專利名稱:生物質(zhì)發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法,尤其涉及一種生物質(zhì)發(fā)電方法。
背景技術(shù):
生物質(zhì)平時(shí)的利用,首先將生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥;干燥后進(jìn)行粉碎;粉 碎后進(jìn)行固化成型;成型后生產(chǎn)木炭并附帶產(chǎn)生荒氣;荒氣放入大氣中,浪 費(fèi)了資源,污染了環(huán)境;因此,用這種方法利用生物質(zhì),利用率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效利用生物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電的生物質(zhì)發(fā)電方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種生物質(zhì)發(fā)電方法, 其特點(diǎn)在于首先將生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥;之后進(jìn)行粉碎;然后將原料固化 成型;成型原料分為氣化原料和干餾熱解原料,首先對氣化原料進(jìn)行有氧氣 化,產(chǎn)生氣化燃?xì)夂桶l(fā)電荒氣;對發(fā)電荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木 焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;利用有氧氣化產(chǎn)生的氣化燃?xì)鈱Ω绅s熱解原料加熱使其 進(jìn)行高溫?zé)峤?,從而產(chǎn)生生物質(zhì)炭、熱解荒氣,熱解荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn) 生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;生物質(zhì)燃?xì)夤﹥?nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果是本發(fā)明能充分利用生物質(zhì)來生產(chǎn)潔凈木炭、木焦 油、木醋液、生物質(zhì)燃?xì)獠⑦M(jìn)行發(fā)電;本發(fā)明中增加固化成型工藝,能夠減 少原料體積,增大爐子的容積,有效提高木焦油、木醋液產(chǎn)量,所產(chǎn)生的生 物質(zhì)燃?xì)鉄嶂蹈撸_(dá)到20MJ/kg以上;本發(fā)明可減少因生物質(zhì)燃?xì)獠患儗?內(nèi)燃發(fā)電機(jī)的損壞,提高生物質(zhì)燃?xì)獾睦眯剩槐景l(fā)明的主要特點(diǎn)是利用 固化成型后的生物質(zhì)原料進(jìn)行有氧氣化時(shí)產(chǎn)生熱量,并用該熱量對原料進(jìn)行 高溫?zé)峤?,本發(fā)明充分利用了熱能,發(fā)出的電為系統(tǒng)提供電能,使整個(gè)系統(tǒng) 達(dá)到了能量的閉合循環(huán);本發(fā)明充分利用了荒氣,因此無污染;因此本發(fā)明 能充分利用生物質(zhì),并節(jié)能環(huán)保。
圖1是一種本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述
一種生物質(zhì)發(fā)電方法,如圖1所示,首先將生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥;之后進(jìn) 行粉碎;然后將原料固化成型;成型原料分為氣化原料和干餾熱解原料,首 先對氣化原料進(jìn)行有氧氣化,產(chǎn)生氣化燃?xì)夂桶l(fā)電荒氣;對發(fā)電荒氣進(jìn)行凈 化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;利用有氧氣化產(chǎn)生的氣化燃?xì)?對干餾熱解原料加熱使其進(jìn)行高溫?zé)峤猓瑥亩a(chǎn)生生物質(zhì)炭、熱解荒氣,熱 解荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;生物質(zhì)燃?xì)夤﹥?nèi) 燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
本發(fā)明中熱解溫度為400-600°C,本發(fā)明中凈化可采用四級(jí)凈化工藝, 分為第一級(jí)凈化為分別對所述熱解荒氣、發(fā)電荒氣進(jìn)行除塵得到除塵荒氣; 第二級(jí)凈化為除去除塵荒氣中的冷凝液得到冷凝荒氣;第三級(jí)凈化為對冷凝 荒氣進(jìn)行堿洗分離出所述木醋液與堿洗荒氣;第四級(jí)凈化為堿洗荒氣經(jīng)加壓、 氣液分離分別得到所述生物質(zhì)燃?xì)馀c木焦油。
在本發(fā)明中,四級(jí)凈化工藝采用四級(jí)堿洗環(huán)流凈化工藝,分為由熱解 釜出來的所述熱解荒氣、發(fā)電荒氣進(jìn)入環(huán)流式旋風(fēng)除塵器,高效除塵得到除 塵荒氣;然后除塵荒氣進(jìn)入冷卻分離器除去冷凝液得到冷凝荒氣;冷凝荒氣 再進(jìn)入堿洗中和塔,分離出所述木醋液與堿洗荒氣;堿洗荒氣經(jīng)羅茨鼓風(fēng)機(jī) 加壓后通過急冷洗氣管進(jìn)入氣液分離器得到所述生物質(zhì)燃?xì)馀c木焦油。
本發(fā)明中有氧氣化產(chǎn)生的氣化燃?xì)?,為高溫?zé)峤膺^程使用的熱解爐提供 可靠的熱源,無需使用高溫?zé)峤夂蟮臐崈舾邿嶂瞪镔|(zhì)燃?xì)?,降低成本提?發(fā)電量;由于本發(fā)明中使用的原料粉碎后并進(jìn)行固化成型,可有效減少有氧 氣化過程中使用的氣化爐的體積,可提高發(fā)電荒氣的產(chǎn)氣量;剩余氣體直接 進(jìn)入凈化系統(tǒng)進(jìn)行凈化,然后內(nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,做到100%利用。
現(xiàn)有技術(shù)中生物質(zhì)裂解得到的可燃?xì)怏w熱值為15 MJ/M3,木炭熱值為7000 大卡,本發(fā)明中產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)庵蠬2、 CH4 、 CO成份體積占總體積的比例 隨著溫度的升高,CO體積占總體積的比例由62.8%提高到72.7%, H2 、 CH4體 積之和占總體積的比例由36. 71%進(jìn)一步提高到到54.1%,生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂?可提高到20MJ/^f以上,木炭熱值可提高8-10%。
現(xiàn)有生物質(zhì)裂解產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)庑枰M(jìn)行凈化,凈化一般采用一級(jí)或 兩級(jí)凈化,凈化后的可燃?xì)怏w含有木焦油、灰塵等雜質(zhì),利用該可燃?xì)怏w進(jìn)行發(fā)電會(huì)給發(fā)電機(jī)帶來一定的損害,本發(fā)明可采取四級(jí)堿洗環(huán)流凈化分離技
術(shù),凈化后的生物質(zhì)燃?xì)饧兌雀?,灰塵及焦油含量低于5mg/m 發(fā)電時(shí)不易結(jié) 焦,減少了對發(fā)電機(jī)的損害。
通過本發(fā)明工藝,如圖1所示,生物質(zhì)燃?xì)鈨?chǔ)氣柜由鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)可改為高 分子雙層膜囊式儲(chǔ)氣柜,成本降低20%左右;采用微電腦控制內(nèi)部壓力,更加 科學(xué)、方便。
通過本發(fā)明工藝,發(fā)電機(jī)組由燃汽輪機(jī)改為內(nèi)燃發(fā)電機(jī),簡化發(fā)電環(huán)節(jié), 提高效率約10%。
通過本發(fā)明工藝,每噸生物質(zhì)原料可生產(chǎn)木炭300公斤,木焦油50公斤, 木醋液250公斤。
通過本發(fā)明,達(dá)到100%利用生物質(zhì),使生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂涤?5MJ/m3提高到 20MJ/m3,灰塵及焦油含量低于5mg/m 使生物質(zhì)燃?xì)飧踩?,同時(shí)供內(nèi)燃發(fā)電 機(jī)發(fā)電時(shí)不易產(chǎn)生結(jié)焦。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)發(fā)電方法,其特征在于首先將生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥;之后進(jìn)行粉碎;然后將原料固化成型;成型原料分為氣化原料和干餾熱解原料,首先對氣化原料進(jìn)行有氧氣化,產(chǎn)生氣化燃?xì)夂桶l(fā)電荒氣;對發(fā)電荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;利用有氧氣化產(chǎn)生的氣化燃?xì)鈱Ω绅s熱解原料加熱使其進(jìn)行高溫?zé)峤猓瑥亩a(chǎn)生生物質(zhì)炭、熱解荒氣,熱解荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)猓簧镔|(zhì)燃?xì)夤﹥?nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的,其特征在于所述熱解溫度為400-600°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的,其特征在于所述凈化采用四級(jí)凈化工 藝,分為第一級(jí)凈化為分別對所述熱解荒氣、發(fā)電荒氣進(jìn)行除塵得到除塵 荒氣;第二級(jí)凈化為除去除塵荒氣中的冷凝液得到冷凝荒氣;第三級(jí)凈化為 對冷凝荒氣進(jìn)行堿洗分離出所述木醋液與堿洗荒氣;第四級(jí)凈化為堿洗荒氣 經(jīng)加壓、氣液分離分別得到所述生物質(zhì)燃?xì)馀c木焦油。
全文摘要
一種能有效利用生物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電的生物質(zhì)發(fā)電方法,首先將生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥;之后進(jìn)行粉碎;然后將原料固化成型;成型原料分為氣化原料和干餾熱解原料,首先對氣化原料進(jìn)行有氧氣化,產(chǎn)生氣化燃?xì)夂桶l(fā)電荒氣;對發(fā)電荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)猓焕糜醒鯕饣a(chǎn)生的氣化燃?xì)鈱Ω绅s熱解原料加熱使其進(jìn)行高溫?zé)峤?,從而產(chǎn)生生物質(zhì)炭、熱解荒氣,熱解荒氣進(jìn)行凈化分離,產(chǎn)生木醋液、木焦油、生物質(zhì)燃?xì)?;生物質(zhì)燃?xì)夤﹥?nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
文檔編號(hào)F02B63/04GK101545398SQ200910014870
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者劉學(xué)典, 勇 孫, 賓 李, 欒振彬, 殷憲閣 申請人:棗莊新中興實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司