專利名稱：一種利用秸稈發(fā)電的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用農(nóng)作物秸稈進(jìn)行發(fā)電的新工藝。
背景技術(shù)：
目前，秸稈的綜合利用力非常低，基本處于一個(gè)“高采集，低利用，高排放”的狀態(tài) 中?！叭摹薄铩奔竟?jié)農(nóng)民為了搶收搶種基本都把秸稈燒掉，不僅造成資源浪費(fèi)，而且?guī)?嚴(yán)重的大氣污染以及引發(fā)火災(zāi)等事故發(fā)生。能夠進(jìn)行秸稈綜合利用得效率也非常低；在已 經(jīng)投產(chǎn)并商業(yè)化運(yùn)營的幾家秸稈發(fā)電企業(yè)都處于虧本運(yùn)營狀態(tài)。究其原因，主要在于秸稈 發(fā)電的工藝存在問題；目前的工藝主要是1、氣化反應(yīng)，2、氣體除塵、除焦凈化處理，3、氣 體發(fā)電。氣體發(fā)電也就是直接式發(fā)電，這種發(fā)電方式受其來自各方面的影響很大。比如原 料供應(yīng)和質(zhì)量問題，它不僅有季節(jié)性的影響，秸稈原料來源問題，而且還有水份、霉蝕、顆粒 等問題的影響，會使秸稈在氣化、供氣系統(tǒng)產(chǎn)生燃?xì)鉄嶂档突驎r(shí)間緩慢等問題出現(xiàn)。又如 關(guān)鍵設(shè)備與輔助設(shè)備是否配套的影響。實(shí)踐中鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行比較穩(wěn) 定，但給水泵、螺旋給料機(jī)、上料系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備質(zhì)量還不夠穩(wěn)定。等等諸多因素， 無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整套設(shè)備都要停止運(yùn)行，因而出現(xiàn)該應(yīng)用技術(shù)不能正常發(fā)揮。形成 發(fā)電不夠穩(wěn)定、供電違約的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成企業(yè)運(yùn)營困難。解決這些問題已成為急需。發(fā)明的內(nèi)容克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種利用秸稈發(fā)電的新工藝。該工藝過程是a、生物質(zhì) 預(yù)處理，首先要進(jìn)行原料水份監(jiān)測，原料水份> 14% ；顆粒段削的均勻程度要達(dá)到> 60mm ； b、氣化反應(yīng)，秸稈進(jìn)入氣化爐后，部分遇氧燃燒，提供熱分解所需熱量，大部分秸稈在缺氧 條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，折出揮發(fā)份和焦炭，揮發(fā)份在中溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生二次反應(yīng)，使焦油 裂解為氣體，同時(shí)氣體和焦炭之間，氣體和氣體之間發(fā)生還原反應(yīng)，在干流熱解及氧化反應(yīng) 后產(chǎn)生可燃?xì)怏w，主要成份有一氧化碳(CO)氫氣(H2)、甲烷(CH4)等，熱值在1250kcal/m3 左右，同時(shí)含有少量焦油；c、進(jìn)行氣體除塵、除焦凈化處理，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w，它攜帶 有部分焦炭細(xì)顆粒和灰塵，必須要導(dǎo)入分離系統(tǒng)進(jìn)行燃?xì)鈨艋?，部分焦炭通過慣性除塵器 回流進(jìn)入氣化爐參加反應(yīng)，氣相焦油冷凝通過水洗除去，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w只有通過 脫焦油、脫煙塵、脫水蒸汽的凈化程序和降溫程序，才能產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電；d、燃?xì)?儲存與輸送。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就原料供應(yīng)而言，它既不存在季節(jié)性影響，也不存在品種影響， 是一個(gè)綜合利用生物質(zhì)原料的有效措施。就發(fā)電來看，用燃?xì)獍l(fā)電，停爐停氣、開爐開氣運(yùn) 作比較靈活、簡捷，既能達(dá)到節(jié)約資源的目的，又可以充分利用峰谷創(chuàng)造效益，達(dá)到顯著的 增產(chǎn)、增效、增質(zhì)的作用。反之，在直接利用秸稈發(fā)電中，由于投料生產(chǎn)在一個(gè)整體程序上運(yùn) 行，一旦開機(jī)生產(chǎn)就沒有停留空間，同時(shí)也不能很好的利用調(diào)峰手段創(chuàng)造效益。相反，在受 到來自各方面的影響時(shí)，還會因停機(jī)、開機(jī)而造成的能源浪費(fèi)。秸稈穩(wěn)定發(fā)電有了保障。由 于秸稈發(fā)電是燃?xì)忾g斷作用下的結(jié)果，從根本上擺脫了各環(huán)節(jié)在運(yùn)行中存在的不正常的影 響，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電的穩(wěn)定性能。同時(shí)，它在大型發(fā)電中的作用就顯得更為突出。


圖1本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式秸稈發(fā)電的新工藝是a、生物質(zhì)預(yù)處理，首先要進(jìn)行原料水份監(jiān) 測，原料水份> 14% ；顆粒段削的均勻程度要達(dá)到> 60mm;生物質(zhì)預(yù)處理不僅僅是原料由 初級狀態(tài)進(jìn)入精細(xì)狀態(tài)的簡單加工過程，這個(gè)過程對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燃?xì)馐种匾?。在步驟上要 把好三關(guān)。首先要進(jìn)行原料水份監(jiān)測。原料水份監(jiān)測對儲備和利用上都將起到至關(guān)重要 的作用，一定要保證在> 14%。其次，劈段整理，顆粒段削的均勻程度要達(dá)到> 60mm。特 別要注意霉蝕(陳化料)后的原料檢查。這三個(gè)部分的細(xì)節(jié)，在裂解中都會影響優(yōu)質(zhì)燃?xì)?的產(chǎn)生；在直接利用秸稈發(fā)電時(shí)就會影響發(fā)電和并網(wǎng)供電的穩(wěn)定，b、氣化反應(yīng)，秸稈進(jìn)入氣 化爐后，部分遇氧燃燒，提供熱分解所需熱量，大部分秸稈在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)， 折出揮發(fā)份和焦炭，揮發(fā)份在中溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生二次反應(yīng)，使焦油裂解為氣體，同時(shí)氣體和 焦炭之間，氣體和氣體之間發(fā)生還原反應(yīng)，在干流熱解及氧化反應(yīng)后產(chǎn)生可燃?xì)怏w，主要成 份有一氧化碳(CO)氫氣(H2)、甲烷(CH4)等，熱值在1250kcal/m3左右，同時(shí)含有少量焦 油；c、進(jìn)行氣體除塵、除焦凈化處理，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w，它攜帶有部分焦炭細(xì)顆粒和 灰塵，必須要導(dǎo)入分離系統(tǒng)進(jìn)行燃?xì)鈨艋?，部分焦炭通過慣性除塵器回流進(jìn)入氣化爐參加 反應(yīng)，氣相焦油冷凝通過水洗除去，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w只有通過脫焦油、脫煙塵、脫水 蒸汽的凈化程序和降溫程序，才能產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電；d、燃?xì)鈨Υ媾c輸送。它與秸 稈裂解燃?xì)狻⑷細(xì)膺M(jìn)行發(fā)電二者之間都是各自獨(dú)立存在的運(yùn)行體系，稱之為秸稈“間斷式發(fā) 電”。增加這個(gè)技術(shù)工藝的目的，就在于提高了秸稈發(fā)電的穩(wěn)定度；e、氣體發(fā)電機(jī)組，就是燃 氣經(jīng)凈化后，通過內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其中，燃?xì)赓A存設(shè)備采用大型鋼結(jié)構(gòu)密封式貯氣罐。設(shè)備型式本項(xiàng)目采用稀油密 封干式貯存罐，型體為圓形、立式罐。罐內(nèi)活塞沿內(nèi)設(shè)直導(dǎo)軌運(yùn)行，達(dá)到調(diào)節(jié)燃?xì)赓A量與壓 力的目的。罐內(nèi)活塞與罐壁之間的密封，是專用密封油注入專用的密封機(jī)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行的。排 水處理。一般在高壓環(huán)境下，水蒸汽的液化溫度變高，很容易就會變成水析出，附在儲氣罐 壁上，為及時(shí)清除，儲氣罐安裝定時(shí)放水裝置，(1-2周)放水即可。配套安置配套安置主 要設(shè)有輸出和輸入兩個(gè)系統(tǒng)。是燃?xì)夤拊诜謩e與凈化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)之間安裝的控制設(shè)置， 是用來變換或傳遞能量以得到輸出、入相互間的連續(xù)傳動(dòng)的裝置。在燃?xì)夤捱M(jìn)氣采用了動(dòng) 液傳動(dòng)技術(shù)，使裂解的優(yōu)質(zhì)燃?xì)馔ㄟ^氣力變扭器和氣力偶合器，變成一個(gè)封閉的工作氣體 疏送到貯存設(shè)備里去。罐氣壓力和容積還受罐內(nèi)活塞控制，燃?xì)夤蕹鰵獠捎渺o壓傳動(dòng)技術(shù)， 既由燃?xì)獾臍鈮合到y(tǒng)和燃?xì)庠瓌?dòng)系統(tǒng)，兩者之間用管路聯(lián)結(jié)疏送燃?xì)獍l(fā)電。除此外，在燃?xì)?貯存輸出和輸入的設(shè)置上，還要安裝逆止裝置和流量裝置、監(jiān)控燃?xì)鈮毫ρb置等等。當(dāng)系統(tǒng) 壓力高于或低于一定壓力值時(shí)，可迅速通過監(jiān)控系統(tǒng)切斷緊急閥門?？傊ㄟ^各種設(shè)備 裝置，去實(shí)現(xiàn)提高貯存、輸送的精密程度和自動(dòng)化控制程度，使之秸稈發(fā)電更加科學(xué)、合理。
權(quán)利要求
一種利用秸稈發(fā)電的新工藝，其特征在于a、生物質(zhì)預(yù)處理，首先要進(jìn)行原料水份監(jiān)測，原料水份≥14％；顆粒段削的均勻程度要達(dá)到≥6mm；b、氣化反應(yīng)，秸稈進(jìn)入氣化爐后，部分遇氧燃燒，提供熱分解所需熱量，大部分秸稈在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，折出揮發(fā)份和焦炭，揮發(fā)份在中溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生二次反應(yīng)，使焦油裂解為氣體，同時(shí)氣體和焦炭之間，氣體和氣體之間發(fā)生還原反應(yīng)，在干流熱解及氧化反應(yīng)后產(chǎn)生可燃?xì)怏w，主要成份有一氧化碳(CO)氫氣(H2)、甲烷(CH4)等，熱值在1250kcaI/m3左右，同時(shí)含有少量焦油；c、進(jìn)行氣體除塵、除焦凈化處理，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w，它攜帶有部分焦炭細(xì)顆粒和灰塵，必須要導(dǎo)入分離系統(tǒng)進(jìn)行燃?xì)鈨艋?，部分焦炭通過慣性除塵器回流進(jìn)入氣化爐參加反應(yīng)，氣相焦油冷凝通過水洗除去，氣化爐產(chǎn)出的可燃?xì)怏w只有通過脫焦油、脫煙塵、脫水蒸汽的凈化程序和降溫程序，才能產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電；d、燃?xì)鈨Υ媾c輸送。
全文摘要
一種利用秸稈發(fā)電的新工藝，a、生物質(zhì)預(yù)處理，首先要進(jìn)行原料水份監(jiān)測，原料水份≥14％；顆粒段削的均勻程度要達(dá)到≥6mm；b、氣化反應(yīng)；c、進(jìn)行氣體除塵、除焦凈化處理；d、燃?xì)鈨Υ媾c輸送。本發(fā)明它既不存在季節(jié)性影響，也不存在品種影響，是一個(gè)綜合利用生物質(zhì)原料的有效措施。同時(shí)，用燃?xì)獍l(fā)電，停爐停氣、開爐開氣運(yùn)作比較靈活、簡捷，既能達(dá)到節(jié)約資源的目的，達(dá)到顯著的增產(chǎn)、增效、增質(zhì)的作用?？蓮V泛用于秸稈資源豐富的農(nóng)村用秸稈進(jìn)行發(fā)電的工藝。
文檔編號F02B63/04GK101886558SQ200910072030
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者王鏈錮 申請人:王鏈錮