[发明专利]多功能气化炉及联合循环能源系统

说明书

技术领域

本发明涉及气化炉领域，具体而言，涉及一种多功能气化炉及联合循环能源系统。

背景技术

生物质气化炉使用的燃料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。而且生物质气化炉产生的生物质可燃气体，属于绿色新能源，具有强大的生命力。现在每个农户每天只需生物质燃料3-5公斤，利用生物质气化炉就可解决全天生活用热能(炊事、取暖、淋浴)，并且产生的生物质燃气可像石油液化气和天然气一样燃烧，发电和热能利用实现热电联产。可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式，可以避免烧荒，取代传统柴灶，替代液化气，大大减少二氧化碳排放。

另外，自20世纪初以来，电力工业的发展是以大机组，大电厂和大电网为主。随着经济的发展与社会的进步，人类对能源的需求量越来越大，传统单一化，集中式能源系统有明显的不足，同时分布式能源系统由于具有能源利用率高的特点，而成为未来世界能源技术的重要发展方向。

虽然国内生物质气化炉技术多有报道，但是利用普通生物质气化炉燃烧生物质燃料，实现发电的技术，尚未见到应用很成功的案例。这是由于普通生物质气化炉不能实现大型化生产，而且对燃料要求高，热效率低，产生的焦油无法去除而限制了该项技术的大规模推广。

发明内容

本发明提供了一种多功能气化炉，以生物质、煤炭为燃料，经氧化还原反应生成可燃气体，还可通过控制温度和反应时间生产活性炭，并使有害物质裂解成可燃气体，可用燃料多样化、燃气产率大、热效率高，生成的燃气为清洁能源、能源品质优，可实现生物质气化和煤气化的大规模应用。

本发明还提供一种包含多功能气化炉的联合循环能源系统，利用多功能气化炉形成分布式能源系统，直接按用户的需求就地生产并形成能源供应体系，节能环保，实用性强、容易推广。

本发明是这样实现的：一种多功能气化炉，包括密闭的炉体和位于炉体外的控制系统，炉体的顶面设有进料口，炉体的底面设有出灰口，炉体内由上至下依次设置有布料装置、中央配风装置和除灰装置，中央配风装置和除灰装置之间的区域为热反应区，热反应区的周围设置有周向配风装置，周向配风装置和中央配风装置均朝向热反应区，周向配风装置和中央配风装置均与控制系统连接，炉体的侧面底部设置有出气口，出气口位于热反应区的下方。

进一步地，上述多功能气化炉还包括提供助燃的富氧装置、用于提供气化风和气化蒸汽的气化装置，富氧装置与气化装置均分别与中央配风装置、周向配风装置连接。

进一步地，上述多功能气化炉还包括燃气再循环装置，出气口与燃气再循环装置连接，燃气再循环装置分别与周向配风装置和中央配风装置连接。

进一步地，上述多功能气化炉还包括与控制系统连接的高温蒸汽配汽装置，炉体内位于除灰装置下方的区域为活化区，高温蒸汽配汽装置朝向活化区。

进一步地，上述进料口处设置有自动给料装置，自动给料装置与布料装置连接；出灰口设置有自动卸灰装置。

进一步地，上述布料装置包括活动布料平台，活动布料平台位于热反应区上方，活动布料平台可向下打开；除灰装置包括活动除灰平台，位于热反应区下方，活动除灰平台可向下打开。

一种包含多功能气化炉的联合循环能源系统，包括多功能气化炉、太阳能光热发电系统、燃气内燃发电机组、为用户提供燃气的蓄气罐、为用户提供热能的蓄热罐和为用户提供用电的变压站，多功能气化炉的出气口与蓄气罐连接，蓄气罐与燃气内燃发电机组连接，燃气内燃发电机组和太阳能光热发电系统均与变压站连接，燃气内燃发电机组还与余热锅炉换热器连接，余热锅炉换热器与蓄热罐连接。

进一步地，上述太阳能光热发电系统包括顺次连接的太阳能集热场、蒸汽发生蓄热器和发电系统，太阳能集热场和蒸汽发生蓄热器通过高温蓄热回路连接，发电系统与变压站连接。

进一步地，上述发电系统包括汽轮机发电系统、螺杆发电系统中的至少一种。

进一步地，上述发电系统包括螺杆发电系统，螺杆发电系统还与余热锅炉换热器连接。

本发明的有益效果是：