[发明专利]负压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法

说明书

本发明涉及一种负压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法。目前燃煤耦合生物质气化发电系统存在给料系统不稳定，易发生堵料、烟气回流事故，气化炉炉膛易发生大面积结渣导致停炉，控制燃气中焦油析出的措施不足，导致焦油沾污输送管道内壁及受热面，影响换热。本发明组成包括：给料装置（1），给料装置通过管路与气化炉系统（2）连接，气化炉系统与灰渣处理装置（3）通过管路连接，灰渣处理装置与所述的燃气冷却装置（4）通过管路连接，燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置（5）连接，燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置（6）连接，燃气燃烧装置与燃煤锅炉（7）连接。本发明用于负压燃煤耦合生物质气化发电系统。

技术领域：

本发明涉及一种生物质发电技术领域，具体涉及负压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法。

背景技术：

目前有若干燃煤耦合生物质气化发电系统被提出并得到了应用，但仍存在如下问题：（1）给料系统不稳定，易发生堵料、烟气回流等事故；（2）气化炉炉膛易发生大面积结渣导致停炉；（3）控制燃气中焦油析出的措施不足，导致焦油沾污输送管道内壁及受热面，影响换热甚至造成堵塞；

生物质发电技术是一种节能、环保的先进发电技术，按技术路线分为生物质直燃、生物质混燃和生物质气化三种，本申请是一种燃煤耦合生物质气化技术，具体采用将生物质气化系统与燃煤蒸汽发电系统相结合，生物质气化产生的可燃气体送至燃煤锅炉燃烧，将生物质能转化为电能，具有充分利用现有设备、新增占地面积小、发电量易于计量、不易造成受热面腐蚀等特点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种负压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法，具体是将生物质气化系统与燃煤蒸汽发电系统相结合，生物质气化产生的可燃气体送至燃煤锅炉燃烧，将生物质能转化为电能。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种负压燃煤耦合生物质气化发电系统，其组成包括：给料装置，所述的给料装置通过管路与气化炉系统连接，所述的气化炉系统与灰渣处理装置通过管路连接，所述的灰渣处理装置与所述的燃气冷却装置过管路连接，所述的燃气冷却装置通过管路与燃气输送装置连接，所述的燃气输送装置通过管路与燃气燃烧装置连接，所述的燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接。

所述的负压燃煤耦合生物质气化发电系统，所述的燃气输送装置中设置引风机，所述的气化炉系统至所述的引风机前区段负压运行，所述的引风机后至所述的燃气燃烧系统区段正压运行，所述的气化炉系统、所述的燃气输送装置内设置惰性气体吹扫点及放散点，所述的燃气输送装置的燃气流速为15~30m/s。

所述的负压燃煤耦合生物质气化发电系统，所述的燃气冷却装置采用燃气—导热油—冷却水的间接换热方式，所述的燃气冷却装置中的燃气—导热油换热器外壁设计温度为350~450℃，所述的燃气冷却装置中的冷却水取自并送回燃煤锅炉的辅机系统。

一种负压燃煤耦合生物质气化发电系统及进行转化电能的方法，该方法包括如下步骤：

首先是设置给料系统与气化炉系统连通的部分运行压力低于气化炉给料口，然后给料系统将生物质燃料输送至气化炉系统，气化炉系统产生灰渣与燃气，灰渣送至灰渣处理装置，燃气送至燃气冷却装置，燃气经燃气冷却装置冷却后经由燃气输送装置送至燃气燃烧装置，燃气燃烧装置与燃煤锅炉连接，气化炉系统负压运行；

所述的燃气冷却装置采用导热油作为中间换热介质，可将换热器壁温提高至焦油析出温度以上，同时换热器出口燃气温度选取合理，避免燃气中焦油析出，所述的燃气冷却装置中的冷却水由燃煤锅炉辅机系统引出并送回，将热量回收至燃煤锅炉热力系统，降低燃煤锅炉发电煤耗。

有益效果：

1.本发明是一种节能、环保的先进发电技术，具体是通过负压燃煤耦合生物质气化发电系统的生物质能转化电能的方法，该结构及方法具有能够利用现有设备、新增占地面积小、发电量易于计量、不易造成受热面腐蚀等优点。