[发明专利]生物质燃烧发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质发电装置，尤其是生物质燃烧发电装置。 

背景技术

现有生物质燃烧发电装置一般分为以下三种类型： 

1.使用大型生物质锅炉，产生的蒸汽用来驱动蒸汽轮机，并带动发电机发电。 

2.使用大型生物质气化系统，利用高温裂解的方法使生物质气化，后经过除焦、降温，过滤等工序后得到生物质燃气，生物质燃气在燃气轮机内燃烧，使燃气轮机产生动力，带动发电机进行发电。 

以上两种生物质发电属于大型发电项目，所发电能一般提供给电网使用，主要缺点是，投资十分巨大，需要大量的基础建设，需要消耗大量淡水资源，另外还需要在适当的地方选择厂址，造成生物质材料收集范围过大，需要大量的费用投入到生物质收集和运输中，还需要建设很大的料场来囤积这些生物质原料，浪费了土地资源，对于生物质原材料还有很多限制，造成很多生物质资源的浪费。这些相关设备都十分巨大和复杂，前期投入和后期的维护成本都很高，从而推高了发电生产成本。 

3.使用中小型生物质气化系统，利用高温裂解的方法使生物质材料气化，气化后，经过降温、除焦、过滤得到生物质燃气，然后将燃气输送到生物质燃气发动机内燃烧，使生物质燃气发动机工作，并带动发电机进行发电。这种设备属于中小型的生物质发电设备，所发电能主要用于企事业单位内部使用，或用于小范围内供电。这种类型设备的问题在于生物质裂解气化所需的设备比较复杂，投资较高，而且生物质裂解需要额外的能源来维持裂解所需要的高温，造成发电效率过低。并且对于生物质原材料的要求也十分苛刻，造成很多生物质资源的浪费。另外在气化过程中产生焦油等废弃物会污染环境。生物质发动机直接将生物质燃气吸入气缸燃烧做功，而生物质燃气在过滤过程后也不会十分纯净，还会混有一些焦油、粉尘颗粒、水汽、及其他杂质，经过一段时间使用，容易引起气缸损坏，而使发动机无法正常工作。 

发明内容

为了解决大型生物质发电设备投资过大、占用场地面积过大、淡水资源消耗过大、维护成本过高、距离生物质原料地较远的弊端，以及中小型生物质气化发电系统，设备复杂，容易造成焦油污染，生物质燃气容易损坏生物质燃气发动机的弊端。而且它们都对生物质原料有很多限制，大大浪费了可用的生物质资源。该项发明专利提供了一种新型的生物质燃烧发电装置，该装置不但体积小，投资小，只占用很小的场地(也可以装载在车辆、船只、飞行器等移动平台上面)，可以直接在生物质产地周边很小的范围内进行投产(也可以移动式生产)，而且由于燃烧系统的高温气体并不进入发动机内部，所以燃烧系统形成的高温烟气并不需要除尘、过滤和冷却，也不会产生焦油等有害物质造成污染，所以该系统易于维护，且十分环保。对于生物质原材料的限制也很小，可以使用更多种类的生物质材料进行发电。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：主要以生物质燃烧机作为热源驱动温差发动机工作，带动发电机进行发电。 

一、所述生物质燃烧机(8)，是指可以燃烧固体生物质或气体生物质或液体生物质的多种生物质燃烧机的集合。根据这些生物质种类和品质的不同，而设计出的专门燃烧这些物质的设备。所述生物质燃烧机通过匹配不同量的助燃空气使这些生物质材料达到充分的燃烧并向特定方向释放高温火焰和高温烟气。其中固体生物质材料可以通过直接粉碎，或者制成颗粒，或者制成压块，或者制成打包块等形式通过特定的输送装置送入燃烧室和空气混合进行燃烧(气体性质的生物质材料则通过气体输送装置被送入燃烧室进行燃烧；液体生物质材料通过液体输送装置被送入燃烧室进行燃烧)，燃烧形成的烟气经过二次配风等装置与另一股助燃空气混合进行完全燃烧，因为这些空气是经过风机引入，具有正压力，能使燃烧形成的高温火焰烟气向着特定方向喷射，喷射位置为温差发动机的加热器。 

二、所述温差发动机(17)，是指利用温差产生动力的一种换能装置。包括斯特林发动机、卡诺热机等，属于利用温差产生动力的换能装置都称为温差发动机。温差发动机常常用于欧美等国家的舰船或潜艇设备上，热源通常为放射性同位素的衰变热装置或者柴油与过氧化氢的燃烧系统，金属锂和六氟化硫的化学反应系统，以及常规的汽柴油燃烧系统。只要产生足够的温度差，该设备就能正常的运转，输出动力通常为几瓦至几千千瓦。 

举例说明温差发动机的工作原理：