[实用新型]一种基于生物质燃料的背压式热电联产系统

说明书

本实用新型涉及一种采用生物质作为燃料的热电联产系统，特别是一种基于生物质燃料的背压式热电联产系统，包括有汽水系统和生物质燃料系统，其结构要点在于，还包括有农业生产厂房、蒸汽联箱、制冷机和热交换器，汽水系统及生物质燃料系统均就近建设于农业生产厂房；农业生产厂房的生物质废料输送通道与生物质燃料系统连接，生物质燃料系统的输出端与生物质锅炉连接，生物质锅炉的蒸汽输出端与汽轮机连接，汽轮机的蒸汽输出通道分别经由蒸汽联箱、制冷机和热交换器连接到农业生产厂房。本实用新型要点在于：形成完整的生物质燃料系统，提供了完整的汽水循环，从而减少运输距离、降低运输成本、无需设置堆料场、有效形成循环效应。

技术领域

本实用新型涉及一种采用生物质作为燃料的热电联产系统，特别是一种基于生物质燃料的背压式热电联产系统。

背景技术

热电联产是建立在能量梯级利用的基础上，集成了供热、发电能量供应形式的系统。实施热电联产可以提高能源利用率，节约能源，减少环境污染。当前，利用生物质发电仅占很小的比重。如果生物质能仅用于发电，则热能利用效率大概在30%～40%；如果实现生物质的热电联产，则生物质能的利用效率可以达到80%以上。根据国家能源局发布的《生物质能发展“十三五”规划》，预计到2020年，我国生物质能年利用量大约5800万吨标准煤的当量，用生物质作为燃料发电的装机总容量达1500万千瓦，生物质年发电量大约900亿千瓦时。然而在实际应用过程中，实现生物质的热电联产还存在许多问题，主要体现在：

1）生物质燃料的热值通常低于标准煤，在获得相同锅炉能量的情况下，生物质锅炉要比普通燃煤锅炉的容量大，因此生物质热电联产的投资成本比普通燃煤热电联产高；

2）生物质燃料收集范围大，导致生物质燃料的运输成本大，并且生物质燃料往往具有季节性因素，冬季生物质燃料收集比其他季节更为困难，增加了热电联产的风险；

3）为了克服生物质燃料的季节性因素，一般需要设置大面积的堆料场储存一定量的生物质燃料，这会导致场地的浪费以及设备设施资金的投入。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种减少运输距离、降低运输成本、无需设置堆料场、有效形成循环效应的基于生物质燃料的背压式热电联产系统。

本实用新型所述技术目的是通过以下途径来实现的：

一种基于生物质燃料的背压式热电联产系统，包括有汽水系统和生物质燃料系统，汽水系统包括生物质锅炉、相互连接的背压式汽轮机和发电机以及与生物质锅炉连接的除氧给水装置，生物质燃料系统用于转化生物质，其要点在于，还包括有农业生产厂房、蒸汽联箱、制冷机和热交换器，汽水系统及生物质燃料系统均就近建设于农业生产厂房；农业生产厂房的生物质废料输送通道与生物质燃料系统连接，生物质燃料系统的输出端与生物质锅炉连接，生物质锅炉的蒸汽输出端与汽轮机连接，汽轮机的蒸汽输出通道分别经由蒸汽联箱、制冷机和热交换器连接到农业生产厂房；

农业生产厂房因生产产生的生物质废料通过输送通道传送到生物质燃料系统进行转化处理；生物质燃料系统将生物质废料转化成适合锅炉的燃料并直接送入生物质锅炉中；生物质锅炉加热给水后产生高温高压蒸汽供给汽轮机膨胀做功以发电，汽轮机经膨胀做功后的蒸汽分别进入供热蒸汽联箱、制冷机、热交换器和除氧给水装置，供热蒸汽联箱对不同机组的相同参数等级的蒸汽进行汇集，然后通过蒸汽管道连接至农业生产厂房；制冷机以蒸汽为热源，生成冷水后通过水管道进入农业生产厂房；热交换器通过蒸汽加热水，得到一定温度的热水，经过水管道将热水供给农业生产厂房；除氧给水装置以蒸汽作为热源与补水进行热交换进行除氧，将补水加热至除氧器运行压力下的饱和温度，用于生物质锅炉的给水需求。

由此，汽水系统和生物质燃料系统结合就近的农业生产厂房形成了完整的生物质燃料系统，提供了完整循环的汽水系统，达到了如下技术效果：

1）生物质燃料直接由生产厂房进入转化，并直达锅炉，减少了生物质燃料的运输距离，降低了生物质燃料的运输成本；