[发明专利]一种分布式生物质气化多联产系统及联产方法

说明书

本发明涉及一种分布式生物质气化多联产系统及联产方法，属于能源与环境技术领域。本发明生物质在流化床气化炉中与预热空气反应生成生物质炭和粗燃气，粗燃气经净化处理后进入燃气发电机组发电，燃气轮机排气进入余热锅炉回收烟气余热并加热导热油，升温后的导热油再将热量传递给有机工质，吸热汽化后的有机工质驱动汽轮发电机组发电，做功后的有机工质进入热水加热器对经过预热的热水进行加热，随后有机工质进入冷凝器转变为液态后循环使用，从余热锅炉出来的中低温烟气经过空气预热器、热水预热器回收余热后由烟囱排放。本发明将生物质能转换为清洁的电能和高品质的生物质炭，为用户提供热水，实现生物质能的梯级利用，提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及一种分布式生物质气化多联产系统及联产方法，属于能源与环境技术领域。

背景技术

当前，我国面临严峻的能源与环境问题，需开发和利用资源储量大、清洁无污染的可再生能源，目前生物质能是唯一可再生的碳源，我国拥有丰富的生物质能资源，合理开发利用生物质能是缓解我国能源危机的重要出路之一。生物质直接燃烧产生的热量可直接向用户供热或用于生产蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电，此方法的优点是系统成熟，但效率较低。生物质气化的主要产物为可燃气(副产物为少量生物质炭)，与生物质直接燃烧发电技术相比，将可燃气送入燃气轮机发电，可大幅提高发电效率。由于燃气轮机的排气温度较高，一般为450~550℃，大量热量随燃气轮机排气进入大气，造成余热资源的浪费。传统的生物质气化发电技术的热效率最高只有38%左右，因此，如何高效利用燃气轮机排气中的余热资源、提高系统热效率是需要解决的问题。

燃气轮机排气属中低温余热资源。有机朗肯循环技术是一种有效的低品位余热发电技术，具有蒸发压力和冷凝压力较低、热效率高以及设备简单等优点，但是有机工质在汽轮机或膨胀机中做功后还保留部分热能，这部分热能由冷凝器放热，大量冷凝热未获得利用而排入环境造成余热资源的浪费，降低了系统的热效率。因此，如何有效利用生物质气化发电技术中的燃气轮机排气余热和有机工质在汽轮机或膨胀机做工后保留的余热资源是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种分布式生物质气化多联产系统及联产方法，本发明为分布式生物质流化床气化燃气轮机与有机朗肯循环联合发电及供热、产炭相结合的生物质气化多联产系统，系统主要由生物质气化系统、导热油循环系统、有机朗肯循环发电系统和供热热水系统四部分构成，该系统可最大限度地将生物质能转换为清洁的电能和生物质炭，并且能够提供生活热水，本发明能够实现生物质能的梯级利用，提高系统的热效率。

一种分布式生物质气化多联产系统，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，