生物質高溫燃燒發電系統的製作方法
2023-09-23 08:22:30
專利名稱：生物質高溫燃燒發電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電系統，特別涉及一種以植物秸稈、木屑、灌木、雜草等生物質 為主要燃料的生物質高溫燃燒發電系統。
背景技術：
我國生物質能資源非常豐富，發展生物質發電產業大有可為。一方面，我國農作物 播種面積有18億畝，年產生物質約7億噸。除部分用於造紙和畜牧飼料外，剩餘部分都可做 燃料使用。另一方面，我國現有森林面積約1. 75億公頃，森林覆蓋率18. 21%，每年通過正 常的灌木平茬復壯、森林撫育間伐、果樹綠籬修剪以及收集森林採伐、造材、加工剩餘物等， 可獲得生物質資源量約8億至10億噸。此外，我國還有4600多萬公頃宜林地，可以結合生 態建設種植農植物，這些都是我國發展生物質發電產業的優勢。雖然生物質燃料資源很豐富，但是分布卻很分散，而且不同地區，資源種類、特性 (如形狀、尺寸、燃燒特性、灰分含量的物理、化學特性)差異也很大，導致生物質能資源的 收集、運輸、加工以及貯存面臨一定困難；生物質水分含量、熱值和灰分等化學組成上存在 差異巨大，給生物質的燃燒發電利用帶來困難。從總體上看，我國生物質發電系統普遍存在 系統利用效率低下，而且，在燃燒過程中產生了大量的灰渣、汙泥、汙水和焦油等汙染物質， 雖然這些廢物有部分被再利用，但更多的是無法繼續利用，一方面影響了電廠的正常運行， 也給環境帶來了一定的危害。所以，目前我國生物質發電產業化尚處於起步階段，存在很多 問題，造成了電廠運行費用過高，效率低下。
發明內容
為了克服上述生物質發電不足，本發明提供一種生物質高溫燃燒發電系統。本發 明的目的是這樣實現的生物質高溫燃燒發電系統，包括如下工藝步驟(1)生物質經粉碎後，可直接壓縮成成型燃料，也可與煤粉或硅藻土按照一定比例 混合壓縮成成型燃料，再送至生物質高溫燃燒鍋爐燃燒；(2)成型燃料在生物質高溫燃燒鍋爐中的高溫燃燒室內燃燒，高溫燃燒室將生物 質燃燒放出的能量，以輻射的方式輻射給鍋爐受熱部件，燃燒生成的高溫煙氣經省煤器和 空氣預熱器，將能量進一步充分利用後排出，經空氣預熱器預熱後的一次空氣進入鍋爐高 溫燃燒室內供生物質燃燒所需，同時提高爐膛的溫度；鍋爐尾部排出的灰渣經埋管式預熱 器將熱量傳遞給二次空氣，經預熱後的二次空氣再進入鍋爐高溫燃燒室內供生物質完全燃 燒所需；灰渣收集後作為有機肥料或者建築節能保溫材料；(3)生物質高溫燃燒鍋爐產生的高溫高壓過熱蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機高速旋 轉做功；旋轉的汽輪機驅動發電機發電。本發明的特徵也在於所述的生物質高溫燃燒發電系統所用生物質是指秸稈粉碎、壓縮成型的顆粒。
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所述的生物質高溫燃燒發電系統，包括生物質粉碎機、壓縮成型機、生物質高溫燃 燒鍋爐，空氣預熱器、埋管式預熱器、汽輪機、發電機；所述的埋管式預熱器置於生物質高溫 燃燒鍋爐的尾部。所述的生物質高溫燃燒發電系統所用的生物質高溫燃燒鍋爐可以為爐排式固定 床鍋爐，也可以為流化床鍋爐。採用本發明所形成的生物質成型燃料具有以下優點(1)用生物質、木屑、灌木、雜草等廢棄物與煤粉或硅藻土製備的成型燃料具備熱 值穩定、無鹼腐蝕問題，起火快，燃燒效率高，提高鍋爐爐膛溫度，提高鍋爐熱效率等優點。(2)壓縮成型技術解決了生物質燃料運輸難、儲存難、防火難等問題，為異地運輸 利用創造了條件，有利於生物質燃燒發電的高品位利用。(3)生物質燃燒所需的空氣經空氣預熱器和設置在生物質高溫燃燒鍋爐尾部的 埋管式預熱器加熱後，再與生物質成型燃料燃燒，進一步提高了鍋爐的燃燒溫度，提高生物 質的燃燒效率；同時，降低了排出的煙氣和灰渣的溫度，大大減少了煙氣和灰渣攜帶的熱損 失，提高了整個系統的能量利用效率。(4)經高溫燃燒後的生物質煙氣潔淨，無焦油，無灰塵。(5)經高溫燃燒後的生物質排灰全部用來製作有機肥料或者建築節能保溫材料， 做到物盡其用，提高生物質的利用價值。
圖1為本發明實施方式的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，成型燃料在生物質高溫燃燒鍋爐中的高溫燃燒室內燃燒。高溫燃燒 室將生物質燃燒放出的能量，以輻射的方式輻射給鍋爐受熱部件，燃燒生成的高溫煙氣經 省煤器和空氣預熱器，將能量進一步充分利用後排出，經空氣預熱器預熱後的一次空氣進 入鍋爐高溫燃燒室內供生物質燃燒所需，同時提高爐膛的溫度；鍋爐尾部排出的灰渣經埋 管式預熱器將熱量傳遞給二次空氣，經預熱後的二次空氣再進入鍋爐高溫燃燒室內供生物 質完全燃燒所需；灰渣收集後作為有機肥料或者建築節能保溫材料。生物質高溫燃燒鍋爐 產生的高溫高壓過熱蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機高速旋轉做功；旋轉的汽輪機驅動發電機 發電。組成該生物質高溫燃燒發電系統主要包括生物質粉碎機、壓縮成型機、生物質高 溫燃燒鍋爐、空氣預熱器、埋管式預熱器、汽輪機、發電機；所述的埋管式預熱器置於生物質 高溫燃燒鍋爐的尾部。生物質高溫燃燒鍋爐可以為爐排式固定床鍋爐，也可以為流化床鍋 爐。
權利要求
1.生物質高溫燃燒發電系統，其特徵在於包括如下步驟(1)生物質經粉碎後，與煤粉或硅藻土按照一定比例混合壓縮成型，再送至生物質高溫 燃燒鍋爐燃燒；(2)成型燃料在生物質高溫燃燒鍋爐中的高溫燃燒室內燃燒。高溫燃燒室將生物質燃 燒放出的能量，以輻射的方式輻射給鍋爐受熱部件，燃燒生成的高溫煙氣經省煤器和空氣 預熱器，將能量進一步充分利用後排出，經空氣預熱器預熱後的一次空氣進入鍋爐高溫燃 燒室內供生物質燃燒所需，同時提高爐膛的溫度；鍋爐尾部排出的灰渣經埋管式預熱器將 熱量傳遞給二次空氣，經預熱後的二次空氣再進入鍋爐高溫燃燒室內供生物質完全燃燒所 需；灰渣收集後作為有機肥料或者建築節能保溫材料；(3)生物質高溫燃燒鍋爐產生的高溫高壓過熱蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機高速旋轉做 功；旋轉的汽輪機驅動發電機發電。
2.根據權利要求1所述的生物質高溫燃燒發電系統，其特徵在於所用生物質是指秸稈 粉碎、壓縮成型的顆粒。
3.根據權利要求1所述的生物質高溫燃燒發電系統，其特徵在於包括生物質粉碎機、 壓縮成型機、生物質高溫燃燒鍋爐，空氣預熱器、埋管式預熱器、汽輪機、發電機；所述的埋 管式預熱器置於生物質高溫燃燒鍋爐的尾部。
4.根據權利要求3所述的生物質高溫燃燒發電系統，其特徵在於所述的生物質高溫燃 燒發電系統所用的生物質高溫燃燒鍋爐可以為爐排式固定床鍋爐，也可以為流化床鍋爐。
全文摘要
本發明公開了一種生物質高溫燃燒發電系統，生物質經粉碎後，與煤粉或硅藻土按照一定比例混合壓縮成型；成型燃料在生物質高溫燃燒鍋爐中的高溫燃燒室內燃燒放出能量，以輻射的方式輻射給鍋爐受熱部件，燃燒生成的高溫煙氣經省煤器和空氣預熱器，將能量進一步充分利用後排出，經空氣預熱器預熱後的一次空氣進入鍋爐高溫燃燒室內供生物質燃燒所需，同時提高爐膛溫度；鍋爐尾部排出的灰渣經埋管式預熱器將熱量傳遞給二次空氣，經預熱後的二次空氣再進入鍋爐高溫燃燒室內供生物質完全燃燒所需；生物質高溫燃燒鍋爐產生的高溫高壓過熱蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機高速旋轉做功；旋轉的汽輪機驅動發電機發電；灰渣收集後作為有機肥料或者建築節能保溫材料。本發明提供的生物質高溫燃燒發電系統具備燃料熱值穩定、無鹼腐蝕、起火快，鍋爐溫度高，燃燒效率高，排煙和排灰攜帶熱損失低，整個系統的發電效率高等特點。
文檔編號F01D15/10GK102121694SQ20101918100
公開日2011年7月13日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者邢獻軍, 馬培勇 申請人:邢獻軍