温燃气，以进行发电；采用上述方案，可以增强发电系统原料适用性，解决生物质锅炉燃用农作物秸秆时热负荷不高的问题；本发明提供的方案，可有效省去原生物质气化发电系统中的除尘除焦油等净化装置，利用直燃发电系统的发电装置，具有系统总成本低、运行稳定、污染排放物少等优点。CN109578961ACN109578961A权利要求书1/2页1.一种生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，包括生物质气化系统和生物质直燃发电系统；所述生物质气化系统包括生物质气化炉和换热器；所述生物质气化炉与所述换热器连接；所述换热器与所述生物质直燃发电系统连接；所述生物质气化炉用于将生物质气化成高温燃气，并传输至所述换热器；所述换热器用于对所述高温燃气进行换热，并传输至所述生物质直燃发电系统；所述生物质直燃发电系统用于接收所述高温燃气，以进行发电。2.根据权利要求1所述的生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，所述生物质气化系统还包括旋风分离器；所述旋风分离器侧边进气口与所述生物质气化炉出气口连通；所述旋风分离器底部与所述生物质气化炉底部连通；所述旋风分离器出气口与所述换热器连通；所述旋风分离器用于对所述高温燃气进行气固分离。3.根据权利要求2所述的生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，所述生物质气化系统还包括旋风除尘器；所述旋风除尘器进气口与所述旋风分离器的出气口连通；所述旋风除尘器出气口与所述换热器进气口连通；所述旋风除尘器用于对所述高温燃气进行除尘。4.根据权利要求1所述的生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，所述生物质气化系统还包括引风机；所述生物质直燃发电系统包括生物质直燃锅炉；所述引风机分别连通所述换热器的出气口和所述生物质直燃锅炉的进气口连通；所述生物质直燃锅炉用于对生物质直接燃烧以产生过热蒸汽。5.根据权利要求1所述的生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，所述生物质气化系统还包括送风机；所述生物质直燃发电系统包括生物质直燃锅炉；所述换热器分别与所述生物质气化炉和/或所述生物质直燃锅炉连通；所述送风机与所述换热器连通；所述送风机用于将空气经过所述换热器内的预热并输送至所述生物质气化炉和/或所述生物质直燃锅炉。6.根据权利要求4所述的生物质气化耦合直燃发电系统，其特征在于，所述生物质直燃发电系统还包括汽轮机和发电机；所述汽轮机与所述生物质直燃锅炉连接；所述生物质直燃锅炉通过产生过热蒸汽以带动所述汽轮机工作；所述汽轮机带动所述发电机发电。7.一种生物质气化耦合直燃发电方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的生物质气化耦合直燃发电系统；还包括以下步骤：S1：生物质气化炉将生物质气化成高温燃气，并传输至换热器；S2：换热器将所述高温燃气进行换热，并传输至生物质直燃锅炉进行耦合；S3：所述生物质直燃锅炉接收所述高温燃气并直接燃烧生物质产生过热蒸汽，以进行发电。8.根据权利要求7所述的生物质气化耦合直燃发电方法，其特征在于，所述S1步骤前还包括：S10：将生物质粉碎及干燥，以使所述生物质粒径小于100mm，水分小于20%；所述生物质为玉米秸秆、小麦秸秆或稻秸秆；和/或，所述S1步骤后还包括：S11：将所述高温燃气送入旋风分离器进行初步气固分离；S12：再将初步气固分离后的高温燃气送入旋风除尘器进行除尘；2CN109578961A权利要求书2/2页S13：最好将除尘后的高温燃气送入所述换热器；所述换热器将所述高温燃气预热至200°C至300°C；所述S1步骤中，所述生物质气化炉内将生物质气化成高温燃气，以使所述高温燃气750