一种基于生物质气化的电厂储能系统的制作方法

本发明属于火力发电深度调峰领域，涉及一种基于生物质气化的电厂储能系统。

背景技术：

1、为提高电网对可再生能源发电的消纳能力，以有效应对大量存在的弃风、弃光、弃水现象，火力发电机组应具有深度调峰能力。然而，当机组在深度调峰状态下运行时，锅炉负荷仅为额定负荷的20～30％。此时，给煤量与送风量大幅降低，炉膛温度水平降低，结果导致煤粉着火困难，火焰稳定性变差，炉膛结渣问题突出，甚至出现炉膛灭火。此外，低负荷运行还导致污染物生成量增加，锅炉固体不完全燃烧热损失增加，烟气温度降低，严重时甚至引起脱硝系统结晶与堵塞，氨、尿素等脱硝剂逃逸率高，脱销效率降低。因此，采取合适的措施，确保锅炉在低负荷条件下实现燃烧稳定和高脱硝系统效率至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于生物质气化的电厂储能系统，该系统能够确保锅炉在低负荷条件下实现燃烧稳定，保证后续的脱硝效率。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种基于生物质气化的电厂储能系统，包括锤式破碎机、干燥器、螺旋进料器、流化床气化炉、第一旋风分离器、焦油催化裂解器、第二旋风分离器、生物质气储罐及风道；

3、锤式破碎机的出口经干燥器与螺旋进料器的入口相连通，螺旋进料器的出口与流化床气化炉的入口相连通，流化床气化炉的出口与第一旋风分离器的入口相连通，第一旋风分离器的顶部出口与焦油催化裂解器的入口相连通，第一旋风分离器的底部出口与焦炭燃烧室的入口相连通，焦炭燃烧室的烟气出口与第二旋风分离器的入口相连通，第二旋风分离器的顶部出口与生物质气储罐相连通；风道经空气预热器的壳侧与焦炭燃烧室的入口相连通。

4、作为本发明所述于生物质气化的电厂储能系统的进一步改进在于：

5、进一步的，风道上设置有离心风机。

6、进一步的，主蒸汽管道经阀门与流化床气化炉的入口相连通。

7、进一步的，第一旋风分离器的顶部出口经热生物质气管与焦油催化裂解器的入口相连通。

8、作为本发明所述于生物质气化的电厂储能系统的进一步改进在于：

9、本发明公开了一种基于生物质气化的电厂储能系统，包括锤式破碎机、干燥器、螺旋进料器、流化床气化炉、第一旋风分离器、焦油催化裂解器、第二旋风分离器、生物质气储罐及风道；

10、锤式破碎机的出口经干燥器与螺旋进料器的入口相连通，螺旋进料器的出口与流化床气化炉的入口相连通，流化床气化炉的出口与第一旋风分离器的入口相连通，第一旋风分离器的顶部出口与焦油催化裂解器的入口相连通，第一旋风分离器的底部出口与焦炭燃烧室的入口相连通，焦炭燃烧室的烟气出口与第二旋风分离器的入口相连通，第二旋风分离器的顶部出口与生物质气储罐相连通；风道经空气预热器的壳侧与焦炭燃烧室的入口相连通。

11、进一步的，还包括布袋除尘器及洗涤塔；第三旋风分离器的顶部出口经空气预热器的管侧与布袋除尘器的入口相连通，布袋除尘器的气体出口与洗涤塔的入口相连通，洗涤塔的顶部出口与生物质气储罐相连通。

12、进一步的，洗涤塔的顶部出口经生物质气风机与生物质气储罐相连通。

13、进一步的，洗涤塔的底部浆液出口经循环水泵与洗涤塔内的喷淋装置相连通。

14、进一步的，还包括气力除灰渣管道，气力除灰渣管道与布袋除尘器的颗粒出口、第三旋风分离器的底部出口、焦炭燃烧室的灰渣出口及流化床气化炉的出渣口相连通。

15、进一步的，所述气力除灰渣管道上设置有罗茨风机。

16、本发明具有以下有益效果：

17、本发明所述的基于生物质气化的电厂储能系统在具体操作时，当机组供电负荷降低时，将锅炉生产的多余蒸汽用作气化剂进行生物质气化，气化产物气储存于生物质气储罐中，既可将其用于机组非深度调峰运行阶段的煤粉助燃并提高锅炉运行效率，还可用作商业燃料，以提高电厂经济效益。另外，生物质气化采用外热源供热，所述外热源由焦炭燃烧室提供，气化剂采用锅炉主蒸汽，当机组进行深度调峰运行时，供电负荷降低，但锅炉仍处于相对较高负荷运行，这利于解决炉膛灭火和脱硝效率降低等问题。气化产物气依次通过焦油催化裂解、旋风除尘、布袋除尘、洗涤冷却等净化处理后，存储于生物质气储罐中，操作简单，方便，实用性极强。另外，在实际操作时，原料可以采用水分含量较低的林业废弃物和农业废弃物，这利于扩大可再生能源消费比重，对实现我国“双碳”目标国策具有重要意义。

技术特征：

1.一种基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，包括锤式破碎机(9)、干燥器(10)、螺旋进料器(11)、流化床气化炉(15)、第一旋风分离器、焦油催化裂解器(4)、第二旋风分离器及生物质气储罐(20)；

2.根据权利要求1所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，风道(17)上设置有离心风机(13)。

3.根据权利要求1所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，主蒸汽管道(14)经阀门与流化床气化炉(15)的入口相连通。

4.根据权利要求1所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，第一旋风分离器的顶部出口经热生物质气管(5)与焦油催化裂解器(4)的入口相连通。

5.一种基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，包括锤式破碎机(9)、干燥器(10)、螺旋进料器(11)、流化床气化炉(15)、第一旋风分离器、焦油催化裂解器(4)、第二旋风分离器及生物质气储罐(20)；

6.根据权利要求5所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，还包括布袋除尘器(18)及洗涤塔(1)；第三旋风分离器(3)的顶部出口经空气预热器(2)的管侧与布袋除尘器(18)的入口相连通，布袋除尘器(18)的气体出口与洗涤塔(1)的入口相连通，洗涤塔(1)的顶部出口与生物质气储罐(20)相连通。

7.根据权利要求6所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，洗涤塔(1)的顶部出口经生物质气风机(21)与生物质气储罐(20)相连通。

8.根据权利要求6所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，洗涤塔(1)的底部浆液出口经循环水泵(22)与洗涤塔(1)内的喷淋装置相连通。

9.根据权利要求6所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，还包括气力除灰渣管道(19)，气力除灰渣管道(19)与布袋除尘器(18)的颗粒出口、第三旋风分离器(3)的底部出口、焦炭燃烧室(16)的灰渣出口及流化床气化炉(15)的出渣口相连通。

10.根据权利要求9所述的基于生物质气化的电厂储能系统，其特征在于，所述气力除灰渣管道(19)上设置有罗茨风机(12)。

技术总结
本发明公开了一种基于生物质气化的电厂储能系统，属于火力发电深度调峰领域，锤式破碎机的出口经干燥器与螺旋进料器的入口相连通，螺旋进料器的出口与流化床气化炉的入口相连通，流化床气化炉的出口与第一旋风分离器的入口相连通，第一旋风分离器的顶部出口与焦油催化裂解器的入口相连通，第一旋风分离器的底部出口与焦炭燃烧室的入口相连通，焦炭燃烧室的烟气出口与第二旋风分离器的入口相连通，第二旋风分离器的顶部出口与生物质气储罐相连通；风道经空气预热器的壳侧与焦炭燃烧室的入口相连通，该系统能够确保锅炉在低负荷条件下实现燃烧稳定，保证后续的脱硝效率。

技术研发人员：刘鹏飞,吴建国,王勇,付宁,于信波,刘银才,魏飞,王宁,邢江涛,李杨,江浩,马汀山,周刚,林琳,周元祥
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19