專利名稱：旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電方法，具體是一種旋轉(zhuǎn)催化回 熱型低熱值燃氣輪機發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
低熱值燃氣熱值小于5MJ/N邁3，種類繁多，總量巨大，包括礦井通風(fēng)瓦斯氣、 部分煤層氣和生物質(zhì)氣、和鋼鐵、化工行業(yè)等在內(nèi)的甲烷(CH4)濃度很低的副 產(chǎn)氣，其中很大部分是超低熱值燃氣小于2MJ/Nm3，甲垸(CH4)濃度只有0.5% 至5%。由于甲垸濃度低不能采用常規(guī)方法點火燃燒，在實際利用上有相當(dāng)難度， 絕大多數(shù)超低熱值燃料被丟棄，能源浪費驚人。每年全世界因煤礦開采和鋼鐵冶 煉排入大氣中的甲垸總量為2500萬噸，相當(dāng)于煤礦原始總能源的60%。隨著煤 炭和鋼鐵產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，預(yù)計到2010年甲烷排放量將增至2800萬噸，其中 70%來自超低熱值燃氣。
另一方面由于甲垸的全球變暖潛能值(Global Warming Potential, GWP) 是C02的24.5倍，全球因甲烷氣體而產(chǎn)生的溫室效應(yīng)占所有溫室氣體總量的 17%，僅次于C02排在第二位，因此排放的甲烷嚴重加劇了溫室氣體效應(yīng)。
目前對超低濃度低熱值燃氣的研究技術(shù)和應(yīng)用主要分為兩類: 一類是作為輔 助燃料或作為助燃空氣加以利用；另一類是作為主燃料，在燃燒反應(yīng)的過程中不 需要加入其它燃料或助燃空氣。
美國西北燃料公司(Northwest Fuel Development)在1995年前后研究開 發(fā)小型(250KW)天然氣低熱值燃氣輪機，用超低濃度低熱值燃氣作助燃空氣進 行發(fā)電。2000年前后澳大利亞的聯(lián)邦科學(xué)研究院CSIRO和能源開發(fā)公司(Energy Devel叩ment Limited)研究開發(fā)利用煤礦通風(fēng)瓦斯作為超低濃度低熱值燃氣的 低熱值燃氣輪機技術(shù)，采用外部燃燒器技術(shù)。近年來美國Flex Energy公司和 Capstone低熱值燃氣輪機公司聯(lián)合研究開發(fā)微型低熱值燃氣輪機，利用1%甲烷 濃度的煤礦通風(fēng)瓦斯氣，機組容量大于100KW。美國Ingersol Rand公司也在 積極研究低熱值燃氣輪機技術(shù)并申請了專利，其設(shè)計甲烷濃度為0.8%，功率大
4于250KW。
我國采用超低濃度低熱值燃氣作助燃空氣進行發(fā)電的研究已經(jīng)比較成熟，但 作為主燃料的超低熱值燃氣動力系統(tǒng)充分研究的文獻和資料較少。中國航空動力 機械研究所發(fā)明的回?zé)崾叫⌒偷蜔嶂等細廨啓C，通過波形板換熱器進行熱能交 換，單位體積傳熱面積大，流動損失小，回?zé)嵝士蛇_到0.7 0.95;小型低熱 值燃氣輪機的熱效率可達到35 50%。中國船舶重工集團公司第七O三研究所 發(fā)明的是一種濕壓縮 回?zé)嵫h(huán)低熱值燃氣輪機，回?zé)崞魇且环N表面換熱器，髙 溫側(cè)通以渦輪排氣，低溫側(cè)通以壓氣機出口氣體，可比簡單循環(huán)低熱值燃氣輪機 在熱效率指標方面提高約43% 52%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細?輪機發(fā)電方法，既能有效回收工業(yè)生產(chǎn)中浪費的大量能量，又能減少溫室氣體排 放，具有經(jīng)濟和環(huán)保的雙重意義。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟
第一步、判定低熱值燃氣濃度，并打開離心式壓氣機，然后將發(fā)電機切換 到電動機模式，當(dāng)離心壓氣機達到啟動轉(zhuǎn)速后，開啟天然氣閥并啟動燃燒室點火； 啟動過程中低熱值燃氣在燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，?加熱蜂窩裝蓄熱體。
所述的判定低熱值燃氣濃度是指當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?.3 0.8%時，關(guān)閉 空氣閥，將超低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵，進入離心式壓氣機；當(dāng)?shù)蜔?值燃氣濃i為0. 8 4%時，關(guān)閉空氣閥，將低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵， 進入離心式壓氣機；當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹? 10%時，打開空氣閥，將低熱值燃 氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵，和空氣混合后進入離心式壓氣機。
所述的低熱值燃氣是指礦井通風(fēng)瓦斯氣、煤層氣或生物質(zhì)氣中的一種或其 組合。-
第二步、關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換到發(fā)電機模式，然 后進行低熱值燃氣加壓加溫處理，低熱值燃氣首先進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞髋c向心透 平排出的高溫氣體進行熱交換，并升高到催化工作溫度700 800K;然后低熱值 燃氣進入催化燃燒室后段催化燃燒并升溫到1100 1200K;最后催化燃燒后的高 溫高壓氣體進入向心透平內(nèi)膨脹做功，低熱值燃氣在向心透平內(nèi)膨脹做功后又下降到830 930K。
所述的低熱值燃氣加壓加溫處理是指當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?. 3 0. 8%時， 低熱值燃氣在壓氣機內(nèi)壓縮到2.5 3.5bar，溫度上升到400 440K，進入旋轉(zhuǎn) 催化回?zé)崞?；?dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?.8 4%時，關(guān)閉天然氣閥，低熱值燃氣在壓 氣機內(nèi)壓縮到2.5 3.5bar，溫度上升到400 440K,進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞鳎划?dāng) 低熱值燃氣濃度為4 10%時，關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換 到發(fā)電機模式。
所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞靼ǚ涓C狀陶瓷蓄熱體、催化劑覆層陶瓷體、左蓋 板、右蓋板、低熱值燃氣進入管、低熱值燃氣流出管、煙氣進入管和煙氣流出管， 其中低熱值燃氣進入管和煙氣流出管通過焊接方式連接在左蓋板上，低熱值燃 氣出口管和煙氣入口管通過焊接方式連接在右蓋板上，左蓋板與右蓋板之間為蜂 窩狀陶瓷蓄熱體和催化劑覆層陶瓷體，蜂窩狀陶瓷蓄熱體和催化劑覆層陶瓷體可 以旋轉(zhuǎn)，催化劑覆層陶瓷體表層有催化劑，既對低濃度低熱值燃氣加熱又進行催 化燃燒。左蓋板與蜂窩狀陶瓷蓄熱體、右蓋板與催化劑覆層陶瓷體分別通過法蘭 進行連接。
第三步、向心透平輸出的旋轉(zhuǎn)功通過減速齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電，該向心透 平排出的透平尾氣回到旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷訜嵝碌牡蜔嶂等細?，最后排入大氣的廢 氣溫度為450 550K，經(jīng)一個發(fā)電周期后蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)，使得每個通道內(nèi)的 低熱值燃氣不斷重復(fù)進行上述工作。
本發(fā)明所采用的低熱值燃料，熱值范圍很大(0.3 10%)，其中很大一部分 燃料凈含量在5%以下，熱值低于2MJ/NM3，這樣品質(zhì)的燃料不能用傳統(tǒng)點火方 式燃燒，或者即使通過超高溫點燃后，燃燒情況也是非常不充分，而且超高溫下 會導(dǎo)致大量有害物質(zhì)生成。催化燃燒可以在相對較低溫度下催化氧化濃度很低的 低熱值燃料，首先這樣可以在較低的溫度下盡可能充分的氧化低熱值燃料，其次 這樣還可以減少由于高溫燃燒導(dǎo)致的有害物質(zhì)(主要是N0X)的大量生成。
本發(fā)明采用的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，既有對低濃度低熱值燃氣加熱的功能，?有低熱值燃料的催化燃燒功能，在催化回?zé)崞鲀?nèi)布置有大量的蜂窩狀蓄熱體，其 中后段蓄熱體表層有催化劑，進入催化回?zé)崞鞯牡蜐舛鹊蜔嶂等細庀仍诜涓C狀蓄 熱體，加熱到催化燃燒起燃溫度，進入后段蓄熱體進行催化燃燒，經(jīng)過一段時間 蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)一定角度，再重復(fù)進行下一輪工作。


圖1為實施例中低熱值燃氣輪機系統(tǒng)示意圖中壓氣機l、向心透平2、旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?、發(fā)電機4、齒輪箱5、啟 動燃燒室6、電力控制柜7、過濾器8、燃料閥ll、空氣閥16、軸承12和13、 聯(lián)軸器9和10。
圖2為實施例中旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞魇疽鈭D中蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A、催化劑覆層陶瓷體21B、左蓋板15、右蓋板 14、低熱值燃氣進入管17、低熱值燃氣流出管18、煙氣進入管19、煙氣流出管 20。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限 于下述的實施例。
以下實施例基于以下低熱值燃氣輪機系統(tǒng)進行實施，如圖1所示，壓氣機1、 向心透平2、旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?、發(fā)電機4、齒輪箱5、啟動燃燒室6、電力控制 柜7、過濾器8、聯(lián)軸器9和10、燃料閥ll、空氣閥16、軸承12和13，其中 發(fā)電機4軸與齒輪箱5的低速軸通過聯(lián)軸器10連接；齒輪箱5的高速軸與壓氣 機1軸通過聯(lián)軸器9連接，壓氣機1軸與向心透平2軸連接由軸承12和13支 撐，過濾器8入口與低熱值燃氣源通過管道連接，空氣閥16通過管道和過濾器 8相連，過濾器8出口與壓氣機1入口通過管道連接，壓氣機l與旋轉(zhuǎn)催化回?zé)?器3之間沒有位置限定，壓氣機1出口與旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?的低熱值燃氣進入 管17通過管道連接，旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?內(nèi)有蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A和21B，后 段蓄熱體表層有催化劑，蜂窩狀陶瓷蓄熱體工作時旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?與向 心透平2之間也沒有位置限定，旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?的低熱值燃氣出口管18與向 心透平2入口通過管道連接，而向心透平2出口與旋轉(zhuǎn)回?zé)崞?的煙氣進入管 19通過管道進行連接；燃料閥11入口與啟動燃料源通過管道連接，燃料閥11 出口與啟動燃燒室6入口通過管道連接，啟動燃燒室6出口與旋轉(zhuǎn)催化燃燒室3 的低熱值燃氣進入管17通過管道連接。
如圖2所示，以下實施例中所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，該旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞? 包括蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A、催化劑覆層陶瓷體21B、左蓋板15、右蓋板14、低熱值燃氣進入管17、低熱值燃氣流出管18、煙氣進入管19和煙氣流出管20， 其中低熱值燃氣進入管17和煙氣流出管20通過焊接方式連接在左蓋板15上， 低熱值燃氣出口管18和煙氣入口管19通過焊接方式連接在右蓋板14上，左蓋 板15與右蓋板14之間為蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A和催化劑覆層陶瓷體21B，蜂窩 狀陶瓷蓄熱體21A和催化劑覆層陶瓷體21B可以旋轉(zhuǎn)，催化劑覆層陶瓷體21B 表層有催化劑，既對低濃度低熱值燃氣加熱又進行催化燃燒。左蓋板15與蜂窩 狀陶瓷蓄熱體21A、右蓋板14與催化劑覆層陶瓷體21B分別通過法蘭進行連接。
如圖1所示的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C系統(tǒng)，由發(fā)電機4 (啟動時發(fā) 電機4用作電動機)通過齒輪箱5帶動壓氣機1達到較高轉(zhuǎn)速，通過過濾器8 過濾的低熱值燃氣在壓氣機1內(nèi)壓縮后，進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?。當(dāng)壓氣機1到 一定轉(zhuǎn)速后燃料閥門ll打開，啟動燃燒室6點火，高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)?器3,加熱蜂窩狀蓄熱體21A和21B到一定溫度后關(guān)閉啟動燃燒室6，發(fā)電機4 由電動機模式切換回發(fā)電機模式，系統(tǒng)進入正常工作。在正常工作狀態(tài)低熱值燃 氣在旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?內(nèi)與向心透平1排出的高溫氣體進行熱交換，吸收大量 的熱，溫度升高到催化工作溫度，進入后段催化燃燒，在催化燃燒段進行催化燃 燒，之后高溫高壓的氣體進入向心透平1內(nèi)膨脹做功，向心透平1輸出的旋轉(zhuǎn) 功通過齒輪箱5帶動發(fā)電機4發(fā)電，完成了整個低熱值燃料催化燃燒低熱值燃 氣輪機系統(tǒng)的工作。
進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?的低濃度低熱值燃氣先在蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A的 換熱段，加熱到催化燃燒起燃溫度，再進入催化劑覆層陶瓷體21B催化燃燒段 變成高溫?zé)煔?，蜂窩狀陶瓷蓄熱體21A和催化劑覆層陶瓷體21B以一定的速度 和角度轉(zhuǎn)動。
實施例一
本實施例以100KW的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C為例，低熱值燃氣中 甲烷濃度0.3%，燃料熱值約0. 1MJ/NM3，具體實施步驟如下
第一步、關(guān)閉空氣閥，將甲烷濃度0. 3%超低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉 粉塵，進入離心式壓氣機。
第二步、將發(fā)電機切換到電動機模式。
第三步、當(dāng)離心壓氣機達到啟動轉(zhuǎn)速后，開啟天然氣閥。
第四步、啟動燃燒室點火。
8第五步、啟動過程產(chǎn)生的高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，并加熱蜂窩裝蓄熱體。
第六步、關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換到發(fā)電機模式。打 開天然氣閥補氣，補充的天然氣直接進入催化燃燒室，使得混合低熱值燃氣的甲 垸濃度達到1.5%。
第七步、低熱值燃氣在壓氣機內(nèi)壓縮到3bar,溫度上升到420K，進入旋轉(zhuǎn) 催化回?zé)崞鳌?br> 第八步、低熱值燃氣進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞髋c向心透平排出的高溫氣體進行熱 交換，低熱值燃氣溫度升髙到催化工作溫度750K。
第九步、低熱值燃氣進入催化燃燒室后段催化燃燒，溫度上升到1150K。
第十步、催化燃燒后的高溫高壓氣體進入向心透平內(nèi)膨脹做功。氣體在向心 透平內(nèi)膨脹做功后又下降到950K。
第十一步、向心透平輸出的旋轉(zhuǎn)功通過減速齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電。
第十二步、向心透平排出的透平尾氣回到旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷訜嵝碌牡蜔嶂等?氣，最后排入大氣的廢氣溫度為580K。
第十三步、經(jīng)過一段時間蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)一定角度，每個通道內(nèi)的低熱值 燃氣不斷重復(fù)進行上述工作。
本實施中，額定工況下該旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C的發(fā)電效率約為 6.5%。
實施例二
本實施例以100KW的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C為例，低熱值燃氣中 甲烷濃度1.5%，燃料熱值約0. 5MJ/NM3，具體實施步驟如下
第一步、關(guān)閉空氣閥，將甲烷濃度1.5%超低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉 粉塵，進入離心式壓氣機。
第二步、將發(fā)電機切換到電動機模式。
第三步、當(dāng)離心壓氣機達到啟動轉(zhuǎn)速后，開啟天然氣閥。
第四步、啟動燃燒室點火。
第五步、啟動過程產(chǎn)生的高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，并加熱蜂窩裝蓄熱體。
第六步、關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換到發(fā)電機模式。關(guān)閉天然氣補氣閥。
第七步、低熱值燃氣在壓氣機內(nèi)壓縮到3bar，溫度上升到420K，進入旋轉(zhuǎn) 催化回?zé)崞鳌?br> 第八步、低熱值燃氣進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞髋c向心透平排出的高溫氣體進行熱 交換，低熱值燃氣溫度升髙到催化工作溫度750K。
第九步、低熱值燃氣進入催化燃燒室后段催化燃燒，溫度上升到1150K。
第十步、催化燃燒后的高溫高壓氣體進入向心透平內(nèi)膨脹做功。氣體在向心 透平內(nèi)膨脹做功后又下降到950K。
第十一步、向心透平輸出的旋轉(zhuǎn)功通過減速齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電。
第十二步、向心透平排出的透平尾氣回到旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷訜嵝碌牡蜔嶂等?氣，最后排入大氣的廢氣溫度為580K。
第十三步、經(jīng)過一段時間蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)一定角度，每個通道內(nèi)的低熱值 燃氣不斷重復(fù)進行上述工作。
本實施中，額定工況下該旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C的發(fā)電效率約為 8.5%。
實施例三
本實施例以100KW的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C為例，低熱值燃氣中 甲烷濃度10%，燃料熱值約3. 5MJ/NM3，具體實施步驟如下
第一步、打開空氣閥，將甲垸濃度10%低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵， 和空氣混合，使得混合氣濃度為3%，進入離心式壓氣機。
第二步、將發(fā)電機切換到電動機模式。
第三步、當(dāng)離心壓氣機達到啟動轉(zhuǎn)速后，開啟天然氣閥。
第四步、啟動燃燒室點火。
第五步、啟動過程產(chǎn)生的高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，并加熱蜂窩裝蓄熱體。
第六步、關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換到發(fā)電機模式。關(guān) 閉天然氣閥。
第七步、低熱值燃氣在壓氣機內(nèi)壓縮到3bar，溫度上升到420K，進入旋轉(zhuǎn) 催化回?zé)崞鳌?br> 第八步、低熱值燃氣進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞髋c向心透平排出的高溫氣體進行熱
10交換，低熱值燃氣溫度升髙到催化工作溫度750K。
第九步、低熱值燃氣進入催化燃燒室后段催化燃燒，溫度上升到1250K。 第十步、催化燃燒后的高溫高壓氣體進入向心透平內(nèi)膨脹做功。氣體在向心
透平內(nèi)膨脹做功后又下降到1050K。
第十一步、向心透平輸出的旋轉(zhuǎn)功通過減速齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電。 第十二步、向心透平排出的透平尾氣回到旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷訜嵝碌牡蜔嶂等?br> 氣，最后排入大氣的廢氣溫度為680K。
第十三步、經(jīng)過一段時間蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)一定角度，每個通道內(nèi)的低熱值
燃氣不斷重復(fù)進行上述工作。
本實施中，額定工況下該旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C的發(fā)電效率約為腦。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法，其特征在于，包括如下步驟第一步、判定低熱值燃氣濃度，并打開離心式壓氣機，然后將發(fā)電機切換到電動機模式，當(dāng)離心壓氣機達到啟動轉(zhuǎn)速后，開啟天然氣閥并啟動燃燒室點火；啟動過程產(chǎn)生的高溫氣體進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?，并加熱蜂窩裝蓄熱體；第二步、關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切換到發(fā)電機模式，然后進行低熱值燃氣加壓加溫處理，低熱值燃氣首先進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞髋c向心透平排出的高溫氣體進行熱交換，并升高到催化工作溫度700～800K；然后低熱值燃氣進入催化燃燒室后段催化燃燒并升溫到1100～1200K；最后催化燃燒后的高溫高壓氣體進入向心透平內(nèi)膨脹做功，低熱值燃氣在向心透平內(nèi)膨脹做功后又下降到830～930K；第三步、向心透平輸出的旋轉(zhuǎn)功通過減速齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電，該向心透平排出的透平尾氣回到旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷訜嵝碌牡蜔嶂等細猓詈笈湃氪髿獾膹U氣溫度為450～550K，經(jīng)一個發(fā)電周期后蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)，使得每個通道內(nèi)的低熱值燃氣不斷重復(fù)進行上述工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法，其特 征是，所述的低熱值燃氣是指礦井通風(fēng)瓦斯氣、煤層氣或生物質(zhì)氣中的一種或 其組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法，其特 征是，所述的判定低熱值燃氣濃度是指當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?.3 0.8%時，關(guān) 閉空氣閥，將超低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵，進入離心式壓氣機；當(dāng)?shù)?熱值燃氣濃度為0. 8 4%時，關(guān)閉空氣閥，將低熱值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉 塵，進入離心式壓氣機；當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹? 10%時，打開空氣閥，將低熱 值燃氣經(jīng)過空氣過濾器除掉粉塵，和空氣混合后進入離心式壓氣機。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法，其特 征是，所述的低熱值燃氣加壓加溫處理是指當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?.3 0.8% 時，低熱值燃氣在壓氣機內(nèi)壓縮到2.5 3.5bar,溫度上升到400 440K，進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?；?dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹?.8~4%時，關(guān)閉天然氣閥，低熱值燃氣 在壓氣機內(nèi)壓縮到2. 5 3. 5bar，溫度上升到400 440K，進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞鳎?當(dāng)?shù)蜔嶂等細鉂舛葹? 10%時，關(guān)閉啟動燃燒室，并將發(fā)電機由電動機模式切 換到發(fā)電機模式。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)嵝偷蜔嶂等細廨啓C發(fā)電方法，其特 征是，所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞靼ǚ涓C狀陶瓷蓄熱體、催化劑覆層陶瓷體、左 蓋板、右蓋板、低熱值燃氣進入管、低熱值燃氣流出管、煙氣進入管和煙氣流出 管，其中低熱值燃氣進入管和煙氣流出管通過焊接方式連接在左蓋板上，低熱值燃氣出口管和煙氣入口管通過焊接方式連接在右蓋板上，左蓋板與右蓋板之間 為蜂窩狀陶瓷蓄熱體和催化劑覆層陶瓷體，蜂窩狀陶瓷蓄熱體和催化劑覆層陶瓷 體可以旋轉(zhuǎn)，催化劑覆層陶瓷體表層有催化劑，既對低濃度低熱值燃氣加熱又進 行催化燃燒，左蓋板與蜂窩狀陶瓷蓄熱體、右蓋板與催化劑覆層陶瓷體分別通過 法蘭進行連接。
全文摘要
一種火力發(fā)電技術(shù)的低熱值燃氣輪機系統(tǒng)發(fā)電方法，包括將1.5％甲烷濃度的超低熱值燃氣進入離心式壓氣機壓縮升溫后進入旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞?；由蜂窩蓄熱體內(nèi)換熱將低熱值燃氣進一步加熱后進入催化反應(yīng)室內(nèi)催化燃燒；最后從旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞鞒鰜淼臍怏w工質(zhì)進入向心透平，推動向心透平做功，最后排入大氣的廢氣溫度為450～550K，所述的旋轉(zhuǎn)催化回?zé)崞骷燃訜岬蜐舛鹊蜔嶂等細庥诌M行催化燃燒，經(jīng)過一段時間蜂窩狀蓄熱體旋轉(zhuǎn)一定角度，再重復(fù)進行下一輪工作。本發(fā)明既能有效回收工業(yè)生產(chǎn)中浪費的大量能量，又能減少溫室氣體排放，具有經(jīng)濟和環(huán)保的雙重意義。
文檔編號F02C7/105GK101566101SQ20091005246
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者翁一武, 彬 鄭, 偉 顧 申請人:上海交通大學(xué)