一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺.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CN105368502A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510851128.3C10J3/86(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.11.30F01K11/02(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市江龙蟠路159号申请人合肥德博生物能源科技有限公司(72)发明人张齐生周建斌张守军章一蒙马欢欢鲁万宝赵成武(74)专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水(51)Int.Cl.C10J3/54(2006.01)C10J3/82(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺(57)摘要本发明是一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征在于用秸秆类生物质流化床气化炉制得的热燃气作为锅炉的燃料，锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电，同时得到电、炭、热三项目产品，工艺包括：生物质原料经切断成20-30mm长以后若含水率大于20%则需要干燥至20%；再送入秸秆类多联产流化床气化炉进行气化；气化以后的热燃气通过燃烧器供燃气锅炉；秸秆炭通过收集系统冷却收集，加入多种化学肥料，再经过造粒成型干燥后制成炭基复合肥；锅炉蒸汽推动汽轮机进行发电、供热及其附属系统。优点：采用秸秆类等生物质作为原料，有利于秸秆类生物质资源化利用及保护环境；工艺运行稳定、热燃气燃烧热效率高、产品多样经济效益好、可规模化应用。CN105368502ACN105368502A权利要求书1/1页1.秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征是利用大规模气炭联产流化床气化炉，用秸秆类生物质气化制得燃气作为燃气锅炉的燃料，锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电，同时得炭基肥、热，具体工艺包括以下步骤：1）秸秆类生物质原料的收集，切断成20-30mm，若含水率大于20%则需要干燥至20%；2）秸秆类生物质在皮带的输送下，通过螺旋进入大规模气炭联产流化床气化炉内，秸秆类生物质在700-850℃条件下气化产生可燃气，可燃气热值为1100-1200Kcal，温度600℃；3）秸秆类生物质在气化过程中得到生产炭基复合肥的生物质秸秆炭；4）热燃气经过导热油换热系统，将温度降到350℃；5）350℃的热燃气，热燃气中含有少量焦油，焦油300℃以上为气态，可直接通入燃烧器供燃气锅炉使用；6）燃气锅炉产生中温中压蒸汽可推动汽轮机进行发电同时供热。2.根据权利要求1所述的秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征是所述的生物质秸秆炭，由棉杆原料产生的棉杆炭经工业分析：水分0.4%，灰分20%，挥发分12%，固定碳68%，每kg的棉杆炭中含钾53g、氮4.3g、磷2.6g，镁3.52g、微量元素铜0.015g、铁0.58g、锌0.11g，比表面积171m2/g。3.根据权利要求1所述的秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征是所述的生物质原料包括麦秆、棉杆、玉米杆、稻壳比重轻农林生物质。4.根据权利要求1所述的秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征是所述的燃气锅炉烟气余热通过空气预热器加热得到大规模气炭联产流化床气化炉所需的气化剂，其气化反应温度600-800度，产气量1.7-2.3m3/kg,得炭率15-25%。5.根据权利要求1所述的秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，其特征是所述的单机3MW以及3MW以上大规模气炭联产流化床气化炉，其结构是进料斗下部与进料螺旋相连，进料螺旋与炉体连接，实现进料；鼓风机与布风结构相连，将热空气均匀鼓入气化炉；炉体可燃气出口与一级出炭旋风器、二级出炭旋风器相连，一级出炭旋风器、二级出炭旋风器下部与带冷却的出炭螺旋相连，出炭螺旋与关风机相连，最终得到冷却过的炭，可燃气从可燃气出口抽出。2CN105368502A说明书1/3页一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺技术领域[0001]本发明涉及的是一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺，属于生物质能源和肥料领域。背景技术[0002]在能源和环境的双重压力下，大力开发清洁的可再生能源已成为摆在世界各国政府面前的一个非常紧迫的世界性课题。生物质能和其他新能源相比，具有可再生、污染少、可运输和储存、与现在能源工业最具相容性等特点，因而特别受到关注。中国是一个农业大国，农林生物质特别是秸秆资源丰富、数量巨大、品种多样性。在利好的政策背景下，生物质资源化利用在中国获得了长足的发展，但同时也产生工艺、装备上的很多问题。[0003]以往的秸秆类流化床气化发电工艺及设备没有秸秆炭和肥产品。[0004]秸秆是农业剩余物，在收获的季节，每家每户的农民都会有秸秆产生。在以前，秸秆可以用