生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法，它包括以下步驟：A、氣化：將生物質(zhì)顆粒原料送入氣化爐，與氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，大部分所述生物質(zhì)顆粒原料在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，析出揮發(fā)份和焦碳，停留發(fā)生二次熱分解反應(yīng)，使所述焦油進(jìn)一步進(jìn)行熱分解反應(yīng)為氣體，同時(shí)所述氣體和所述焦碳之間、所述氣體與所述氣體之間進(jìn)一步發(fā)生還原反應(yīng)；B、凈化：對(duì)步驟A中氣化爐獲得的混合有氣相焦油和細(xì)顆粒焦碳及灰塵的混合氣體進(jìn)行三級(jí)凈化，形成潔凈氣體；C、發(fā)電：經(jīng)過步驟B獲得的所述氣潔凈氣體送入內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明可以解決生物質(zhì)顆粒資源轉(zhuǎn)化成電能的問題。
【專利說明】生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用生物質(zhì)顆粒料燃燒氣化進(jìn)行發(fā)電的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，它來源廣泛，每年都有大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及森林廢棄物產(chǎn)出。即使不被用于生產(chǎn)能源，這些廢棄物的處理也是個(gè)問題。另外，世界上87%的能源需求來源于化石燃料，這些燃料燃燒時(shí)，向大氣中排放出大量的二氧化碳。而生物質(zhì)作為燃料時(shí)，由于生物質(zhì)在生長時(shí)需要的二氧化碳量相當(dāng)于它燃燒時(shí)排放的二氧化碳量，因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零。而且，生物質(zhì)中硫的含量極低，基本上無硫化物的排放。所以，利用生物質(zhì)作為替代能源，對(duì)改善環(huán)境，減少大氣中二氧化碳含量從而減少〃溫室效應(yīng)〃都有極大的好處。因此，將生物質(zhì)作為化石燃料的替代能源，便會(huì)向社會(huì)提供一種各方面都可被接受的可再生能源。人們開始研究對(duì)生物質(zhì)燃燒氣化及其利用，尤其是用以彌補(bǔ)北方雨水河流資源少的地區(qū)的電力不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法，以解決生物質(zhì)顆粒資源轉(zhuǎn)化成電能的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:本生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法包括以下步驟:
A、氣化:將生物質(zhì)顆粒原料送入氣化爐，部分所述生物質(zhì)顆粒原料與氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，提供熱分解反應(yīng)所需的熱量，大部分所述生物質(zhì)顆粒原料在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，析出揮發(fā)份和焦碳，所述揮發(fā)份在所述氣化爐的高溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)停留發(fā)生二次熱分解反應(yīng)，使所述焦油進(jìn)一步進(jìn)行熱分解反應(yīng)為氣體，所述高溫反應(yīng)區(qū)的溫度為650°C?850°C，同時(shí)所述氣體和所述焦碳之間、所述氣體與所述氣體之間進(jìn)一步發(fā)生還原反應(yīng)；
B、凈化:對(duì)步驟A中氣化爐獲得的混合有氣相焦油和細(xì)顆粒焦碳及灰塵的混合氣體進(jìn)行凈化，形成潔凈氣體；所述凈化包括依次通過旋風(fēng)分離器冷凝所述混合氣體中的氣相焦油、通過噴淋塔的噴淋水洗掉所述混合氣體中的大部分灰塵和部分細(xì)顆粒焦碳及焦油、通過除濕器對(duì)噴淋后的所述混合氣體進(jìn)行除濕、通過帶有活性炭顆粒的除塵器吸附掉所述混合氣體中的剩余灰塵和細(xì)顆粒焦碳及焦油；冷凝后的氣相焦油回流到所述氣化爐回用；
C、發(fā)電:經(jīng)過步驟B獲得的所述氣潔凈氣體送入內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0005]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法先對(duì)生物質(zhì)顆粒原料進(jìn)行氣化，控制一定的溫度，使之進(jìn)行燃燒反應(yīng)、熱分解反應(yīng)和還原反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫的燃?xì)?，再?jīng)過凈化，送到內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，使生物質(zhì)顆粒產(chǎn)生電力能源；三級(jí)凈化過程，使固體顆粒和微細(xì)粉塵基本被清洗干凈，除塵效果較為徹底，焦油經(jīng)冷凝回流利用，節(jié)約資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
如圖1所述的本生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法，包括以下步驟:
A、氣化:將生物質(zhì)顆粒原料送入氣化爐1，部分生物質(zhì)顆粒原料與氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，提供熱分解反應(yīng)所需的熱量，大部分生物質(zhì)顆粒原料在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，析出揮發(fā)份和焦碳，揮發(fā)份在氣化爐1的高溫反應(yīng)區(qū)1-1內(nèi)停留發(fā)生二次熱分解反應(yīng)，使焦油進(jìn)一步進(jìn)行熱分解反應(yīng)為氣體，高溫反應(yīng)區(qū)1-1的溫度為650°C?850°C，同時(shí)氣體和焦碳之間、氣體與氣體之間進(jìn)一步發(fā)生還原反應(yīng)。氣化爐1設(shè)有除渣裝置1-2。
[0008]B、凈化:對(duì)步驟A中氣化爐1獲得的混合有氣相焦油和細(xì)顆粒焦碳及灰塵的混合氣體進(jìn)行凈化，形成潔凈氣體；凈化包括依次通過旋風(fēng)分離器2冷凝混合氣體中的氣相焦油、通過噴淋塔3的噴淋水洗掉混合氣體中的大部分灰塵和部分細(xì)顆粒焦碳及焦油、通過除濕器4對(duì)噴淋后的混合氣體進(jìn)行除濕、通過帶有活性炭顆粒的除塵器5吸附掉混合氣體中的剩余灰塵和細(xì)顆粒焦碳及焦油；冷凝后的氣相焦油回流到氣化爐1回用。旋風(fēng)分離器1、噴淋塔2連接到廢水處理設(shè)備7。
[0009]混合氣體中包括了氮?dú)狻⒀鯕?、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、氨氣和CnHm等成分，氣體熱值在4600?6300 kJ/Nm3之間。氣化率達(dá)到65%。
[0010]C、發(fā)電:經(jīng)過步驟B獲得的氣潔凈氣體送入內(nèi)燃機(jī)6進(jìn)行發(fā)電。
[0011]本發(fā)明使生物質(zhì)顆粒產(chǎn)生電力能源，以彌補(bǔ)北方雨水河流資源少的地區(qū)的電力不足。且對(duì)大氣污染小，環(huán)保節(jié)能。每年可處理生物質(zhì)廢料1萬噸。由于二氧化碳的零排放，每年可減少1萬噸二氧化碳。和煤的燃燒相比，可減少煙氣中的N0X和S02。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)顆粒氣化發(fā)電的工藝方法，其特征在于包括以下步驟: A、氣化:將生物質(zhì)顆粒原料送入氣化爐，部分所述生物質(zhì)顆粒原料與氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)，提供熱分解反應(yīng)所需的熱量，大部分所述生物質(zhì)顆粒原料在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，析出揮發(fā)份和焦碳，所述揮發(fā)份在所述氣化爐的高溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)停留發(fā)生二次熱分解反應(yīng)，使所述焦油進(jìn)一步進(jìn)行熱分解反應(yīng)為氣體，所述高溫反應(yīng)區(qū)的溫度為650°C?850°C，同時(shí)所述氣體和所述焦碳之間、所述氣體與所述氣體之間進(jìn)一步發(fā)生還原反應(yīng)； B、凈化:對(duì)步驟A中氣化爐獲得的混合有氣相焦油和細(xì)顆粒焦碳及灰塵的混合氣體進(jìn)行凈化，形成潔凈氣體；所述凈化包括依次通過旋風(fēng)分離器冷凝所述混合氣體中的氣相焦油、通過噴淋塔的噴淋水洗掉所述混合氣體中的大部分灰塵和部分細(xì)顆粒焦碳及焦油、通過除濕器對(duì)噴淋后的所述混合氣體進(jìn)行除濕、通過帶有活性炭顆粒的除塵器吸附掉所述混合氣體中的剩余灰塵和細(xì)顆粒焦碳及焦油；冷凝后的氣相焦油回流到所述氣化爐回用； C、發(fā)電:經(jīng)過步驟B獲得的所述氣潔凈氣體送入內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
【文檔編號(hào)】C10J3/84GK104449874SQ201410739496
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】韋泉 申請(qǐng)人:柳州東侯生物能源科技有限公司