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(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CN109337715A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811284197.0C10J3/72(2006.01)(22)申请日2018.10.31(71)申请人上海发电设备成套设计研究院有限责任公司地址201100上海市闵行区剑川路1115号(72)发明人郑开云黄志强(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.C10J3/00(2006.01)C10J3/20(2006.01)C10J3/56(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/48(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种生物质气化发电系统及方法(57)摘要本发明提供了一种生物质气化发电系统,包括生物质气化子系统和半闭式超临界二氧化碳循环子系统;生物质气化子系统包括加料装置、生物质气化炉、燃气净化冷却装置、氧气源、气化炉给氧压缩机、燃烧室给氧压缩机、水力透平、燃气压缩机等。超临界二氧化碳循环子系统包括第一二氧化碳泵、中间冷却器、第二二氧化碳泵、回热器、燃烧室、透平、发电机、冷却器、水分离器、冷凝器、二氧化碳收集装置等。本发明还提供了一种生物质气化发电方法。本发明系统效率高、半闭式超临界二氧化碳循环工作于高温高压参数,发电效率高;二氧化碳负排放,不需要额外的捕碳装置;系统简单、结构紧凑、运行灵活,可形成无烟囱的小型或大型的生物质气化发电厂。CN109337715ACN109337715A权利要求书1/2页1.一种生物质气化发电系统,其特征在于:包括半闭式超临界二氧化碳循环子系统和生物质气化子系统;所述半闭式超临界二氧化碳循环子系统包括第一二氧化碳泵(1),第一二氧化碳泵(1)出口连接中间冷却器(2)进口,中间冷却器(2)出口连接第二二氧化碳泵(3)进口,第二二氧化碳泵(3)出口连接回热器(4)低温侧进口,回热器(4)低温侧出口连接燃烧室(5)工质侧进口,燃烧室(5)出口连接透平(6)进口,透平(6)连接发电机(7),透平(6)出口连接回热器(4)高温侧进口,回热器(4)高温侧出口连接冷却器(8)进口,冷却器(8)出口连接水分离器(9)进口,水分离器(9)出口连接冷凝器(10)进口,冷凝器(10)出口分两路,分别连接第一二氧化碳泵(1)进口和二氧化碳收集装置(11)进口;所述生物质气化子系统包括加料装置(12),加料装置(12)出口连接生物质气化炉(13)进料口,生物质气化炉(13)燃气出口连接燃气净化冷却装置(14)燃气进口;氧气源(15)出口分为两路,分别连接生物质气化炉给氧压缩机(16)进口和燃烧室给氧压缩机(17)进口;燃气净化冷却装置(14)设有燃气进口和燃气出口,燃气净化冷却装置(14)内部设有四个预热器,分别为第一预热器(141)、第二预热器(142)、第三预热器(143)、第四预热器(144);燃烧室给氧压缩机(17)出口连接第一预热器(141)进口,第一预热器(141)出口连接半闭式超临界二氧化碳循环子系统的燃烧室(5)的氧气进口;燃气净化冷却装置(14)燃气出口连接燃气压缩机(19)进口,燃气压缩机(19)出口连接第二预热器(142)进口,第二预热器(142)出口连接半闭式超临界二氧化碳循环子系统的燃烧室(5)的燃气进口。生物质气化炉给氧压缩机(16)出口连接第三预热器(143)进口,第三预热器(143)出口连接生物质气化炉(13)气化剂进口。半闭式超临界二氧化碳循环子系统的水分离器(9)的水出口连接水力透平(18)进口,水力透平(18)出口连接第四预热器(144)进口,第四预热器(144)出口连接生物质气化炉(13)气化剂进口。2.如权利要求1所述的一种生物质气化发电系统,其特征在于:所述第四预热器(144)出口与所述第三预热器(143)出口汇合后连接生物质气化炉(13)气化剂进口。3.如权利要求1所述的一种生物质气化发电系统,其特征在于:所述生物质气化炉(13)为加压型流化床,压力为1MPa以上。4.如权利要求1所述的一种生物质气化发电系统,其特征在于:所述生物质气化炉的气化剂为纯氧和蒸汽的混合气。5.一种生物质气化发电方法,其特征在于:采用如权利要求1~4任一项所述的生物质气化发电系统,步骤为:生物质通过加料装置(12)送入生物质气化炉(13),纯氧和蒸汽混合气化剂注入生物质气化炉(13),生物质经生物质气化炉(13)生成的粗燃气进入燃气净化冷却装置(14),经净化、冷却后形成的清洁燃气供给半闭式超临界二氧化碳循环的燃烧室(5);来自氧气源(15)的一路氧气用作气化剂,经生物质气化炉给氧压缩机(16)增压至生物质气化炉(13)规定压力,再经燃气净化冷却