一种生物质能综合运转管控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生物质能综合运转管控系统，包括水洗塔、反应器、反应堆、主泵、锅炉、次泵、冷凝器、温度转换器A、发电机、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和蒸馏塔，所述反应器分别连接主泵和温度转换器A，温度转换器A还分别连接锅炉和重整塔，重整塔还连接水洗塔，水洗塔还连接反应堆，锅炉还分别连接蒸汽轮机和次泵，本发明专利技术生物质能综合运转管控系统将两个子系统完美地耦合起来形成一个联合系统，不但可以同时产生电力和液体燃料，生产方式清洁低碳，满足社会对于电力和液体燃料的需求，而且由于合理地分配了能量，其经济性也能大大增强，应用前景十分广泛。

Comprehensive operation control system of biomass energy

The invention discloses a biomass integrated operation management system, including washing tower, reactor, reactor, main pump, boiler, pump, condenser, temperature converter A, generator, water tower, reforming tower, tower, tower and Fischer Tropsch synthesis refining distillation tower are respectively connected with the main pump and the reaction temperature of A converter is the temperature converter A is connected with the boiler reforming and reforming tower, tower connecting water tower, washing tower is also connected to the reactor, the boiler is connected with a steam turbine and pump, the operation control system of biomass energy integrated two subsystem perfectly coupled together to form a united system, not only can simultaneously generate electricity and the production of liquid fuel, clean and low carbon, meet the social demand for electricity and liquid fuels, and because of the rational allocation of energy, the economy can Greatly enhanced, the application prospects are very broad.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质能综合运转管控系统
本专利技术涉及生物质能
，具体是一种生物质能综合运转管控系统。
技术介绍
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。f0oos〕林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝“‘、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物，如果壳和果核等。生物质能属可再生资源，生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的永续利用。生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX,NOX较少。生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应。生物质能是世界第四大能源，仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算，地球陆地每年生产1000^-1250亿吨生物质，海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于世界总能耗的10倍。生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在。核能发电和生产工艺热技术是一项已经成熟的技术，而生物质能制备液体燃料也在工业中得到了很多的应用。目前，世界各国都开展了小型核反应堆技术的研发工作，其电功率一般在100～300MW。使用生物质气化并采用费托合成制备液体燃料的技术在世界上已经得到工业应用和示范，每天处理1000吨左右的生物质大约需要20MW的能量，包括热能和电能。然而，这两项技术都是独立发展的技术，并没有现有技术能够将这两种独立技术结合成为一个联合系统。2014年4月，美国海军实验室发布了一种核能联合装置，其方法就是使用核能的能量，提取海水中的二氧化碳和氢气，再用于合成碳氢燃料。此外，使用核能制备氢气的技术在清华大学核能与新能源研究院也得到了研究。但是氢气不易储存，也并不能像液体燃料那样可以直接被大量现有工业设施使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物质能综合运转管控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生物质能综合运转管控系统，包括水洗塔、反应器、反应堆、主泵、锅炉、次泵、冷凝器、温度转换器A、发电机、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和蒸馏塔，所述反应器分别连接主泵和温度转换器A，温度转换器A还分别连接锅炉和重整塔，重整塔还连接水洗塔，水洗塔还连接反应堆，锅炉还分别连接蒸汽轮机和次泵，蒸汽轮机还分别连接发带你家和温度转换器B，温度转换器B还连接冷凝器和精炼塔，重整塔还连接费托合成塔，费托合成塔还连接精炼塔。作为本专利技术进一步的方案：所述反应堆选自高温气冷堆、钠冷快堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水堆中的一种。作为本专利技术进一步的方案：所述温度转换器A选自管式换热器、板式换热器、翅片式换热器中的一种；所述低温换热器选自管式换热器、板式换热器、翅片式换热器中的一种。作为本专利技术再进一步的方案：所述反应器选自上吸式气化反应器、下吸式气化反应器、固定床气化反应器、流化床气化反应器中的一种。作为本专利技术再进一步的方案：所述锅炉为蒸汽发生器。作为本专利技术再进一步的方案：所述精炼塔还连接精馏塔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术生物质能综合运转管控系统将两个子系统完美地耦合起来形成一个联合系统，不但可以同时产生电力和液体燃料，生产方式清洁低碳，满足社会对于电力和液体燃料的需求，而且由于合理地分配了能量，其经济性也能大大增强，应用前景十分广泛。附图说明图1是本专利技术的整体结构整体示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1，一种生物质能综合运转管控系统，包括水洗塔、反应器、反应堆、主泵、锅炉、次泵、冷凝器、温度转换器A、发电机、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和蒸馏塔，所述反应器分别连接主泵和温度转换器A，温度转换器A还分别连接锅炉和重整塔，重整塔还连接水洗塔，水洗塔还连接反应堆，锅炉还分别连接蒸汽轮机和次泵，蒸汽轮机还分别连接发带你家和温度转换器B，温度转换器B还连接冷凝器和精炼塔，重整塔还连接费托合成塔，费托合成塔还连接精炼塔。反应堆选自高温气冷堆、钠冷快堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水堆中的一种。温度转换器A选自管式换热器、板式换热器、翅片式换热器中的一种；所述低温换热器选自管式换热器、板式换热器、翅片式换热器中的一种。反应器选自上吸式气化反应器、下吸式气化反应器、固定床气化反应器、流化床气化反应器中的一种。锅炉为蒸汽发生器。精炼塔还连接精馏塔。本专利技术的工作原理是：如图1所示为一种生物质能综合运转管控系统，包括核能子系统和生物质能子系统。核能子系统包括首尾依次连接的反应堆、高温换热器、蒸汽发生器和主泵，所述主泵连接反应堆，所述蒸汽发生器首尾依次连接蒸汽轮机、温度转换器B、冷凝器和次泵；生物质能子系统包括首尾依次连接的生物质气化反应器、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和精馏塔；高温换热器和所述重整塔相连接，温度转换器B和所述精炼塔相连接。蒸汽发生器产生蒸汽推动蒸汽轮机带动发电机发电。上述联合系统的功能是通过如下步骤实现的：步骤一：核能子循环，包括步骤：反应堆产生热量，进入高温换热器，经过换热后，剩余热量进入蒸汽发生器一次侧，换热后的热量通过主泵加压后，返回反应堆中进行加热，完成一个热力循环；蒸汽发生器二次侧产生蒸汽推动蒸汽轮机带动发电机发电，蒸汽再进入温度转换器B，再经过冷凝器放出热量后，通过二回路主泵加压，返回蒸汽发生器二次侧。步骤一在没有特殊状况发生时，始终处于额定功率运行。步骤二：生物质能子循环，包括步骤：生物质气化反应器中生成气化气，经过水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和精馏塔，生成生物质液体燃料，其中步骤一中的所述高温换热器与所述重整塔相连接用以供应热量，所述温度转换器B和精炼塔相连接用以供应热量。步骤二根据电网负荷的要求，调整生物质气化反应器的产量以及高温换热器和温度转换器B的载热量，以匹配电网的要求。步骤三：重复执行步骤一和步骤二；在图1中，核能子系统中的反应堆、高温换热器、蒸汽发生器和主泵串联，形成反应堆一回路系统。蒸汽发生器的低温侧与蒸汽轮机、温度转换器B、冷凝器和二回路主泵串联，形成反应堆二回路系统。蒸汽轮机带动发电机发电。生物质能子系统中的生物质气化反应器中生成气化气，经过水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和精馏塔，最终生成生物质液体燃料。气化气净化和重整所需要的热量由高温换热器提供给重整塔，分馏精炼所需的低温工艺热由温度转换器B提供给精炼塔。通过发电机所产生的电力一部分传输给电网，另一部分供给生物质气化时的设备耗电。反应堆的主要功能是提供发电和生物质能子系统中所需的热量，可以是高温气冷堆、钠冷快堆、铅冷快堆、熔盐堆或超临界水堆等小型堆技术，其功率在100～300MW，生物质能子系统采用生物质气化费托合成技术，对外部能量的需求在10～50MW。本实施例中，核能和生物质能的功率能够进行合理的匹配，核能产生的高温工艺热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质能综合运转管控系统，其特征在于，包括水洗塔、反应器、反应堆、主泵、锅炉、次泵、冷凝器、温度转换器A、发电机、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和蒸馏塔，所述反应器分别连接主泵和温度转换器A，温度转换器A还分别连接锅炉和重整塔，重整塔还连接水洗塔，水洗塔还连接反应堆，锅炉还分别连接蒸汽轮机和次泵，蒸汽轮机还分别连接发带你家和温度转换器B，温度转换器B还连接冷凝器和精炼塔，重整塔还连接费托合成塔，费托合成塔还连接精炼塔。

【技术特征摘要】
1.一种生物质能综合运转管控系统，其特征在于，包括水洗塔、反应器、反应堆、主泵、锅炉、次泵、冷凝器、温度转换器A、发电机、水洗塔、重整塔、费托合成塔、精炼塔和蒸馏塔，所述反应器分别连接主泵和温度转换器A，温度转换器A还分别连接锅炉和重整塔，重整塔还连接水洗塔，水洗塔还连接反应堆，锅炉还分别连接蒸汽轮机和次泵，蒸汽轮机还分别连接发带你家和温度转换器B，温度转换器B还连接冷凝器和精炼塔，重整塔还连接费托合成塔，费托合成塔还连接精炼塔。2.根据权利要求1所述的一种生物质能综合运转管控系统，其特征在于，所述反应堆选自高温气冷堆、钠冷快堆、铅冷快堆、熔盐堆、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆丽曼，
申请(专利权)人：陆丽曼，
类型：发明
国别省市：广西,45