[实用新型]再生能源发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，尤其是一种再生能源发电系统，属于发电设施技术领域。

背景技术

利用秸秆等生物质发电既有效利用了可再生能源发电，又解决了生物质随意废弃或销毁造成的环境污染一举两得，因此备受关注。

近年来，以下专利申请分别披露了相关技术方案。名称为《生物质的碳化和气化以及发电装置》、申请号为CN200510056829.4的中国专利申请公开了一种将包括废生物质的生物质进行气化的方法，该方法包括以下步骤：首先碳化生物质，然后将来自碳化器的碳和裂解气分别送到两级气化器的高温气化部分和气体转化器部分。气化剂被连续地送到气化部分，并间歇地送到气体转化器，以在气体转化器段保持避免焦油形成所需要的温度。多个碳化室是轮流地进行操作。当碳化/气化装置用来向电力发电机组提供燃料时，来自发电装置的废热被送回到碳化器，并且可以通过交换来自从气化器出口输送到发电厂的气体的热量得到补充。此外，名称为《生物质高温热解气化发电系统》、申请号为CN200910071440.5的中国实用新型专利申请公开了一种生物质高温热解气化发电系统，包括按系统流程设置的生物质物料仓、螺旋给料机、生物质旋风高温热解气化炉、生物质气排出管、生物质气余热利用蒸汽发生器、生物质气余热利用空气加热器、生物质气除尘器、水环式真空泵、生物质气储气罐、内燃机和发电机，以及高速气体燃料燃烧器、启动阶段燃料气罐、罗茨鼓风机、给水泵和灰渣池。在运行时，被高温生物质气的余热加热的空气和生物质气在高速气体燃料燃烧器内燃烧产生高温低氧烟气，并喷入生物质旋风高温热解气化炉，与炉内的生物质物料混合、使其发生热解气化，生成1600℃以上的低焦油含量的生物质气，然后，利用以内燃机为动力的发电机发电。

以上现有技术虽各有优点，但系统构成尚不够完善，存在生物质气未经提纯处理因此发电效率不高，以及过程中产生的热能未能充分利用等不足之处。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，通过合理配置系统、创新部分设备，提出一种可以充分利用系统热能的再生能源发电系统，从而实现节能环保。

本实用新型进一步的目的在于，通过可以提提高产气发电利用效率的再生能源发电系统。

为了达到以上首要目的，本实用新型的再生能源发电系统主要由高温反应釜、高温换热器、水冷锅炉、布袋除尘器、水雾捕集器、储气罐以及燃气发电机组构成；所述高温反应釜的管状输送通道进端上方具有进料口；所述输送通道的前段外围包有形成环状夹仓的外管，所述外管的下部具有废热气进口，上部具有废热气出口；所述输送管道的后段下部围有圆弧外壳，形成月牙形截面的热气通道，所述热气通道邻近进端的一端具有热气进口，邻近出端的一端具有热气出口；所述输送通道的出端上方具有合成气体出口；所述合成气体出口经串联的高温换热器、水冷锅炉、布袋除尘器、水雾捕集器后，接至储气罐的进口，所述储气罐的出口接燃气发电机的燃料入口；所述发电机的燃烧废气出口接高温反应釜的废热气进口；所述高温换热器的换热空气出口接所述高温反应釜的热气进口。

为了达到进一步的目的，所述高温反应釜和高温换热器之间还串接有重整反应釜。

本实用新型的系统利用农作物秸秆等生物质，输送到高温反应釜后，在一定温度(通常约600℃)以及完全缺氧或有限氧供给条件下，在釜内发生复杂的热解反应，及传热、传质过程，生物质热解为液体生物油、可燃气体和固体碳三种产物。其中，生物质液体油挥发为气体，随农作物的可燃气一起成为初级合成气化气。之后，经过重整反应等后续处理，成为提纯的合成气体，供燃气发电机作为能源，从而变废为宝。

本实用新型的系统由于采用高温反应釜的二级加热结构设计和合理配置，使系统一旦启动后，就可以利用燃气发电机的废气热量供给反应釜第一级的生物质预热，再利用换下的生物质气化反应热量供给反应釜的第二级加热，从而形成自循环，充分利用热能，既可以显著节能，又有利于环保。此外，在高温反应之后配置重整反应釜，可以借助初级合成气化气自身的热量，通过重整反应，完成焦油的裂解，转化为高能效的气化合成气体，从而显著提高发电时的利用效率。有关重整反应的详情，参见申请号为200910010284的中国专利文献，本文不另赘述。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的系统结构示意图。

图2为图1实施例中高温反应釜的结构示意图。

图3和图4分别为图2的A-A和B-B剖视图。

图5为图1实施例中高温换热器的结构示意图。