本實(shí)用新型涉及清潔能源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹(shù)木等木質(zhì)纖維素(簡(jiǎn)稱木質(zhì)素)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)。
生物質(zhì)能一直是人類(lèi)賴以生存的重要能源,他是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。我國(guó)生物質(zhì)能源極為豐富,全國(guó)農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)生量約6億噸,大約3億噸可作為燃料使用,折合約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,林木枝椏和林業(yè)廢棄物年可獲得量約9億噸,大約3億噸可作為能源利用,折合約2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,目前我國(guó)生物質(zhì)資源可轉(zhuǎn)換為能源的潛力約8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的基本原理是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電過(guò)程包括3個(gè)方面:(1)生物質(zhì)氣化,把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料;(2)氣體凈化,氣化出來(lái)的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì),包括灰分、焦炭和焦油等,需經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去,以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行;(3)燃?xì)獍l(fā)電,利用燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)取得了一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益,但技術(shù)上也存在不足,如氣化所得的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂道寐实?,小中型生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)總效率只有25%~35%;燃?xì)庵薪褂秃扛?,造成后系統(tǒng)堵塞和腐蝕等,這些嚴(yán)重限制了生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是的一種生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng),包括原料運(yùn)輸機(jī)、氣化爐、噴淋塔、洗氣塔、冷凝塔、脫焦除塵塔、燃?xì)赓A罐和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,所述原料運(yùn)輸機(jī)的傳送帶連接至所述氣化爐的頂部,所述氣化爐與所述噴淋塔連通,且連通管道上設(shè)有一個(gè)引風(fēng)機(jī),所述洗氣塔與所述噴淋塔連通,所述冷凝塔與所述洗氣塔連通,所述脫焦除塵塔與所述冷凝塔連通,所述冷凝塔與所述脫焦除塵塔的連接管道上設(shè)有一個(gè)增壓風(fēng)機(jī),所述噴淋塔和所述洗氣塔的底端均設(shè)有一個(gè)循環(huán)水入口和一個(gè)循環(huán)水出口,所述循環(huán)水入口和所述循環(huán)水出口均與同一個(gè)蓄水池連通。
進(jìn)一步,所述氣化爐包括爐體及支撐所述爐體的支架,所述爐體頂部設(shè)有進(jìn)料口,所述進(jìn)料口與所述原料運(yùn)輸機(jī)連接,所述爐體的內(nèi)腔從上到下為原料段、燃燒段和冷卻段,所述燃燒段內(nèi)平行設(shè)有多個(gè)相互間隔的燃燒室和氣化反應(yīng)室,所述燃燒室底部設(shè)有卸料窗,每個(gè)所述氣化反應(yīng)室與內(nèi)腔連通,所述燃燒段內(nèi)壁設(shè)有一條燃?xì)夤艿?,其與多個(gè)所述氣化反應(yīng)室連通,所述燃?xì)夤艿肋B接位于所述爐體側(cè)壁的燃?xì)獬隹?,所述冷卻段內(nèi)設(shè)有多條冷卻管道,所述爐體的底部設(shè)有貯碳倉(cāng),所述貯碳倉(cāng)的底部設(shè)有排料閥。
進(jìn)一步,每個(gè)所述冷卻管道的兩端分別穿過(guò)并伸出所述爐體的側(cè)壁,所述冷卻管道的兩端分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口,所述進(jìn)水口和所述出水口均設(shè)置在爐體外部。
進(jìn)一步,所述噴淋塔的下端設(shè)有與所述氣化爐的燃?xì)夤艿肋B接的第一進(jìn)氣口,所述噴淋塔的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口在同一水平面相對(duì)設(shè)置,所述噴淋塔的頂部設(shè)有第一凈化氣體出口,所述噴淋塔的內(nèi)部設(shè)有噴淋管道,所述噴淋管道連接循環(huán)水入口,所述噴淋管道的頂端為噴頭,所述噴頭設(shè)置在所述噴淋塔內(nèi)部的上端。
進(jìn)一步,所述洗氣塔的下端設(shè)有與所述噴淋塔的第一凈化氣體出口連接的第二進(jìn)氣口,所述洗氣塔的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口在同一水平面相對(duì)設(shè)置,所述洗氣塔的頂部設(shè)有凈化氣體出口,所述洗氣塔的內(nèi)腔設(shè)有填料層以及貫穿所述填料室的灑水管道,所述灑水管與所述循環(huán)水入口連接,所述灑水管道的頂端設(shè)有霧化裝置。
進(jìn)一步,所述洗氣塔為兩座。
進(jìn)一步,所述脫焦除塵塔內(nèi)設(shè)有過(guò)濾膜。
進(jìn)一步,所述過(guò)濾膜為三防布。
基于所述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:有效的解決了氣化過(guò)程中氣、固分離,并得到發(fā)電需要的可燃?xì)怏w,最終可燃?xì)怏w的凈化效果比其他工藝提高了一倍多,同時(shí)可收集活性炭。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖;
圖2為圖1的氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖;
圖3為圖1的氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖;
圖4為圖1的噴淋塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1、原料運(yùn)輸機(jī),2、氣化爐,3、噴淋塔,4、洗氣塔,5、冷凝塔,6、脫焦除塵塔,7、燃?xì)赓A罐,8、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,9、引風(fēng)機(jī),10、增壓風(fēng)機(jī),11、蓄水池,12、爐體,13、支架,14、進(jìn)料口,15、原料段,16、燃燒段,161、燃燒室、162、氣體反應(yīng)室、17、冷卻段,171、冷卻管道,18、卸料窗,19、燃?xì)夤艿溃?0、貯碳倉(cāng),21、排料閥,22、進(jìn)水口,23、出水口,31、第一進(jìn)氣口,32、第一凈化氣體出口,33、噴淋管道,34、噴頭,41、第二進(jìn)氣口,42、第一凈化氣體出口,43、填料層,44、灑水管道,45、霧化裝置,61、過(guò)濾膜。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,一種生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng),包括原料運(yùn)輸機(jī)1、氣化爐2、噴淋塔3、洗氣塔4、冷凝塔5、脫焦除塵塔6、燃?xì)赓A罐7和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組8,原料運(yùn)輸機(jī)1的傳送帶連接至氣化爐2的頂部,氣化爐2與噴淋塔3連通,且兩者之間的連通管道上設(shè)有一個(gè)引風(fēng)機(jī)9,洗氣塔4與噴淋塔3連通,冷凝塔5與洗氣塔4連通,脫焦除塵塔6與冷凝塔5連通,冷凝塔5與脫焦除塵塔6的連接管道上設(shè)有一個(gè)增壓風(fēng)機(jī)10,噴淋塔3和洗氣塔4的底端均設(shè)有一個(gè)循環(huán)水入口和一個(gè)循環(huán)水出口,循環(huán)水入口和循環(huán)水出口均與同一個(gè)蓄水池11連通。
氣化爐2包括爐體12及支撐爐體的支架13,爐體12的頂部設(shè)有進(jìn)料口14,進(jìn)料口14與原料運(yùn)輸機(jī)1連接,爐體12的內(nèi)腔從上到下為原料段15、燃燒段16和冷卻段17,燃燒段16內(nèi)平行設(shè)有多個(gè)相互間隔的燃燒室161和氣化反應(yīng)室162,燃燒室161底部設(shè)有卸料窗18,每個(gè)氣化反應(yīng)室162與內(nèi)腔連通,燃燒段15內(nèi)壁設(shè)有一條燃?xì)夤艿?9,其與多個(gè)氣化反應(yīng)室162連通,燃?xì)夤艿?9連接位于爐體12側(cè)壁的燃?xì)獬隹?,冷卻段17內(nèi)設(shè)有多條冷卻管道171,爐體12的底部設(shè)有貯碳倉(cāng)20,貯碳倉(cāng)20的底部設(shè)有排料閥21。每個(gè)冷卻管道171的兩端分別穿過(guò)并伸出爐體12的側(cè)壁,冷卻管道171的兩端分別設(shè)有進(jìn)水口22和出水口23,進(jìn)水口22和出水口23均設(shè)置在爐體外部。
噴淋塔3的下端設(shè)有與氣化爐2的燃?xì)夤艿?9連接的第一進(jìn)氣口31,噴淋塔3的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口在同一水平面相對(duì)設(shè)置,噴淋塔3的頂部設(shè)有第一凈化氣體出口32,噴淋塔3的內(nèi)部設(shè)有噴淋管道33,噴淋管道33連接循環(huán)水入口,噴淋管道33的頂端為噴頭34,噴頭34設(shè)置在噴淋塔3內(nèi)部的上端。
洗氣塔4的下端設(shè)有與噴淋塔3的第二凈化氣體出口32連接的第二進(jìn)氣口41,洗氣塔4的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口在同一水平面相對(duì)設(shè)置,洗氣塔4的頂部設(shè)有第二凈化氣體出口42,洗氣塔4的內(nèi)腔設(shè)有填料層43以及貫穿填料室的灑水管道44,灑水管道44與噴淋塔3的循環(huán)水入口連接,灑水管道44的頂端設(shè)有霧化裝置45。
洗氣塔4為兩座。
脫焦除塵塔6內(nèi)設(shè)有過(guò)濾膜61,過(guò)濾膜61為三防布。
具體的,該系統(tǒng)發(fā)電的方法步驟如下:a)將生物質(zhì)輸送至氣化爐2中熱解成可燃性氣體;b)打開(kāi)引風(fēng)機(jī)9將可燃性氣體輸送至噴淋塔3降溫至100℃左右并沖洗掉灰塵;c)輸送至洗氣塔4,進(jìn)一步除去焦油、有機(jī)酸,并降溫至50℃左右;d)通向冷凝塔5,進(jìn)一步除去易揮發(fā)的輕質(zhì)焦油、有機(jī)酸及水分,并降溫至25℃左右;e)經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī),輸送至脫焦除塵塔進(jìn)一步除去焦油、有機(jī)醛、酚和細(xì)顆粒物,達(dá)到雜質(zhì)粒度≤20mg/m3,雜質(zhì)含量≤10mg/m3;f)將氣體存儲(chǔ)至燃?xì)赓A罐中;g)將燃?xì)赓A罐中的氣體送至燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組中燃燒發(fā)電。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。