[发明专利]一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统及方法

说明书

一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统及方法，属于生物质与燃煤耦合发电技术领域。本发明为了解决现有生物质发电燃烧炉发电效率低、燃料适应性差、受热面结焦、腐蚀的问题。本发明包括用于生物质原料加工并储藏的生物质颗粒制备系统、用于生物质颗粒输送的生物质颗粒输送系统、用于燃烧发电的燃煤锅炉和用于烟气处理的烟气净化系统，所述的生物质颗粒制备系统通过生物质颗粒输送系统与燃煤锅炉建立连通，燃煤锅炉燃烧后的烟气用于加热燃料燃烧所需空气，再经过烟气净化系统后排出。本发明可充分利用当地资源，增加农民收入，增强企业经济效益和生存能力。

技术领域

本发明涉及一种生物质颗粒与燃煤耦合发电系统，属于生物质与燃煤耦合发电技术领域。

背景技术

目前，能源与环境的矛盾日益严重，随着我国经济迅速发展，对能源需求量日益增加，在面临化石能源渐趋枯竭的背景下，谋求以循环经济、生态经济为指导，坚持可持续发展战略。

现有的生物质燃烧发电技术是非化石能源发电技术，它主要有两种类型：一种是生物质直燃发电技术，即将生物质作为唯一燃料，采用水冷振动炉排或循环流化床燃烧发电；另一种是生物质气化燃煤耦合发电技术，即将生物质气化后带有可燃气体的烟气送入燃煤锅炉进行耦合发电。生物质直燃发电技术存在制造成本高、发电效率低、燃料适应性差、受热面结焦、腐蚀等问题；生物质气化燃煤耦合发电技术存在气化装置结构复杂、运行控制难度大、投入成本高、焦油析出导致阀门堵塞等安全问题。

综上所述，急需提出一种新方式的生物质与燃煤耦合发电系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中上述的不足，提供了一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统及方法。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统，包括用于生物质原料加工并储藏的生物质颗粒制备系统、用于生物质颗粒输送的生物质颗粒输送系统、用于燃烧发电的燃煤锅炉和用于烟气处理的烟气净化系统，所述的生物质颗粒制备系统通过生物质颗粒输送系统与燃煤锅炉建立连通，燃煤锅炉燃烧后烟气用于加热燃料燃烧所需空气，再经过烟气净化系统后排出。

进一步地、所述的生物质颗粒制备系统包括生物质破碎机、蒸汽干燥器、生物质粉碎机和粉料仓，所述的生物质破碎机通过一级螺旋输料机与蒸汽干燥器连通，蒸汽干燥器通过二级螺旋输料机与生物质粉碎机连通，生物质粉碎机与粉料仓连通，所述的粉料仓与生物质颗粒输送系统建立连通。

进一步地、所述的生物质颗粒输送系统包括输粉机、锥形粉斗、风机和输送管，所述的锥形粉斗的入口端通过输粉机与粉料仓连通，锥形粉斗的出口端通过输送管连通燃煤锅炉，锥形粉斗上连通有风机，通过风机将锥形粉斗内的生物质颗粒输送到燃煤锅炉内。

进一步地、所述的输送管上安装有快关阀、风速测量装置、温度传感器和气动球阀，输送管上还安装有清堵压缩空气连通管道。

进一步地、所述的烟气净化系统包括燃烧器、脱硝装置、除尘器、引风机、脱硫装置和烟囱，所述的脱硝装置连通燃煤锅炉的烟气出气口，脱硝装置与空预器的热端入口连通，空预器的冷端出口与除尘器连通，空预器的冷端入口连接有送风机，空预器的热端出口与燃煤锅炉的燃烧器内部连通，所述的除尘器的出口端依次连接有引风机、脱硫装置和烟囱。

一种生物颗粒与燃煤耦合方法，包括以下步骤：

步骤一、将生物质原料送入生物质破碎机完成初步加工，形成燃料粒径为3-6cm的生物质颗粒；

步骤二、将步骤一加工形成的3-6cm粒径的生物质颗粒送入蒸汽干燥器内进行干燥处理，干燥处理后的生物质颗粒水分低于12％；