燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统技术方案

一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统，包括余热锅炉、汽轮机、发电机，其特征在于：还包括生物质气化炉、生物质预干燥器、生物质料仓、气化风机、灰渣余热利用装置、燃气显热利用装置、空分装置，生物质料仓连通生物质预干燥器，生物质预干燥器连接生物质气化炉和余热锅炉，生物质气化炉同时与灰渣余热利用系统、燃气显热利用装置、高温燃气燃烧器、气化介质输送设备连接；燃气显热利用装置经燃气风机与余热锅炉进口的中温燃气燃烧器连接，燃气显热利用装置同时连接汽轮机。本实用新型专利技术有机的将燃机联合循环机组与生物质气化技术进行多重耦合，对外界环境友好，本实用新型专利技术专利达到高效、节能、节水、减排的效果，符合目前国家发展低碳经济的产业政策。

Gas turbine combined cycle unit and biomass gasification furnace integrated energy utilization system

A gas turbine combined cycle unit and biomass gasification furnace integrated energy system, including waste heat boiler, steam turbine, generator, characterized in that: biomass gasification, biomass pre dryer, biomass bin, gasification blower, slag waste heat utilization device, gas sensible heat using air separation device, and biological materials bin connected biomass pre dryer, biomass pre dryer is connected to biomass gasification furnace and waste heat boiler, biomass gasification and ash and waste heat utilization system, gas sensible heat utilization device, high temperature gas burner, the gasification medium connecting conveying equipment; temperature in gas burner gas sensible heat utilization device by the gas blower and the waste heat boiler imported gas connection. Sensible heat utilization device connected to the steam turbine. The utility model has the advantages of the organic gas turbine combined cycle unit and biomass gasification technology for multiple coupling, environmental friendly, the utility model patent to achieve high efficiency and energy saving, water saving and emission reduction effect, in line with the current state of the development of low carbon economy industrial policy.

【技术实现步骤摘要】
燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统
本技术涉及一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式高效清洁能源利用系统，是一种新型、高效、节能、环保的能源利用系统，属于生物质可再生能源清洁高效利用

技术介绍
生物质能是一种可再生能源，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭。主要的利用方式有生物质发电，加工转化为固体、气体、液体燃料等。我国在生物质能发电方面起步较晚，但经过十几年的发展，目前已经基本掌握了农林生物质发电技术。2014年，我国生物质发电累计并网装机容量超过948万千瓦。生物质发电主要包括农林生物质直燃发电、沼气发电和气化发电，其中主要以直燃发电为主。但目前很多生物质直燃发电厂生存艰难，行业亏损，存在发电效率低、投资成本大、还贷压力大、秸秆收购成本上涨、上网电价偏低等问题。燃机联合循环机组具有清洁、高效的发电方式，燃气轮机的排烟进入余热锅炉，在余热锅炉中产生高品质的蒸汽送到汽轮机做功发电。目前最新的H级燃机联合循环效率已经达到60%以上。燃机联合循环中的余热锅炉具备利用生物质燃气的条件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式高效清洁能源利用系统，在现有燃机联合循环机组基础上，耦合了生物质气化模块，并将两者有机的结合在一起。该系统提高了生物质发电效率，减小了生物质综合利用系统的投资，实现了生物质发电系统的超低排放，减少了CO2温室气体排放量，实现了生物质灰渣的综合利用。为实现上述目的，本技术提供一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统，包括余热锅炉、汽轮机、发电机，其特征在于：还包括生物质气化炉、生物质预干燥器、生物质料仓、气化风机、灰渣余热利用装置、燃气显热利用装置、空分装置，生物质料仓连通生物质预干燥器，生物质预干燥器连接生物质气化炉和余热锅炉，生物质气化炉同时与灰渣余热利用系统、燃气显热利用装置、高温燃气燃烧器、气化介质输送设备连接；燃气显热利用装置经燃气风机与余热锅炉进口的中温燃气燃烧器连接，燃气显热利用装置同时连接汽轮机。气化介质输送设备包括空气气化输送设备或氧气气化输送设备。本技术的有益效果是：1）解决了建设单纯生物质发电厂投资成本高的问题，充分利用了燃机联合循环机组现有发电设备；2）充分利用现有燃机联合循环发电机组设备，能源利用率高，污染物可实现超低排放；同时减少了温室气体CO2的排放。3）可实现生物燃烧后灰分的综合利用，可还田或工业利用等；4）解决城市周边农民春秋两季焚烧秸秆造成严重的环境污染问题；5）降低了燃机联合循环机组的燃料成本，节约宝贵的化石能源资源，社会意义重大；6）增加农民收入，促进当地经济发展。附图说明图1为本技术结构连接关系示意图。具体实施方式参照图1，本技术提供一种燃机联合循环机组与生物质气化技术多重耦合的高效清洁能源利用系统，包括的主要设备和装置为：1、生物质气化炉；2、气化风机；3、生物质预干燥器；4、空分装置；5、生物质料仓；6、燃气风机；7、灰渣余热利用装置；8、燃气显热利用装置；9、中温燃气燃烧器；10、高温燃气燃烧器；11、余热锅炉；12、汽轮机；13、发电机。生物质料仓连通生物质预干燥器，生物质预干燥器连接生物质气化炉和余热锅炉，生物质气化炉同时与灰渣余热利用系统、燃气显热利用装置、高温燃气燃烧器、气化介质输送设备连接；燃气显热利用装置经燃气风机与余热锅炉进口的中温燃气燃烧器连接，气化介质输送设备包括空气气化输送设备或氧气气化输送设备。空气气化输送设备采用独立的气化风机，氧气气化是利用空分装置分离产生的氧气，燃气显热利用装置同时连接汽轮机。本技术工作原理：生物质经破碎、粒径符合要求后进入料仓5，料仓中的生物质颗粒经干燥器3利用炉烟干燥后进入气化炉1；气化炉可以采用空气气化或氧气气化方案，采用空气气化时空气由气化风机2送入气化炉1；采用氧气气化时，空气进入空分设备4，产生的氧气进入气化炉1；气化炉1可采用加压气化或微负压气化，加压气化时气化炉1出口燃气不经过冷却、直接送到高温燃气燃烧器10进入余热锅炉11燃烧放热；微负压气化时气化炉1出口高温燃气经燃气显热利用装置8冷却至焦油凝结温度以上后，通过燃气风机6送至中温燃气燃烧器9进入余热锅炉11燃烧放热；高温燃气冷却利用汽轮机12温度适宜的中间抽汽，中间抽汽被高温燃气加热后回到汽轮机12做功；气化炉1的灰渣经灰渣余热利用装置7降温后进行综合利用。本技术有机的将燃机联合循环机组与生物质气化技术进行多重耦合，提供一种高效、清洁、环保的生物质综合利用技术。对外界环境友好，本技术专利达到高效、节能、节水、减排的效果，符合目前国家发展低碳经济的产业政策。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统，包括余热锅炉、汽轮机、发电机，其特征在于：还包括生物质气化炉、生物质预干燥器、生物质料仓、气化风机、灰渣余热利用装置、燃气显热利用装置、空分装置，生物质料仓连通生物质预干燥器，生物质预干燥器连接生物质气化炉和余热锅炉，生物质气化炉同时与灰渣余热利用系统、燃气显热利用装置、高温燃气燃烧器、气化介质输送设备连接；燃气显热利用装置经燃气风机与余热锅炉进口的中温燃气燃烧器连接，燃气显热利用装置同时连接汽轮机。

【技术特征摘要】
1.一种燃机联合循环机组与生物质气化炉一体式能源利用系统，包括余热锅炉、汽轮机、发电机，其特征在于：还包括生物质气化炉、生物质预干燥器、生物质料仓、气化风机、灰渣余热利用装置、燃气显热利用装置、空分装置，生物质料仓连通生物质预干燥器，生物质预干燥器连接生物质气化炉和余热锅炉，生物质气化炉同时与灰渣余热...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启军，施登宇，叶菲，林忠权，姚宇飞，裴育峰，陶永成，孙丰，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，上海垒锦环境科技中心，
类型：新型
国别省市：吉林,22