一种植物气化发电装置的制作方法

本技术涉及生物质气化与燃气轮机联合发电，特别涉及一种植物气化发电装置。

背景技术：

1、植物属于生物质中最常见、最常被利用的一种，被称为绿色能源。

2、当前，植物能转化技术主要包括生物质气化、液化、固化以及直接燃烧技术。生物质挥发分含量高、炭活性高、硫和灰的含量相对较低，具有良好的气化特性。生物质气化是指在特定热力学条件下，将组成生物质的有机物转化为含一氧化碳和氢气及低分子烃类等可燃气体的过程，包括热解、燃烧和还原反应。气化设备简称气化器或气化炉，。气化系统主要包括进料系统、气化反应系统、燃气净化系统和燃气利用系统。生物质气化目前主要用途包括供热、窑炉、发电和合成燃料。

3、当前，植物气化发电技术一般是将植物燃料在合适热力学条件下，在气化床中进行燃烧，分解为以一氧化碳、氢气及低分子烃类为主的可燃气体，并通过旋风分离器去除固体杂质。再除尘并通过水洗/吸附等方式进一步净化燃气中含有的焦炭，焦油等有害物质后，将可燃气送入锅炉或压缩后喷入内燃机中进行燃烧。

4、然而，现有技术中的植物气化发电技术由于是将可燃气体输入内燃机中燃烧，需要经过一定工序净化燃气中含有的焦炭，焦油等有害物质，这无疑增加了成本。而且，内燃机发电一般气化规模较小，这是由于现有的植物气化炉合成气的出口温度高，大规模的燃烧易烧坏炉排系统，影响气化炉的使用寿命。

5、因此，如何提供一种节省成本的、适合大规模发电的植物气化发电装置，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是，针对背景技术中的问题，提出了一种植物气化发电装置，一方面，植物经过下吸式气化炉后制得可燃气，进入燃气轮机中燃烧发电，减少可燃气处理工序；另一方面，将气化反应炉与燃气排出腔连通，以便在炉体的中部区域排出燃气，降低对炉体下部区域的燃烧。

2、本实用新型采用以下技术方案：

3、一种植物气化发电装置，包括通过管路依次连接的下吸式气化炉、增压泵以及燃气轮机；

4、其中，燃气轮机包括压气机、燃烧室以及燃气涡轮，下吸式气化炉的燃气排出端连通增压泵，增压泵的排出端连通燃烧室，压气机与发电机轴传动连接。

5、优选的，下吸式气化炉的燃气排出端与增压泵的进气端之间设置有燃气净化装置。

6、优选的，增压泵与燃烧室之间还设置有压力控制阀。

7、优选的，燃烧室设置有第一燃气入口和第二燃气入口，第一燃气入口与下吸式气化炉的燃气排出端连通，第二燃气入口连通外部燃气源。

8、优选的，下吸式气化炉包括由上至下依次连通的第一炉体、第二炉体和第三炉体，第三炉体内固定设置有气化反应炉；

9、其中，气化反应炉与第二炉体之间形成燃气排出腔，气化反应炉的外周设置有若干条输送管道，每条输送管道均呈螺旋状缠绕于气化反应炉的外周侧，且每条输送管道的首尾两端分别连通气化反应炉及燃气排出腔；

10、第二炉体的表面开设有燃气排出口，且与燃气排出腔相连通。

11、优选的，所述输送管道包括第一开口和第二开口，第一开口设置于输送管道的尾端并伸入燃气排出腔内，第二开口设置于输送管道的首端并伸入气化反应炉内。

12、优选的，所述气化反应炉的外侧还固定套设有大圆筒，且气化反应炉与大圆筒间隙配合，大圆筒的上部开设有与气化剂入口端连通的气化剂进口，气化反应炉的氧化区域开设有气化剂出口。

13、优选的，气化反应炉的顶部区域开设有若干贯通孔，气化反应炉通过贯通孔与燃气排出腔相连通。

14、优选的，气化反应炉的下方还设置有炉箅子，第三炉体的炉箅子下方的区域为生物炭仓；

15、其中，炉箅子的一端通过支架铰接安装于第三炉体的内壁，炉箅子的另一端设置有驱动机构；

16、所述驱动机构包括转动杆以及固定设置于转动杆端部的偏心轮，且偏心轮与炉箅子的底面接触。

17、优选的，所述第三炉体的一侧开设有开口，且开口处通过螺纹紧固件可拆卸地安装有炉门；

18、所述驱动机构的转动杆可转动地安装于炉门。

19、本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

20、植物经过下吸式气化炉后制得可燃气，可燃气经增压泵增压后进入燃气轮机中燃烧发电，气化炉制可燃气的成分比较复杂，并且会有焦油等组分，燃气轮机具有较为宽泛的燃料适应性，所以可以更好地利用这些复杂组分的可燃气。

21、多个输送管道将气化反应炉内产生的可燃气输送至燃气排出腔，以便在炉体的中部区域排出燃气，从而降低了对炉体下部区域的燃烧，最终提高了下吸式气化炉的使用寿命。气化反应炉内产生的可燃气，通过贯通孔进一步输送至燃气排出腔内，以进一步避免对炉体下部区域的燃烧。

22、通过驱动机构带动炉箅子摆动，能够将下吸式气化炉中反应后的生物炭及没有完全反应的植物渣经过炉箅子落入生物炭仓，从而排除生物炭及植物渣在炉箅子上堆积。

技术特征：

1.一种植物气化发电装置，其特征在于，包括通过管路依次连接的下吸式气化炉(100)、增压泵(200)以及燃气轮机(300)；

2.如权利要求1所述的植物气化发电装置，其特征在于，下吸式气化炉(100)的燃气排出端与增压泵(200)的进气端之间设置有燃气净化装置。

3.如权利要求2所述的植物气化发电装置，其特征在于，增压泵(200)与燃烧室(320)之间还设置有压力控制阀(500)。

4.如权利要求3所述的植物气化发电装置，其特征在于，燃烧室(320)设置有第一燃气入口和第二燃气入口，第一燃气入口与下吸式气化炉(100)的燃气排出端连通，第二燃气入口连通外部燃气源。

5.如权利要求1所述的植物气化发电装置，其特征在于，下吸式气化炉(100)包括由上至下依次连通的第一炉体(101)、第二炉体(102)和第三炉体(103)，第三炉体(103)内固定设置有气化反应炉(120)；

6.如权利要求5所述的植物气化发电装置，其特征在于，所述输送管道(130)包括第一开口(131)和第二开口(132)，第一开口(131)设置于输送管道(130)的尾端并伸入燃气排出腔(104)内，第二开口(132)设置于输送管道(130)的首端并伸入气化反应炉(120)内。

7.如权利要求5所述的植物气化发电装置，其特征在于，所述气化反应炉(120)的外侧还固定套设有大圆筒(150)，且气化反应炉(120)与大圆筒(150)间隙配合，大圆筒(150)的上部开设有与气化剂入口端(107)连通的气化剂进口(151)，气化反应炉(120)的氧化区域开设有气化剂出口(122)。

8.如权利要求5所述的植物气化发电装置，其特征在于，气化反应炉(120)的顶部区域开设有若干贯通孔(121)，气化反应炉(120)通过贯通孔(121)与燃气排出腔(104)相连通。

9.如权利要求5所述的植物气化发电装置，其特征在于，气化反应炉(120)的下方还设置有炉箅子(110)，第三炉体(103)的炉箅子(110)下方的区域为生物炭仓(111)；

10.如权利要求9所述的植物气化发电装置，其特征在于，所述第三炉体(103)的一侧开设有开口(114)，且开口(114)处通过螺纹紧固件可拆卸地安装有炉门(115)；

技术总结
本技术公开了一种植物气化发电装置，其特征在于，包括通过管路依次连接的下吸式气化炉、增压泵以及燃气轮机；其中，燃气轮机包括压气机、燃烧室以及燃气涡轮，下吸式气化炉的燃气排出端连通增压泵，增压泵的排出端连通燃烧室，压气机与发电机轴传动连接。本技术的植物气化发电装置，植物经过下吸式气化炉后制得可燃气，可燃气经增压泵增压后进入燃气轮机中燃烧发电，气化炉制可燃气的成分比较复杂，并且会有焦油等组分，燃气轮机具有较为宽泛的燃料适应性，所以可以更好地利用这些复杂组分的可燃气。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：星辰萌想科技（北京）有限公司
技术研发日：20221202
技术公布日：2024/1/11