[实用新型]一种生物质气化耦合直燃发电系统

说明书

本实用新型提供一种生物质气化耦合直燃发电系统，包括生物质气化系统和生物质直燃发电系统；生物质气化系统包括生物质气化炉和换热器；生物质气化炉与换热器连接；换热器与生物质直燃发电系统连接；生物质气化炉用于将生物质气化成高温燃气，并传输至换热器；换热器用于对高温燃气进行换热，并传输至生物质直燃发电系统；生物质直燃发电系统用于接收高温燃气，以进行发电；采用上述方案，可以增强发电系统原料适用性，解决生物质锅炉燃用农作物秸秆时热负荷不高的问题；本实用新型提供的方案，可有效省去原生物质气化发电系统中的除尘除焦油等净化装置，利用直燃发电系统的发电装置，具有系统总成本低、运行稳定、污染排放物少等优点。

技术领域

本实用新型属于生物质气化耦合直燃发电技术领域，具体涉及一种生物质气化耦合直燃发电系统。

背景技术

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天燃气而居于第四位的能源种类，在整个能源系统中占有重要的地位；我国生物质资源十分丰富，可作为能源利用的生物质资源总量约4.6亿吨（标准煤）/年，但目前利用量仅约3500万吨（标准煤）/年，利用率仅为7.6%，尚有较大提升空间；生物质燃烧过程具有CO₂零排放的特点，这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊意义；生物质发电是高效利用生物质的重要途径，能够同时实现生物质的规模化、资源化、能源化和清洁化利用，是国家政策重点鼓励的产业发展方向。

现有的生物质发电技术主要有生物质直燃发电和生物质气化发电；生物质直燃发电技术存在生物质原料适应性不强的问题，特别是燃用农作物秸秆时，存在锅炉热负荷较低和碱金属腐蚀受热面的问题，大大限制了该技术的应用范围；生物质气化发电大多为小型发电系统（500kW以下），其效率只有18%左右，生物质燃气需经过除尘除焦油等净化工艺后才能送入内燃气或燃气轮机发电，同时新建烟气净化装置，系统工艺复杂，设备投资高，且存在污水污染、发电机运行不稳定等诸多问题。

基于上述生物质发电过程中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种生物质气化耦合直燃发电系统，旨在解决现有生物能发电系统中生物质锅炉燃用农作物秸秆时热负荷不高的问题。

本实用新型提供一种生物质气化耦合直燃发电系统，包括生物质气化系统和生物质直燃发电系统；生物质气化系统包括生物质气化炉和换热器；生物质气化炉与换热器连接；换热器与生物质直燃发电系统连接；生物质气化炉用于将生物质气化成高温燃气，并传输至换热器；换热器用于对高温燃气进行换热，并传输至生物质直燃发电系统；生物质直燃发电系统用于接收高温燃气，以进行发电。

进一步地，生物质气化系统还包括旋风分离器；旋风分离器侧边进气口与生物质气化炉出气口连通；旋风分离器底部与生物质气化炉底部连通；旋风分离器出气口与换热器连通；旋风分离器用于对高温燃气进行气固分离。

进一步地，生物质气化系统还包括旋风除尘器；旋风除尘器进气口与旋风分离器的出气口连通；旋风除尘器出气口与换热器进气口连通；旋风除尘器用于对高温燃气进行除尘。

进一步地，生物质气化系统还包括引风机；生物质直燃发电系统包括生物质直燃锅炉；引风机分别连通换热器的出气口和生物质直燃锅炉的进气口连通；生物质直燃锅炉用于对生物质直接燃烧以产生过热蒸汽。

进一步地，生物质气化系统还包括送风机；生物质直燃发电系统包括生物质直燃锅炉；换热器分别与生物质气化炉和/或生物质直燃锅炉连通；送风机与换热器连通；送风机用于将空气经过换热器内的预热并输送至生物质气化炉和/或生物质直燃锅炉。

进一步地，生物质直燃发电系统还包括汽轮机和发电机；汽轮机与生物质直燃锅炉连接；生物质直燃锅炉通过产生过热蒸汽以带动汽轮机工作；汽轮机带动发电机发电。