专利名称：一种利用秸秆发电的新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用农作物秸秆进行发电的新工艺。
背景技术：
目前，秸秆的综合利用力非常低，基本处于一个“高采集，低利用，高排放”的状态 中。“三夏”‘三秋”季节农民为了抢收抢种基本都把秸秆烧掉，不仅造成资源浪费，而且带来 严重的大气污染以及引发火灾等事故发生。能够进行秸秆综合利用得效率也非常低；在已 经投产并商业化运营的几家秸秆发电企业都处于亏本运营状态。究其原因，主要在于秸秆 发电的工艺存在问题；目前的工艺主要是1、气化反应，2、气体除尘、除焦净化处理，3、气 体发电。气体发电也就是直接式发电，这种发电方式受其来自各方面的影响很大。比如原 料供应和质量问题，它不仅有季节性的影响，秸秆原料来源问题，而且还有水份、霉蚀、颗粒 等问题的影响，会使秸秆在气化、供气系统产生燃气热值低或时间缓慢等问题出现。又如 关键设备与辅助设备是否配套的影响。实践中锅炉、汽轮发电机等关键设备运行比较稳 定，但给水泵、螺旋给料机、上料系统、引风机等辅助设备质量还不够稳定。等等诸多因素， 无论哪个环节出现问题，整套设备都要停止运行，因而出现该应用技术不能正常发挥。形成 发电不够稳定、供电违约的现象时有发生，造成企业运营困难。解决这些问题已成为急需。发明的内容克服现有技术的不足，提出一种利用秸秆发电的新工艺。该工艺过程是a、生物质 预处理，首先要进行原料水份监测，原料水份> 14% ；颗粒段削的均勻程度要达到> 60mm ； b、气化反应，秸秆进入气化炉后，部分遇氧燃烧，提供热分解所需热量，大部分秸秆在缺氧 条件下发生热分解反应，折出挥发份和焦炭，挥发份在中温反应区内发生二次反应，使焦油 裂解为气体，同时气体和焦炭之间，气体和气体之间发生还原反应，在干流热解及氧化反应 后产生可燃气体，主要成份有一氧化碳(CO)氢气(H2)、甲烷(CH4)等，热值在1250kcal/m3 左右，同时含有少量焦油；c、进行气体除尘、除焦净化处理，气化炉产出的可燃气体，它携带 有部分焦炭细颗粒和灰尘，必须要导入分离系统进行燃气净化，部分焦炭通过惯性除尘器 回流进入气化炉参加反应，气相焦油冷凝通过水洗除去，气化炉产出的可燃气体只有通过 脱焦油、脱烟尘、脱水蒸汽的净化程序和降温程序，才能产生的优质燃气进行发电；d、燃气 储存与输送。本发明的优点就原料供应而言，它既不存在季节性影响，也不存在品种影响， 是一个综合利用生物质原料的有效措施。就发电来看，用燃气发电，停炉停气、开炉开气运 作比较灵活、简捷，既能达到节约资源的目的，又可以充分利用峰谷创造效益，达到显著的 增产、增效、增质的作用。反之，在直接利用秸秆发电中，由于投料生产在一个整体程序上运 行，一旦开机生产就没有停留空间，同时也不能很好的利用调峰手段创造效益。相反，在受 到来自各方面的影响时，还会因停机、开机而造成的能源浪费。秸秆稳定发电有了保障。由 于秸秆发电是燃气间断作用下的结果，从根本上摆脱了各环节在运行中存在的不正常的影 响，实现了发电的稳定性能。同时，它在大型发电中的作用就显得更为突出。
图1本发明的工艺流程图。
具体实施例方式秸秆发电的新工艺是a、生物质预处理，首先要进行原料水份监 测，原料水份> 14% ；颗粒段削的均勻程度要达到> 60mm;生物质预处理不仅仅是原料由 初级状态进入精细状态的简单加工过程，这个过程对生产优质燃气十分重要。在步骤上要 把好三关。首先要进行原料水份监测。原料水份监测对储备和利用上都将起到至关重要 的作用，一定要保证在> 14%。其次，劈段整理，颗粒段削的均勻程度要达到> 60mm。特 别要注意霉蚀(陈化料)后的原料检查。这三个部分的细节，在裂解中都会影响优质燃气 的产生；在直接利用秸秆发电时就会影响发电和并网供电的稳定，b、气化反应，秸秆进入气 化炉后，部分遇氧燃烧，提供热分解所需热量，大部分秸秆在缺氧条件下发生热分解反应， 折出挥发份和焦炭，挥发份在中温反应区内发生二次反应，使焦油裂解为气体，同时气体和 焦炭之间，气体和气体之间发生还原反应，在干流热解及氧化反应后产生可燃气体，主要成 份有一氧化碳(CO)氢气(H2)、甲烷(CH4)等，热值在1250kcal/m3左右，同时含有少量焦 油；c、进行气体除尘、除焦净化处理，气化炉产出的可燃气体，它携带有部分焦炭细颗粒和 灰尘，必须要导入分离系统进行燃气净化，部分焦炭通过惯性除尘器回流进入气化炉参加 反应，气相焦油冷凝通过水洗除去，气化炉产出的可燃气体只有通过脱焦油、脱烟尘、脱水 蒸汽的净化程序和降温程序，才能产生的优质燃气进行发电；d、燃气储存与输送。它与秸 秆裂解燃气、燃气进行发电二者之间都是各自独立存在的运行体系，称之为秸秆“间断式发 电”。增加这个技术工艺的目的，就在于提高了秸秆发电的稳定度；e、气体发电机组，就是燃 气经净化后，通过内燃机进行热功转换产生动力，带动发电机发电。其中，燃气贮存设备采用大型钢结构密封式贮气罐。设备型式本项目采用稀油密 封干式贮存罐，型体为圆形、立式罐。罐内活塞沿内设直导轨运行，达到调节燃气贮量与压 力的目的。罐内活塞与罐壁之间的密封，是专用密封油注入专用的密封机构内进行的。排 水处理。一般在高压环境下，水蒸汽的液化温度变高，很容易就会变成水析出，附在储气罐 壁上，为及时清除，储气罐安装定时放水装置，(1-2周)放水即可。配套安置配套安置主 要设有输出和输入两个系统。是燃气罐在分别与净化系统、发电系统之间安装的控制设置， 是用来变换或传递能量以得到输出、入相互间的连续传动的装置。在燃气罐进气采用了动 液传动技术，使裂解的优质燃气通过气力变扭器和气力偶合器，变成一个封闭的工作气体 疏送到贮存设备里去。罐气压力和容积还受罐内活塞控制，燃气罐出气采用静压传动技术， 既由燃气的气压系统和燃气原动系统，两者之间用管路联结疏送燃气发电。除此外，在燃气 贮存输出和输入的设置上，还要安装逆止装置和流量装置、监控燃气压力装置等等。当系统 压力高于或低于一定压力值时，可迅速通过监控系统切断紧急阀门。总之，要通过各种设备 装置，去实现提高贮存、输送的精密程度和自动化控制程度，使之秸秆发电更加科学、合理。
权利要求
一种利用秸秆发电的新工艺，其特征在于a、生物质预处理，首先要进行原料水份监测，原料水份≥14％；颗粒段削的均匀程度要达到≥6mm；b、气化反应，秸秆进入气化炉后，部分遇氧燃烧，提供热分解所需热量，大部分秸秆在缺氧条件下发生热分解反应，折出挥发份和焦炭，挥发份在中温反应区内发生二次反应，使焦油裂解为气体，同时气体和焦炭之间，气体和气体之间发生还原反应，在干流热解及氧化反应后产生可燃气体，主要成份有一氧化碳(CO)氢气(H2)、甲烷(CH4)等，热值在1250kcaI/m3左右，同时含有少量焦油；c、进行气体除尘、除焦净化处理，气化炉产出的可燃气体，它携带有部分焦炭细颗粒和灰尘，必须要导入分离系统进行燃气净化，部分焦炭通过惯性除尘器回流进入气化炉参加反应，气相焦油冷凝通过水洗除去，气化炉产出的可燃气体只有通过脱焦油、脱烟尘、脱水蒸汽的净化程序和降温程序，才能产生的优质燃气进行发电；d、燃气储存与输送。
全文摘要
一种利用秸秆发电的新工艺，a、生物质预处理，首先要进行原料水份监测，原料水份≥14％；颗粒段削的均匀程度要达到≥6mm；b、气化反应；c、进行气体除尘、除焦净化处理；d、燃气储存与输送。本发明它既不存在季节性影响，也不存在品种影响，是一个综合利用生物质原料的有效措施。同时，用燃气发电，停炉停气、开炉开气运作比较灵活、简捷，既能达到节约资源的目的，达到显著的增产、增效、增质的作用。可广泛用于秸秆资源丰富的农村用秸秆进行发电的工艺。
文档编号F02B63/04GK101886558SQ200910072030
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者王链锢 申请人:王链锢