[发明专利]一种分布式生物质气化多联产系统及联产方法在审

专利信息
申请号: 201910322444.X 申请日: 2019-04-22
公开(公告)号: CN110184091A 公开(公告)日: 2019-08-30
发明(设计)人: 张舒雯;刘慧利;王亚思 申请(专利权)人: 昆明理工大学
主分类号: C10J3/54 分类号: C10J3/54;C10K1/02;F01C1/16;F01C13/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 650093 云*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 有机工质 多联产系统 生物质气化 生物质能 余热锅炉 粗燃气 导热油 联产 加热 汽轮发电机组 余热 汽化 吸热 反应生成生物 环境技术领域 流化床气化炉 燃气发电机组 燃气轮机排气 用户提供热水 空气预热器 能源利用率 热水加热器 热水预热器 中低温烟气 发电 回收烟气 净化处理 热量传递 生物质炭 梯级利用 烟囱排放 预热空气 高品质 冷凝器 生物质 预热的 做功 回收 驱动 清洁 转换 能源
【权利要求书】:

1.一种分布式生物质气化多联产系统,其特征在于:包括生物质料仓、螺旋喂料机、流化床气化炉、燃烧炉、螺旋输送机、燃气轮机、一级过滤喷淋塔、二级旋风除尘器、三级过滤器、余热锅炉、空气预热器、有机工质蒸发器、螺杆膨胀机、热水加热器、热水预热器、储热罐,

生物质料仓的出料口通过生物质输送管道Ⅰ与流化床气化炉的物料进口Ⅰ连通,流化床气化炉的底部排料口通过生物质输送管道Ⅱ与螺旋输送机入口连通,螺旋输送机的出口通过生物质输送管道Ⅲ返回流化床气化炉的底部,螺旋输送机的出口通过生物质输送管道Ⅳ与燃烧炉的底部入料口连通,流化床气化炉的底端开设有水蒸气入口和预热空气入口,水蒸气入口外接水蒸气输送管道,流化床气化炉顶部的烟气出口通过烟气管道Ⅰ与一级过滤喷淋塔底部的烟气入口连通,一级过滤喷淋塔顶部的烟气出口通过烟气管道Ⅱ与二级旋风除尘器的烟气入口连通,二级旋风除尘器的烟气出口通过烟气管道Ⅲ与三级过滤器底部的烟气入口连通,三级过滤器的烟气出口通过烟气管道Ⅳ与燃气轮机的烟气入口连通,燃气轮机的热量通过发电机发电,燃气轮机的烟气出口通过烟气管道Ⅴ与余热锅炉的入口连通,余热锅炉的烟气出口通过烟气管道Ⅵ与空气预热器入口连通,空气预热器的空气入口外接空气输送管道,空气预热器的出口通过预热空气输送管道与流化床气化炉的底端的预热空气入口连通,空气预热器的烟气出口通过烟气管道Ⅶ与热水预热器的空气入口连通,热水预热器的排气口外接排气管道;有机工质蒸发器的出油口通过导热油输送管Ⅰ与余热锅炉的入油口连通,余热锅炉的出油口通过导热油输送管Ⅱ与有机工质蒸发器的入油口连通,有机工质蒸发器的有机工质出口通过有机工质输送管道Ⅰ与螺杆膨胀机入口连通,螺杆膨胀机做功输出机械能带动发电机发电,螺杆膨胀机的有机工质出口通过有机工质输送管道Ⅱ与热水加热器的有机工质入口连通,热水加热器的有机工质出口通过有机工质输送管道Ⅲ与储液罐连通,储液罐的有机工质出口通过有机工质输送管道Ⅳ与有机工质蒸发器的有机工质入口连通;热水预热器的进水口与用户输水管连通,热水预热器的出水口通过输水管Ⅰ与热水加热器的注水口连通,热水加热器的出水口通过输水管Ⅱ与用户输水管连通。

2.根据权利要求1所述分布式生物质气化多联产系统,其特征在于:导热油输送管Ⅰ上设置有导热油循环泵,导热油输送管Ⅱ上设置有高温导热油泵,有机工质输送管道Ⅲ上设置有冷凝器,有机工质输送管道Ⅳ上设置有有机工质循环泵。

3.根据权利要求1所述分布式生物质气化多联产系统,其特征在于:生物质炭经生物质输送管道Ⅱ上设置有冷却器。

4.分布式生物质气化多联产方法,其特征在于,采用分布式生物质气化多联产系统,具体步骤如下:

(1)生物质经预处理后加入到生物质料仓中,生物质料仓中的生物质经过螺旋喂料机加入到流化床气化炉中,经空气预热器预热的空气经预热空气输送管道通入流化床气化炉中与生物质反应生成生物质炭和粗燃气;

(2)流化床气化炉中生物质炭经生物质输送管道Ⅱ进入螺旋输送机,螺旋输送机中作为铜渣催化剂的生物质炭返回流化床气化炉的底部,螺旋输送机中其余生物质炭经生物质输送管道Ⅳ输送至燃烧炉中燃烧;

(3)流化床气化炉中的粗燃气依次经一级过滤喷淋塔、二级旋风除尘器、三级过滤器过滤得到清洁燃气,清洁燃气通入燃气轮机中燃烧做功输出机械能带动发电机发电;

(4)燃气轮机排放的高温烟气经余热锅炉进行余热利用加热导热油,高温导热油经导热油输送管Ⅱ输送至有机工质蒸发器中与液态有机工质换热,换热后的低温导热油经导热油输送管Ⅰ回到余热锅炉中再次加热形成循环;

(5)余热锅炉换热后的烟气通入空气预热器中对空气进行预热,预热的空气经预热空气输送管道Ⅰ通入流化床气化炉中与生物质反应生成生物质炭和粗燃气,空气预热器中换热后的烟气通入热水预热器对水进行预热,热水预热器中换热后的烟气经排气管排空,热水预热器预热的水通过输水管Ⅰ输送至热水加热器中;

(6)有机工质蒸发器中的液态有机工质受热蒸发为有机工质蒸气,有机工质蒸气通入螺杆膨胀机中做功输出机械能带动发电机发电,乏汽通过有机工质输送管道Ⅱ输送至热水加热器中对预热的水进一步加热成预设温度的热水,热水经输水管Ⅱ输送给用户,经热水加热器中换热的有机工质经有机工质输送管道Ⅲ输送至储液罐中,储液罐中的有机工质经有机工质输送管道Ⅳ输送至有机工质蒸发器中受热蒸发,形成循环。

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