[发明专利]生物质气化装置与燃煤机组耦合系统及其发电系统

说明书

本发明公开了一种生物质气化装置与燃煤机组耦合系统及其发电系统，包括：生物质循环流化床气化装置，用于将生物质气化，产生高温可燃气体，燃煤机组，通过输送管路与生物质循环流化床气化装置相连，利用生物质循环流化床气化装置产生的可燃气体与燃煤耦合从而产生可利用能源；导热油换热器，与生物质循环流化床气化装置产生的高温燃气的出气口相连，对高温燃气降温。从而解决现有技术中用于对生物质气化装置产生的高温燃气降温的气气换热器容易发生泄露，导致高温的燃气将与空气接触混合，造成设备稳定可靠性差，存留严重安全隐患的问题。

技术领域

本发明涉及高温生物质燃气冷却技术领域，具体涉及生物质气化装置与燃煤机组耦合系统及其发电系统。

背景技术

直燃生物质直燃电厂其投资大，且发电能效<30％，加上对生物质消耗巨大，其经济效益非常不稳定，随着环保要求的提高，其投资回收将变得更加困难。为了解决上述问题，申请人想到借助燃煤机组与生物质循环流化床气化装置相配合，从而在节省汽轮发电机系统等设施的同时，有效地降低发电成本，提高生物能发电效能。

生物质原料需要通过上料系统送至生物质循环流化床气化炉，再通过旋风分离器将燃气中的生物灰分离出来；但是，由于生物质循环流化床气化炉的反应温度在650℃以上、气化压力高达500Pa，导致生物质循环流化床气化装置对后续的增压设备和管道输送设备的要求高，导致生物质循环流化床气化装置产生的高温燃气运输困难、成本高的问题。

为了解决上述问题，现有技术如公开号为CN109028035A的专利文献公开了一种生物质气化—燃烧侧耦合燃煤锅炉，通过将生物质气化炉与大型火电燃煤机组的燃烧侧耦合，将生物质燃气的化学热能与显热输入到燃煤锅炉的燃烧侧。为了实现生物质降温输送，现有技术中采用气气换热器对高温燃气降温，通过燃煤锅炉的二次风做为高温生物质燃气的冷却介质，生物质燃气的冷却热量被二次风带入燃煤锅炉的炉膛，从而对管道进行降温，实现生物质降温输送。但是，上述气气换热器具有以下问题：换热器在正常使用的过程中，由于其腐蚀、结垢、流体流动诱导振动等原因，无法避免的会出现泄露的情况，一旦换热器泄露，超过四百度高温的燃气将与空气接触混合，无法避免的会引发爆炸。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种生物质气化装置与燃煤机组耦合系统及其发电系统，以解决现有技术中用于对生物质气化装置产生的高温燃气降温的气气换热器容易发生泄露，导致高温的燃气将与空气接触混合，造成设备稳定可靠性差，存留严重安全隐患的问题。为此本申请提供了一种生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，包括：

生物质循环流化床气化装置，用于将生物质气化，产生高温可燃气体，

燃煤机组，通过输送管路与生物质循环流化床气化装置相连，利用生物质循环流化床气化装置产生的可燃气体与燃煤耦合从而产生可利用能源；

导热油换热器，与生物质循环流化床气化装置产生的高温燃气的出气口相连，对高温燃气降温。

生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，包括：与导热油换热器相连，用于为导热油换热器的导热油降温的二级降温器。

生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，二级降温器包括水换热器，水换热器的进水口与燃煤机组的凝结水泵的出水管道相连通。

生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，导热油换热器将生物质循环流化床气化装置产生的可燃气体的温度下降到320℃至450℃。

生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，生物质循环流化床气化装置包括依次相连的上料机构、气化炉以及用于将生物灰从高温燃气中分离的分离机构，导热油换热器与分离机构的高温燃气出口相连，对高温燃气降温。

生物质气化装置与燃煤机组耦合系统，分离机构包括设置在气化炉和导热油换热器之间依次相连的旋风分离器和旋风除尘器。