生物质炭化耦合生物质直燃发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物质发电技术领域，尤其是涉及一种生物质炭化耦合生物质直燃发电系统。


背景技术：

2.在利用农林生物质进行发电的过程中，若将秸秆类燃料、木质类燃料和壳类燃料全部用于燃烧发电，由于不同生物质性质各异，无差别直接燃烧发电难以实现生物质价值最大化。利用生物质制炭虽然可以将不同生物质以生物炭的形式作为燃料存储，然而，制炭过程中存在污染物处理费用高、热量利用率低等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种生物质炭化耦合生物质直燃发电系统，可以提高制炭过程中的能量利用率，且可以实现清洁制炭。
4.第一方面，本实用新型提供的生物质炭化耦合生物质直燃发电系统，包括：进料设备、生物质碳化设备和燃烧发电设备；
5.所述进料设备的出料口与所述生物质碳化设备连通，所述生物质碳化设备的燃气出口与所述燃烧发电设备流体连通；
6.所述燃烧发电设备的烟气管道与所述进料设备流体连通。
7.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述生物质碳化设备的底部连接有排炭设备。
8.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述燃烧发电设备的烟气管道与所述排炭设备流体连通。
9.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述燃烧发电设备的烟气管道中设有烟气冷却器。
10.结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述燃烧发电设备与烟气排放设备流体连通，所述烟气排放设备与所述烟气冷却器流体连通。
11.结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述烟气排放设备和所述烟气冷却器之间的管路上安装有烟气风机。
12.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述生物质炭化耦合生物质直燃发电系统还包括燃气风机，所述燃气风机安装在所述生物质碳化设备的燃气出口与所述燃烧发电设备之间。
13.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述燃烧发电设备包括直燃锅炉，所述直燃锅炉与所述生物质碳化设备的燃气出口流体连通。
14.结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述直燃锅炉的蒸汽出口与汽轮机流体连通，所述汽轮机与发电机传
动连接。
15.结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述燃烧发电设备还包括备用锅炉，所述备用锅炉与所述生物质碳化设备的燃气出口流体连通。
16.本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用进料设备的出料口与生物质碳化设备连通，生物质碳化设备的燃气出口与燃烧发电设备流体连通，燃烧发电设备的烟气管道与进料设备流体连通，在生物质碳化设备制炭的同时，产生的燃气可作为燃烧发电设备的燃料，进而提高了能量利用效率，可以确保可燃物充分利用，从而降低污染物排放量。并且，利用燃烧发电设备产生的烟气辅助进料和排炭，可以减少生物炭的烧损。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的生物质炭化耦合生物质直燃发电系统的示意图。
20.图标：1－进料设备；2－生物质碳化设备；3－燃烧发电设备；31－直燃锅炉；32－备用锅炉；4－排炭设备；5－烟气冷却器；6－烟气排放设备；7－烟气风机；8－燃气风机。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.实施例一
25.如图1所示，本实用新型实施例提供的生物质炭化耦合生物质直燃发电系统，包括：进料设备1、生物质碳化设备2和燃烧发电设备3；
26.进料设备1的出料口与生物质碳化设备2连通，生物质碳化设备2的燃气出口与燃烧发电设备3流体连通；
27.燃烧发电设备3的烟气管道与进料设备1流体连通。
28.具体地，进料设备1输入生物质碳化设备2的生物质被炭化，制炭过程中产生的燃气通入燃烧发电设备3，燃烧发电设备3通过燃气燃烧发电，可以充分利用可燃物，进而降低制炭过程中污染物的排放量。此外，燃烧发电设备3内产生的烟气经烟气管道通入进料设备1，进而降低进料设备1内生物质中混入的氧气含量，以此减少生物质碳化设备2中引入氧气，可以降低生物炭的烧损。
29.在本实用新型实施例中，生物质碳化设备2的底部连接有排炭设备4，生物质碳化设备2制备的生物炭通入排炭设备4中。
30.进一步的，燃烧发电设备3的烟气管道与排炭设备4流体连通。
31.通过将烟气通入排炭设备4，从而可以降低生物炭中混入的氧气含量，进而降低生物炭的烧损。
32.进一步的，燃烧发电设备3的烟气管道中设有烟气冷却器5，相较于传统电厂温度100℃的排烟，采用烟气冷却器5降低烟气温度，在烟气通入进料设备1和生物质碳化设备2以进行辅助进料和排炭的过程中，通过降低烟气温度，可以避免烟气中水蒸气含量过多并在送料过程中析出水滴而导致物料输送不畅。
33.进一步的，燃烧发电设备3与烟气排放设备6流体连通，烟气排放设备6与烟气冷却器5流体连通。其中，燃烧发电设备3产生的烟气通入烟气排放设备6，经烟气排放设备6处理烟气以降低烟气中的污染物，部分烟气通入烟气冷却器5，从而减少烟气中的水蒸气含量。随后，采用烟气通入进料设备1和排炭设备4，烟气中的水含量降低，可以避免因烟气析出较多水而造成送料不畅。
34.进一步的，烟气排放设备6和烟气冷却器5之间的管路上安装有烟气风机7，采用烟气风机7为烟气提供输送动力，当烟气通入进料设备1中时，烟气可为进料设备1送料提供动力。
35.进一步的，生物质炭化耦合生物质直燃发电系统还包括燃气风机8，燃气风机8安装在生物质碳化设备2的燃气出口与燃烧发电设备3之间。
36.具体的，燃气风机8可驱动燃气自生物质碳化设备2流入燃烧发电设备3中，通过燃气风机8确保燃气输送顺畅。
37.进一步的，燃烧发电设备3包括直燃锅炉31，直燃锅炉31与生物质碳化设备2的燃气出口流体连通。直燃锅炉31内燃气燃烧的热量可用于发电和供热，直燃锅炉31的蒸汽出口与汽轮机流体连通，汽轮机与发电机传动连接。直燃锅炉31被加热所产生的蒸汽通入汽轮机，通过汽轮机驱动发电机，从而实现生物质发电。
38.进一步的，燃烧发电设备3还包括备用锅炉32，备用锅炉32与生物质碳化设备2的燃气出口流体连通。其中，备用锅炉32内燃气燃烧所产生的热量可用于供热或者供暖，采用直燃锅炉31与备用锅炉32组合，可适用于不同的电厂运行状态，提高了生物质炭化耦合生物质直燃发电系统的设备利用率。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。