CN204007046U - 利用沼气驱动的热泵干燥系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用沼气驱动的热泵干燥系统，在利用沼气燃烧驱动压缩机的同时，利用尾气加热沼气池，提高沼气产量。包括沼气供应系统、热泵循环系统、空气循环系统和尾气余热回收净化系统；沼气供应系统包括沼气池、沼气储气罐和沼气内燃机，热泵循环系统为由压缩机、用于加热空气的冷凝器、节流阀和用于冷凝湿空气的蒸发器组成的封闭循环系统，空气循环系统包括干燥室、辅助冷凝器、旁通阀、蒸发器、冷凝器和风机，加热器安装于沼气池内部。本实用新型的热泵干燥系统利用沼气内燃机驱动压缩机，同时利用沼气内燃机中燃烧后产生温度较高的尾气，从而提高沼气产量,保证系统的可靠持续运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用沼气驱动的热泵干燥系统。
背景技术
热泵干燥装置因具有能源效率高的优点，在低温干燥领域有着很强的综合竞争力。但是，热泵采用电能作为驱动，在广大农村地区由于电力缺乏问题，热泵干燥系统的应用受到限制。
为了发展清洁能源，并适应电力缺乏的农村地区的需要，以沼气这种绿色能源为动力来源的热泵干燥系统不仅在减少大气污染、改善农村环境质量方面有着明显的优势，同时还可以解决农村电力缺乏问题并有利于减少一次能源的利用。但是，由于沼气的制取极大的受到温度的制约，因此如何提高沼气池内的温度，提高沼气的产量，保证沼气的可靠持续供应是目前所面临的难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利用沼气驱动的热泵干燥系统，在利用沼气燃烧驱动压缩机的同时，利用尾气加热沼气池，提高沼气产量。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种利用沼气驱动的热泵干燥系统，包括沼气供应系统、热泵循环系统、空气循环系统和尾气余热回收净化系统，所述沼气供应系统包括沼气池、沼气储气罐和沼气内燃机，所述热泵循环系统为由压缩机、用于加热空气的冷凝器、节流阀和用于冷凝湿空气的蒸发器组成的封闭循环系统，所述空气循环系统包括干燥室、辅助冷凝器、旁通阀、所述蒸发器、所述冷凝器和风机，所述尾气余热回收净化系统包括尾气净化装置和加热器；所述沼气池的产气口与所述沼气储气罐进口连接，所述沼气储气罐的出口与所述沼气内燃机的供气端连接，所述沼气内燃机为所述压缩机提供动力；所述压缩机的工质出口与所述冷凝器的工质进口连接，所述冷凝器的工质出口通过节流阀与所述蒸发器的工质进口连接，所述蒸发器的工质出口与所述压缩机的工质进口连接；所述冷凝器的空气出口通过风机与所述干燥室的空气进口连接，所述干燥室的空气出口与所述辅助冷凝器的空气进口连接，所述辅助冷凝器的空气出口一路与所述旁通阀的进口连接，另一路与所述蒸发器的空气进口连接，所述蒸发器的空气出口与所述旁通阀的出口并联后与所述冷凝器的空气进口连接；所述加热器安装于所述沼气池内部，所述沼气内燃机的尾气排气口与所述加热器的进口连接，所述加热器的出口与所述尾气净化装置的进口连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的热泵干燥系统利用沼气内燃机驱动压缩机，同时利用沼气内燃机中燃烧后产生温度较高的尾气，将其通过沼气池内加热器加热沼气池内发酵物质尽可能的使其处于高温发酵，从而提高沼气产量；保证系统的可靠持续运行。
2、本实用新型的热泵干燥系统将由沼气内燃机燃烧后的尾气经过加热器提高沼气池内温度后由尾气净化装置吸收尾气中的有害气体，最后将尾气排放，避免了对环境造成污染。
3、本实用新型的热泵干燥系统利用沼气这种二次能源驱动压缩机，减少了一次能源的利用，有利于节能减排，同时，能够适应电力缺乏的农村地区的需要。
附图说明
图1所示为为本实用新型利用沼气驱动的热泵干燥系统的工作原理图；
图2所示为沼气供应系统的示意图；
图3所示为热泵循环系统的示意图；
图4所示为空气循环系统的示意图；
图5所示为尾气余热回收净化系统的示意图。
图中：1.压缩机；2.冷凝器；3.节流阀；4.蒸发器；5.沼气内燃机；6.沼气储气罐；7.沼气池；8.加热器；9.尾气净化装置；10.干燥室；11.旁通阀；12.辅助冷凝器；13.风机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型利用沼气驱动的热泵干燥系统的示意图如图1-图5所示，包括沼气供应系统、热泵循环系统、空气循环系统和尾气余热回收净化系统。所述沼气供应系统包括沼气池7、沼气储气罐6和沼气内燃机5，所述热泵循环系统为由压缩机1、用于加热空气的冷凝器2、节流阀3和用于冷凝湿空气的蒸发器4组成的封闭循环系统，所述空气循环系统包括干燥室10、辅助冷凝器12、旁通阀11、所述蒸发器4、所述冷凝器2和风机13，所述尾气余热回收净化系统包括尾气净化装置9和加热器8；所述沼气池7的产气口与所述沼气储气罐6进口连接。所述沼气储气罐6的出口与所述沼气内燃机5的供气端连接，所述沼气内燃机5为所述压缩机1提供动力；所述压缩机1的工质出口与所述冷凝器2的工质进口连接，所述冷凝器2的工质出口通过节流阀3与所述蒸发器4的工质进口连接，所述蒸发器4的工质出口与所述压缩机1的工质进口连接；所述冷凝器2的空气出口通过风机13与所述干燥室10的空气进口连接，所述干燥室10的空气出口与所述辅助冷凝器12的空气进口连接，所述辅助冷凝器12的空气出口一路与所述旁通阀11的进口连接，另一路与所述蒸发器4的空气进口连接，所述蒸发器的空气出口与所述旁通阀11的出口并联后与所述冷凝器的空气进口连接；所述加热器8安装于所述沼气池7内部，所述沼气内燃机5的尾气排气口与所述加热器8的进口连接，所述加热器8的出口与所述尾气净化装置9的进口连接。
由压缩机1压缩工质成高温气体，通过冷凝器2与空气进行换热凝结成液体，经节流阀3后成低温液体，最后经过蒸发器4与湿空气换热，凝结出湿空气中的水分，而热泵工质吸热成为低压蒸汽回到压缩机1。
经冷凝器2加热后的热空气通过风机13进入干燥室10吸收物料的水分后，一部分湿空气流经蒸发器4时将水分凝结排出，一部分湿空气通过旁通阀11后与经凝结出水后的空气进行混合，最后进入冷凝器2加热。整个过程就是空气在蒸发器4中将循环空气中的水分除去，之后又在冷凝器2中将空气加热到合适的温度进入干燥室10吸收物料中的水分，根据处理过程的参数变化控制旁通阀11的开度使系统处于最佳运行状态。
沼气燃烧后的高温尾气经过加热器8与发酵物料换热后变成低温气体，后经尾气净化装置9吸收对环境造成污染的气体，最后排向大气。
本实用新型的利用沼气驱动的热泵干燥系统以沼气内燃机驱动压缩机用于农作物种子、农产品等的干燥。沼气供应系统包括沼气池、储气罐、加热器。热泵循环系统是由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成的封闭回路。空气循环系统由干燥室、冷凝器、蒸发器、辅助冷凝器、旁通阀、风机组成。尾气余热回收净化系统通过加热器提高沼气池内温度，促进微生物的发酵，保证系统的可靠持续运行，并吸收尾气中的有害气体。利用沼气这一二次能源驱动热泵干燥系统，减少了一次能源的利用，能够适应电力缺乏的农村地区的需要。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种利用沼气驱动的热泵干燥系统，其特征在于，包括沼气供应系统、热泵循环系统、空气循环系统和尾气余热回收净化系统，所述沼气供应系统包括沼气池、沼气储气罐和沼气内燃机，所述热泵循环系统为由压缩机、用于加热空气的冷凝器、节流阀和用于冷凝湿空气的蒸发器组成的封闭循环系统，所述空气循环系统包括干燥室、辅助冷凝器、旁通阀、所述蒸发器、所述冷凝器和风机，所述尾气余热回收净化系统包括尾气净化装置和加热器；所述沼气池的产气口与所述沼气储气罐进口连接，所述沼气储气罐的出口与所述沼气内燃机的供气端连接，所述沼气内燃机为所述压缩机提供动力；所述压缩机的工质出口与所述冷凝器的工质进口连接，所述冷凝器的工质出口通过节流阀与所述蒸发器的工质进口连接，所述蒸发器的工质出口与所述压缩机的工质进口连接；所述冷凝器的空气出口通过风机与所述干燥室的空气进口连接，所述干燥室的空气出口与所述辅助冷凝器的空气进口连接，所述辅助冷凝器的空气出口一路与所述旁通阀的进口连接，另一路与所述蒸发器的空气进口连接，所述蒸发器的空气出口与所述旁通阀的出口并联后与所述冷凝器的空气进口连接；所述加热器安装于所述沼气池内部，所述沼气内燃机的尾气排气口与所述加热器的进口连接，所述加热器的出口与所述尾气净化装置的进口连接。
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| CN104792005A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-07-22 | 绵阳精合机电科技有限公司 | 一种生物能吸收方法及基于该方法的空气能热泵系统 |
| CN114958444A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-30 | 启迪环境科技发展股份有限公司 | 一种节能型沼气提纯方法 |
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2014
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