[发明专利]超临界CO2

说明书

本发明公开了一种超临界CO₂燃煤锅炉高温除尘灰烘焙生物质一体化系统，属于生物质资源利用领域。该系统包括依次连接的锅炉单元、生物质干燥烘焙单元和燃料供给单元；所述生物质干燥烘焙单元包括高温除尘器与生物质干燥烘焙机构，所述高温除尘器的入口通过管道连接所述锅炉炉体，高温除尘器的灰斗连接所述生物质干燥烘焙机构。利用高温除尘灰烘焙生物质，提高了生物质的可磨性和热值，并实现了余热利用；利用烘焙后的生物质与煤粉混合进行燃烧，减少了燃料成本，高温烘焙生物质部分热解产生的还原性气体通入上炉膛构成了还原性气氛，减少了NOx的生成。

技术领域

本发明属于生物质资源利用领域，更具体地说，涉及一种超临界CO₂燃煤锅炉高温除尘灰烘焙生物质一体化系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，电力需求大幅增加，燃煤发电作为我国目前电力生产的主要来源，在消耗大量煤炭资源的同时，其排放的污染物也对环境造成了严重的影响。如何在保障电力稳定供应的前提下，利用其他可再生能源部分代替煤炭，是当今绿色发展大环境下要解决的重要问题。生物质能作为唯一可再生碳源，在世界能源消费总量中仅次于煤炭、石油和天然气，它的利用转化方式与化石能源具有很好的兼容性。生物质发电技术包括生物质直燃技术、生物质混煤直燃技术、生物质气化混煤燃烧技术等。生物质混煤直燃技术可以节约电厂成本，改善环境，减少温室气体排放等优点，生物质大部分由纤维素、半纤维素、木质素等构成，可磨性极差，而与煤粉掺混时对粒径的要求又较高，并且生物质的孔隙较多，含水量高、吸水强，这就对燃烧产生不利影响。未经高温处理的生物质燃烧后的灰渣易结块，对锅炉炉膛会产生不利影响。生物质气化混煤燃烧技术具有发电效率高、污染物排放低、可避免生物质灰的不利影响(积灰、结渣和腐蚀)、燃煤锅炉改造量小等显著优点，但其气化效率低并且需要提供外部热源。

针对上述生物质混煤燃烧的问题，现有技术中已有技术方案公开，如专利申请号：201811510531.X，申请日：2018年12月11日，发明创造名称为：一种生物质热解气化系统及应用，利用锅炉炉床灰渣热量热解气化生物质，产生的气化气对生物质原料进行烘焙预热，烘焙预热产生的烘焙气送入气化室中，气化室底部开有气化灰渣出口，用于将气化产生的气化灰渣送入灰渣收集器。该专利虽然提高了气化效率，但依旧改变不了生物质气化效率低的缺点。

综上所述，如何针对超临界二氧化碳锅炉与生物质燃料相结合，既要提高燃烧效率又能进行余热回收，实现超低排放，是现有技术中亟需解决的技术问题。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有的高温除尘灰的余热未被充分利用造成浪费的问题，本发明提供一种超临界CO₂燃煤锅炉高温除尘灰烘焙生物质一体化系统，利用高温除尘灰的余热(400℃-450℃)来烘焙热解干燥的生物质，烘焙后剩下的除尘灰可以用以除去生物质中的水分，在生物质烘焙时，由于温度较高生物质也会进行部分热解。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的超临界CO₂燃煤锅炉高温除尘灰烘焙生物质一体化系统，包括依次连接的锅炉单元、生物质干燥烘焙单元和燃料供给单元；

所述锅炉单元包括燃烧器和锅炉炉体；

所述生物质干燥烘焙单元包括高温除尘器与生物质干燥烘焙机构，所述高温除尘器的入口通过管道连接所述锅炉炉体，高温除尘器的灰斗连接所述生物质干燥烘焙机构；

所述燃料供给系统包括气体收集增压机构、球磨机和煤粉分配机构，所述气体收集增压机构连接至所述生物质干燥烘焙机构的出气口，所述球磨机一端连接生物质干燥烘焙机构，另一端连接煤粉分配机构，所述煤粉分配机构与燃烧器相连接。