[实用新型]生物质固定床气化发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，尤其是一种生物质固定床气化发电系统。

背景技术

近年来，随着人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重，各国政府开始关心、重视生物质能源的开发利用。生物质气化发电技术作为利用方式之一，基本原理是把生物质转化为清洁燃气，再利用清洁燃气推动燃气发电设备进行发电。它既能解决生物质因分布分散而难以利用的问题，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点，所以是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。

气化发电过程包括三个方面，一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料，二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证后续燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电，为了提高发电效率，发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。

由生物质气化炉气化产生的生物质燃气，含有相当浓度的粉尘和气相焦油，焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合在一起，堵塞送气管道，使气化设备运行发生困难。另外，凝结为细小液滴的焦油难以燃尽，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒，对气化发电设备，如内燃机、燃气轮机等损害相当严重，使发电与供气无法正常运行。因此，焦油问题是制约生物质气化发电工艺与系统的主要问题。因此，无论作为集中供应生活燃气的气源，或作为内燃机发电的气体燃料，都要求对其进行净化冷却处理，即严格除尘、除焦油和冷却。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种系统结构简单，便于生产，制造成本低，可大幅度降低焦油含量，提高生物质气化发电效率的生物质固定床气化发电系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种生物质固定床气化发电系统，包括气化炉，气化炉的燃气出口通过管道与高温灰分清除器连接，高温灰分清除器出气口与焦油处理装置相连，焦油处理装置的燃气出口与燃气输送机相连接，燃气输送机与贮气罐连接，贮气罐与燃气内燃发电机组连接。

所述焦油处理装置包括重质焦油冷析器，重质焦油冷析器的入口通过管道与高温灰分清除器出气口相连，重质焦油冷析器的上下两个出口分别与重质焦油分离和轻质焦油分离通过管道连接，重质焦油分离器的燃气出口和轻质焦油分离器的燃气出口均与燃气输送机相连接。

所述气化炉为下吸式固定床气化炉，其包括喉口装置和环绕配风装置，所述喉口装置包括喉口减缩段、喉口段和喉口渐扩段，喉口减缩段，喉口段，喉口渐扩段从上而下依次连接并由耐火混凝土整体浇注而成，环绕配风装置与喉口段连通。

所述喉口段的高度为气化炉炉体内径的0.85～0.95倍，喉口段的内径是气化炉炉体内径的0.4～0.5倍。

所述喉口段内壁采用圆弧渐变式结构。

所述环绕配风装置包括配风总通道、环形配风通道和螺旋配风分通道，配风总通道与气化炉体上的进气口相连通，环形配风通道沿气化炉圆周布置并与配风总通道相连通，环形配风通道上均匀分布若干螺旋配风分通道，螺旋配风分通道的喷口连通喉口段。

所述螺旋配风分通道的喷口距喉口段上部入口距离为喉口段高度的0.2～0.3倍。

本实用新型结构简单，便于生产，制造成本低，在实际生产过程中实现了大幅度降低其生产的生物质燃气中焦油的含量，使其达到国家标准，彻底解决现有生物质气化发电工艺存在的生物质燃气焦油含量过高导致的对气化发电设备的损害，致使发电与供气无法正常运行的问题，提高生物质气化发电效率。

本实用新型的有益效果是：

（1）属于多个设备有序连接组合的技术密集型产品，涉及生物质固定床气化炉、无水除焦系统、内燃发电机组等多个技术领域；

（2）与其它发电系统相比，其燃料都以柴油，煤炭等不可再生资源为主，现将其燃料扩大为可再生的生物质能源；

（3）生物质能源气化发电机组除发电之外，还可用于一定区域内的集中供气，供暖，实现气热电三联供；

（4）生产强度小，工作安全、稳定。

附图说明

图1为本实用新型整体工艺示意图，

图2为本实用新型中下吸式固定床气化炉结构示意图，

图3为本实用新型中下吸式固定床气化炉喉口段的纵向剖视图，

图4为本实用新型中的下吸式固定床气化炉喉口段的横向剖视图。