基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法与流程

本发明涉及火力发电，具体地，涉及一种基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法。

背景技术：

1、生物质气化再燃发电是一种高科技、新型、环保的可再生能源利用方式。通过建设生物质气化再燃发电系统可以消耗大量的剩余生物质，减少化石燃料的使用，减轻大气污染，保护环境，符合国家环境保护政策。另外，建设生物质气化再燃发电系统还可以实现二氧化碳和氮氧化物减排，符合国际cdm机制的要求，参与国内温室气体自愿减排交易。

2、生物质气化再燃发电的基本原理是将生物质通过热化学方法转化为气体燃料后直接送入锅炉、内燃发电机、燃气机等燃烧室中燃烧发电。目前，针对生物质气化再燃发电技术的研究重点大多体现在如何提高生物质有效利用率、如何提高生物质燃气品质等技术问题，并没有过多的考虑生物质气化再燃发电过程中的各种能源进行循环多级利用，从而提高生物质的经济利用性。

技术实现思路

1、针对现有技术中传统的生物质气化再燃发电的工艺流程无法实现多种能源的循环经济利用的技术问题，本发明提供了一种基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，采用该方法能够实现发电企业多种能源的供应和资源的循环经济利用。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，所述资源循环利用系统方法包括：将生物质原料和生物质气化剂输送至生物质气化单元中，经气化反应后分别获得气固可燃混合物和灰渣；将气固可燃混合物输送至气固分离单元进行气固分离，分别获得固态可燃物料和气态可燃物料；将气态可燃物料输送至氢气提取单元进行氢气提取，分别获得氢气和混合可燃气体；将混合可燃气体输送至电厂燃烧室进行辅助燃烧，将氢气压缩升压后输送至储氢罐储存。

3、在本发明的一个示例性实施例中，所述资源循环利用方法还可以包括：在氢气提取之后，利用第一换热装置将氢气与生物质气化剂进行热量交换，分别获得冷却后的氢气和预热后的生物质气化剂；将预热后的生物质气化剂输送至生物质气化单元，将冷却后的氢气输送至储氢罐。

4、在本发明的一个示例性实施例中，所述资源循环利用方法还可以包括：在氢气提取之前，利用第二换热装置将气态可燃物料与生物质气化剂进行热量交换，分别获得冷却后的气态可燃物料和预热后的生物质气化剂；将预热后的生物质气化剂输送至生物质气化单元，将冷却后的气态可燃物料输送至氢气提取单元。

5、在本发明的一个示例性实施例中，所述资源循环利用方法还可以包括：将一部分固态可燃物料作为返料输送至生物质气化单元；将另一部分固态可燃物料输送至电厂燃烧室进行辅助燃烧。

6、在本发明的一个示例性实施例中，所述资源循环利用方法还可以包括：收集生物质气化单元中剩余的灰渣，将灰渣输送至磨煤机入口与煤炭进行掺烧。

7、在本发明的一个示例性实施例中，所述生物质原料可以为植物生物质、农业废弃物、食物废弃物、动物残体、动物粪便和水生植物中的至少一种。

8、在本发明的一个示例性实施例中，所述气化剂可以为空气、氧气、水蒸气、二氧化碳和烟气中的一种。

9、在本发明的一个示例性实施例中，所述氢气提取单元可以包括至少一个分子筛吸附器。

10、在本发明的一个示例性实施例中，所述气固分离单元可以包括至少一个分离器。

11、在本发明的一个示例性实施例中，所述生物质气化单元可以包括至少一个循环流化床气化炉。

12、通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

13、(1)本发明以基本的生物质气化-再燃发电技术为基础，对气化产生的混合气体进行分离提纯，从而完成提纯制取氢气以供厂区氢站使用或对外供应氢能，实现了对氢能的回收利用；

14、(2)本发明从系统节能的角度出发，利用气化炉出口燃气和提纯分离氢气的热量，对进入气化炉的冷空气进行两次预热，充分实现余热利用；

15、(3)为避免气化后的灰渣中有毒物质对环保产生影响，本发明将灰渣收集输送至电厂磨煤机的入口处与煤炭进行掺烧，经稀释并高温分解以达到消除有毒物质的目的，实现了对有毒物质的回收利用；

16、(4)本发明将生物质气化-再燃发电技术与氢气提纯技术、以及灰渣掺烧技术相结合，实现发电企业多种能源的供应和资源的循环经济利用。

17、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述资源循环利用方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述资源循环利用方法还包括：

3.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述资源循环利用方法还包括：

4.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述资源循环利用方法还包括：将一部分固态可燃物料作为返料输送至生物质气化单元；将另一部分固态可燃物料输送至电厂燃烧室进行辅助燃烧。

5.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述资源循环利用方法还包括：收集生物质气化单元中剩余的灰渣，将灰渣输送至磨煤机入口与煤炭进行掺烧。

6.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述生物质原料为植物生物质、农业废弃物、食物废弃物、动物残体、动物粪便和水生植物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述气化剂为空气、氧气、水蒸气、二氧化碳和烟气中的一种。

8.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述氢气提取单元包括至少一个分子筛吸附器。

9.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述气固分离单元包括至少一个分离器。

10.根据权利要求1所述的基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，其特征在于，所述生物质气化单元包括至少一个循环流化床气化炉。

技术总结本发明提供一种基于生物质气化再燃发电的资源循环利用方法，属于火力发电技术领域，所述方法包括：将生物质原料和生物质气化剂输送至生物质气化单元中，经气化反应后分别获得气固可燃混合物和灰渣；将气固可燃混合物输送至气固分离单元进行气固分离，分别获得固态可燃物料和气态可燃物料；将气态可燃物料输送至氢气提取单元进行氢气提取，分别获得氢气和混合可燃气体；将混合可燃气体输送至电厂燃烧室进行辅助燃烧，将氢气压缩升压后输送至储氢罐储存。通过本发明提供的资源循环利用方法，能够实现发电企业多种能源的供应和资源的循环经济利用。技术研发人员：朱静茂,赵虎军,段丽,曲增杰,张同卫受保护的技术使用者：国能龙源蓝天节能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19