一种可移动式生物质发电系统的制作方法

本实用新型涉及生物质发电技术领域，特别涉及一种可移动式生物质发电系统。

背景技术：

能源是国民经济重要的基础，是人类生产和生活必需的基本物质保障。目前，能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，化石能源资源的有限性和化石资源开发利用过程中引起的环境问题，严重制约了经济和社会的可持续发展。生物质能具有绿色、低碳、清洁、可再生等特点，是一种重要的可再生能源，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源。

目前利用生物质能的主要方式是固定式发电技术，主要包括生物质直接燃烧发电、生物质气化发电、生物质混合燃烧发电等技术种类。固定式生物质发电方式具有生物质处理量大的技术优点，但是系统复杂、设备庞大、需要生物质收储运系统，中国专利201710089083.X公开了一种正压生物质气化炉与燃煤锅炉耦合发电系统，给料单元、气化单元、分离单元和公用工程单元，系统较为庞大，只可作为固定式发电，不能实现移动式发电。目前，可移动式发电设备主要依靠燃油发电机发电，但是传统的燃油发电机发电系统具有噪音大、必须以化石能源作为动力燃料的缺陷，在落后的贫油地区和国家，由于燃油短缺，使用代价高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可移动式生物质发电系统，摈弃了化石能源的使用，利用来源丰富的生物质作为原料进行发电，可以根据现实需要进行就地取材移动供电，解决了无电网地区的用电问题。同时，还可副产热水，实现热电联供。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种可移动式生物质发电系统，包括进料装置1，燃烧装置2，发电装置3，换热装置4和除尘装置5；进料装置1的出口与燃烧装置2进口相连，燃烧装置2的出口与发电装置3的进口相连，发电装置3的出口与换热装置4的进口相连，换热装置4的出口与除尘装置5的进口相连，除尘装置5的出口通往大气；所述系统放置于集装箱中，形成可移动式生物质发电系统。

所述进料装置1包括金属壳体8，设置在金属壳体8顶部的进料斗6，设置在金属壳体8内且出口段伸出金属壳体8外的螺旋给料机7，螺旋给料机7的入口与进料斗6的出口连通；进料原料为自然界中木质生物质破碎料、草本生物质破碎料或两种生物质的加工料，破碎生物质长度小于5cm。

所述燃烧装置2包括绝热壳体10，绝热壳体10内为燃烧室9，燃烧室9连接有鼓风机11，燃烧方式为沸腾鼓泡燃烧，燃烧转化率大于95％，点火方式为柴油雾化自动点火，具有在线除渣清灰功能，运行时能够产生800～1300℃热烟气。

所述发电装置3为热气式发电装置，利用高温热源进行发电；发电装置接收燃烧装置产生的800～1300℃热烟气，同时产生电力，排烟温度≤600℃，发电效率在20～35％之间。

所述热气式发电装置为斯特林发电机。

所述换热装置4为翅片式换热器或列管式换热器，换热装置接收发电装置出口尾部烟气，热烟气走壳程，冷源水或空气走管程，换热效率在70～100％之间，换热后烟气温度≤100℃，进水温度为0～25℃，出水温度为60～85℃。

所述除尘装置5采用布袋式除尘器，进气烟温≤100℃，出口尾气排向大气，尾气中颗粒浓度小于50mg/m³。

所述的可移动式生物质发电系统的发电方法，以生物质为原料，破碎至5cm以下后送入进料装置1的进料斗6，经螺旋给料机7将生物质破碎原料输送至燃烧装置2的燃烧室9中进行燃烧，空气由鼓风机11进入燃烧室9中，燃烧产生的热烟气随后进入发电装置3的热箱中，带动发电装置3发电，由发电装置3排出的热烟气进入换热装置4加热起壳程中进水，产生热水，换热装置4尾部烟气然后进入除尘装置5中，除去尾部烟气中大部分固体颗粒，净化后的尾气最终排向大气。

和现有技术相比较，本发电系统可以采用自然界中散落的生物质为原料进行发电，在产生电力的同时，还可以供给热水，实现热电联供。另外，本发电系统可以根据实际需要进行移动，可以实现就地取材移动供电，解决了无电网地区的用电问题，不仅节能环保，还可以热电联供。

附图说明

图1是移动式生物质发电系统简图。

图2是进料装置结构示意图。

图3是燃烧装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。

如图1所示，一种可移动式生物质发电系统，包括进料装置1，燃烧装置2，发电装置3，换热装置4和除尘装置5；进料装置1的出口与燃烧装置2进口相连，燃烧装置2的出口与发电装置3的进口相连，发电装置3的出口与换热装置4的进口相连，换热装置4的出口与除尘装置5的进口相连，除尘装置5的出口通往大气；所述系统放置于集装箱中，形成可移动式生物质发电系统。

作为本实用新型的优选实施方式，如图2所示，所述进料装置1包括金属壳体8，设置在金属壳体8顶部的进料斗6，设置在金属壳体8内且出口段伸出金属壳体8外的螺旋给料机7，螺旋给料机7的入口与进料斗6的出口连通；进料原料为自然界中木质生物质破碎料、草本生物质破碎料或两种生物质的加工料，破碎生物质长度小于5cm。

作为本实用新型的优选实施方式，如图3所示，所述燃烧装置2包括绝热壳体10，绝热壳体10内为燃烧室9，燃烧室9连接有鼓风机11，燃烧方式为沸腾鼓泡燃烧，燃烧转化率大于95％，点火方式为柴油雾化自动点火，具有在线除渣清灰功能，运行时能够产生800～1300℃热烟气。

作为本实用新型的优选实施方式，所述发电装置3为热气式发电装置，利用高温热源进行发电；发电装置接收燃烧装置产生的800～1300℃热烟气，同时产生电力，排烟温度≤600℃，发电效率在20～35％之间。

作为本实用新型的优选实施方式，所述热气式发电装置为斯特林发电机。

作为本实用新型的优选实施方式，所述换热装置4为翅片式换热器或列管式换热器，换热装置接收发电装置出口尾部烟气，热烟气走壳程，冷源水或空气走管程，换热效率在70～100％之间，换热后烟气温度≤100℃，进水温度为0～25℃，出水温度为60～85℃。

作为本实用新型的优选实施方式，所述除尘装置5采用布袋式除尘器，进气烟温≤100℃，出口尾气排向大气，尾气中颗粒浓度小于50mg/m³。

实施例：

以自然界散料树枝为原料，破碎至5cm以下后送入进料装置1的进料斗6，经螺旋给料机7将树枝破碎原料输送至燃烧室9中进行燃烧，生物质进料量为75kg/h，空气由鼓风机10进入燃烧装置2的燃烧室9中，流量为480m³/h，燃烧产生的热烟气温度为1000℃，烟气量为1885m³/h，热烟气随后进入斯特林发电机的热箱中，发电功率50kW，由斯特林发电机排出的热烟气温度为595℃，595℃热烟气进入翅片式换热器的壳程中，管程进水量为2.1t/h，进水温度为10℃，出水温度为70℃，尾部烟气温度为100℃，尾部烟气然后进入布袋式除尘器中，除去尾部烟气中大部分固体颗粒，净化后的尾气中颗粒浓度小于50mg/m³，最终排向大气。整套发电系统长4.9米，宽1.5米，高1.8米，中4.5吨，可放置于普通集装箱中，形成可移动式生物质发电系统。