[发明专利]用生物质发电的方法

说明书

技术领域

本发明是一种利用生物质发电的方法。

背景技术

随着社会的不断进步和发展，常规石化能源的大量使用带来了日益严重的能源危机和环境污染。如何找到替代常规石化能源和减少各种有害废物的排放是当今非常迫切要解决的难题。各种生物质(包括农林废弃物和工业废弃物)，是一种清洁可再生的能源，利用这些生物质进行发电，便是解决上述难题的有效途径。目前使用生物质发电的方式主要以直接燃烧为主，这种直接燃烧的方式，与传统的燃煤电厂相似，其最小装机规模为24MW，对原料的需求量极大，在一定的收集运输半径内是无法满足电厂对原料的需求，更主要的是，直接燃烧仍然给环境带来极大的污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服直接燃烧生物质进行发电的缺陷，发明一种将各种生物质原料收集预处理后，在气化炉中进行气化，利用产生的可燃气体进行发电的方法。

本发明的目的是按如下的方式来实现的：所述利用生物质发电的方法，包括生物质气化、气体净化、气体内燃机或燃气轮机发电、余热利用四部分：

一.生物质气化包括进料机构和气化装置：

进料机构采用螺旋加料器，动力设备是电磁调速电机，螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可任意调节生物质进料量；

气化装置可采用循环流化床气化炉或其他可连续运行的气化炉，它主要由进风机、气化炉和排渣螺旋构成，生物质在气化炉中经高温热解气化生成可燃气体，气化后剩余的灰份则由排渣螺旋及时排出炉外。

二.气体净化

气体需经净化处理后才能用于发电，燃气净化包括除尘、除灰和除焦油，气体净化采用多级除尘技术：如惯性除尘器、旋风分离器、文氏管除尘器、电除尘，经过多级除尘，燃气中的固体颗粒和微细粉尘基本被清洗干净；燃气中的焦油采用吸附和水洗的办法进行清除，主要设备是两个串联起来的喷淋洗气塔。

三.发电装置

发电采用燃气内燃发电机组或燃气轮机，发电机系统可根据一定范围内的原料量由单台或多台机组并联而组成。

四.余热利用装置

不管是燃气内燃机，还是燃气轮机，发电后排放的尾气温度都在500-600℃之间，如果发电设备带空气增气增压系统，尾气温都一般在450-500℃之间，尾气中含有大量可回收的能量，所以在燃气发电设备后增加余热回收装置，如余热锅炉等，能提高系统效率；在生物质气化发电系统中，除了发电设备尾气有大量余热外，生物质气化炉出口的燃气温度也很高，达700-800℃左右，所以把这部分气化显热和燃气发电设备的余热结合起来，利用余热锅炉和过热器产生蒸汽，再利用汽轮机进行发电。

本发明的积极效果如下：本发明原料适应性强，能处理不同种类的生物质原料；生产强度大，气体热值高，焦油含量较少，气化效率高；负荷适应能力强，启动停车容易，调节范围大，运行平稳；规模上具有很高的灵活性，发电规模由原料数量、用电需求来决定，可根据用户的需要进行设计和匹配。

附图说明

图1为本发明工艺流程图

具体实施方式

如图1所示，利用气化技术，把农林废弃物，包括废秸秆、木屑、稻草、稻壳、甘蔗渣等通过气化装置转换为接近煤气的可燃气体，这些可燃气主要成份为CO、H₂、CH₄、CO₂等，热值在1250kcal/m³左右，同时含有少量的焦油，这些可燃气经过气体净化装置除去灰尘和焦油后，再送到气体内燃机或燃气轮机中进行发电，内燃机或燃气轮机排出的高温尾气进一步用来加热余热锅炉通过蒸汽轮机产生蒸汽发电。