CN205779237U - 一种工业垃圾气体连续发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种工业垃圾气体连续发电系统，包括：工业垃圾废气生成装置、废气储存装置、可燃气体输入装置、发电装置、缓冲容器和控制器。通过设置工业垃圾废气生成装置，并将工业垃圾产生的废气进行储存，控制器可以在缓冲容器内的可燃气体浓度较低时，控制已储存的工业垃圾产生的可燃气体补充进发电装置，保证发电装置内可燃气体的浓度不会过低，使发电装置能够连续不间断的工作发电，不会出现低负荷运行状态，提高整个发电系统的工作效率，避免发电设施的闲置。

Description

一种工业垃圾气体连续发电系统

技术领域

本实用新型涉及气体发电技术领域，具体而言，涉及一种工业垃圾气体连续发电系统。

背景技术

在现有技术中，利用垃圾填埋场产生的沼气进行发电的技术已经比较成熟，然而，随着垃圾填埋场产生的沼气不断的消耗，发电装置往往会处于低负荷运行状态，甚者停止工作。让发电装置处于低负荷运行状态或闲置会导致巨大的资源浪费，降低发电装置的发电效率，如何解决上述问题，对于本领域的技术人员而言是急需要解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用工业垃圾实现气体连续发电的发电系统。

本申请提供的技术方案如下：

一种工业垃圾气体连续发电系统，包括：工业垃圾废气生成装置、废气储存装置、可燃气体输入装置、发电装置、缓冲容器和控制器，其中：

所述工业垃圾废气生成装置用于处理工业垃圾以获取可燃气体，并将所述工业垃圾产生的可燃气体输送到所述废气储存装置中；

所述可燃气体输入装置用于储存其内部生成的可燃气体；

所述缓冲容器分别与所述工业垃圾废气生成装置、可燃气体输入装置相连通，用于将所述工业垃圾产生的可燃气体和可燃气体输入装置储存的可燃气体混合，并输入到所述发电装置中；

所述缓冲容器上设置有气体传感器，用于检测所述缓冲容器中气体的成分和浓度；

所述控制器与所述气体传感器相连接，用于当所述缓冲容器中所述可燃气体的浓度低于预设浓度时，控制所述废气储存装置增大向所述缓冲容器中的废气供应量。

进一步地，所述废气储存装置和所述缓冲容器之间设置有第一阀门，所述控制器通过控制所述第一阀门的开度，控制所述废气储存装置相所述缓冲容器中的废气供应量。

进一步地，所述缓冲容器中设置有气体搅拌器，用于将所述缓冲容器中的气体混合均匀。

进一步地，所述工业垃圾废气生成装置与所述废气储存装置之间设置有过滤装置，用于过滤所述废气中的杂质。

进一步地，所述工业垃圾废气生成装置与所述缓冲容器之间还设置有干燥装置，用于对所述废气进行干燥。

进一步地，所述缓冲容器上还设置有压力传感器，用于检测所述缓冲容器内的气体压力。

进一步地，所述控制器还用于当所述气体传感器检测到所述废气中存在有毒气体时，控制所述废气储存装置停止向所述缓冲容器供气。

进一步地，所述发电装置还包括空气进口，所述气体连续发电系统还包括空气输送装置，所述空气输送装置与所述空气进口相连通，用于向所述发电装置中供应燃烧用空气。

进一步地，还包括氧浓度传感器，所述氧浓度传感器设置在所述发电装置中，用于检测所述发电装置中的氧气浓度，并在所述氧气浓度低于预设浓度时增大所述空气输送装置的供气量。

优选地，所述可燃气体包括甲烷。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

在本申请实施例中，通过设置工业垃圾废气生成装置，并将工业垃圾产生的废气进行储存，控制器可以在缓冲容器内的可燃气体浓度较低时，控制已储存的工业垃圾产生的可燃气体补充进发电装置，保证发电装置内可燃气体的浓度不会过低，使发电装置能够连续不间断的工作发电，不会出现低负荷运行状态，提高整个发电系统的工作效率，避免发电设施的闲置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型较佳实施例提供的发电系统的第一种结构示意框图。

图2是本实用新型较佳实施例提供的发电系统的第二种结构示意框图。

图3是本实用新型较佳实施例提供的发电系统的第三种结构示意框图。

图4是本实用新型较佳实施例提供的发电系统的第四种结构示意框图。

其中，附图标记汇总如下：

发电系统100；

工业垃圾废气生成装置101；

废气储存装置102；

可燃气体输入装置103；

发电装置104；

缓冲容器105；

压力传感器1051；

控制器106；

气体传感器107；

第一阀门108；

过滤装置109；

干燥装置110；

空气输送装置111；

氧浓度传感器112。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部件实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部件实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

本申请实施例提供了一种工业垃圾气体连续发电系统，如图1所示，包括：工业垃圾废气生成装置101、可燃气体输入装置103、废气储存装置102、发电装置104、缓冲容器105和控制器106。

所述工业垃圾废气生成装置101用于处理工业垃圾以获取可燃气体，并将所述工业垃圾产生的可燃气体输送到所述废气储存装置102中。由于工业垃圾较生活垃圾特殊，如果不能处理得当可能会对环境造成污染和危害。本申请实施例中的工业垃圾废气生成装置101可以是一封闭的结构，将工业垃圾填充到其中，并将产生的废气输送到废气储存装置102中进行储存。

所述可燃气体输入装置103用于储存可燃气体，并将可燃气体输送到缓冲容器105中。可燃气体输入装置103可以是现有的沼气池等设施，其内部可以生成并存储沼气等可燃气体，并且可以将储存的可燃气体通过管道输送到缓冲容器105中。

所述缓冲容器105分别与所述工业垃圾废气生成装置101、可燃气体输入装置103相连通，用于将所述工业垃圾产生的废气和可燃气体混合，并输入到所述发电装置104中。设置缓冲容器105可以将可燃气体输入装置103和废气储存装置102供应的气体进行充分的混合，由于可燃气体和废气的供气量可能出现波动，通过设置缓冲容器105可以对输送到发电装置104内的气体起到一定的缓冲作用，避免波动的气体供应影响发电装置104的正常工作。

所述缓冲容器105内设置有气体传感器107，用于检测所述缓冲容器105中可燃气体的成分和浓度，所述控制器106与所述气体传感器107相连接，用于当所述缓冲容器105中可燃气体的浓度低于预设浓度时，控制所述废气储存装置102增大向所述缓冲容器105中的废气供应量。

通过在缓冲容器105上设置气体传感器107，可以在可燃气体浓度低于预设浓度时，及时向缓冲容器内补充气体。如果可燃气体的浓度低于预设浓度，供应到的发电装置104中的可燃气体较少，发电装置104就会出现低负荷工作状态，发电效率下降。控制器106通过气体传感器107检测缓冲容器105内的可燃气体浓度，并可以控制废气储存装置102的废气供应量，保证缓冲容器105中的可燃气体浓度满足要求。本申请实施例中的可燃气体一般是指甲烷，废气中甲烷的含量一般能够达到50％或以上，通过废气可以实现对可燃气体的补充。本申请实施例中的工业垃圾可以包括高浓度的有机废水或其他可以产生可燃气体的工业垃圾。

具体的，如图2所示，所述废气储存装置102和所述缓冲容器105之间设置有第一阀门108，所述控制器106通过控制所述第一阀门108的开度，控制所述废气储存装置102相所述缓冲容器105中的废气供应量。控制器106通过控制第一阀门108增大开度可以增加废气供应量。第一阀门108可以是电磁阀，通过控制线缆与控制器106相连接。

进一步的，所述缓冲容器中设置有气体搅拌器，用于将所述缓冲容器中的气体混合均匀。由于可燃气体输入装置103供应的可燃气体和废气储存装置102供应废气中气体组分并不唯一，可燃气体的浓度也会不同，通过设置气体搅拌器，可以将气体进行充分的混合，使供应到发电装置104内的气体浓度均匀，不会出现浓度上的波动，影响发电装置104内气体的燃烧。

另外，如图3所示，所述工业垃圾废气生成装置101与所述废气装置之间设置有过滤装置109，用于过滤所述废气中的杂质。所述工业垃圾废气生成装置101与所述废气储存之间还设置有干燥装置110，用于对所述废气进行干燥。

由于工业垃圾产生的废气可能存在不适宜燃烧的组分，或者存在会对发电装置104等设施造成危害的腐蚀性气体，通过设置过滤装置109可以将废气中的不需要的气体进行过滤去除，使最终进入到发电装置104中的气体更适宜发电燃耗。同时设置干燥装置110可以去除废气中的水分，避免水分进入到发电装置104中，在燃烧过程中吸收可燃气体燃烧产生的热量，降低发电效率。

另外，所述缓冲容器上还设置有压力传感器，用于检测所述缓冲容器内的气体压力。工作人员可以通过检测得到的气体压力值了解缓冲容器内的气体总量，避免缓冲容器105内部气体压力过大造成的泄露等危险情况的发生。

进一步的，所述控制器106还用于当所述气体传感器107检测到所述废气中存在有毒气体时，控制所述第一阀门108关闭，以使所述废气储存装置102停止向所述缓冲容器105供气。由于工业垃圾的特殊性，工业垃圾可能会产生某些危险的有害气体，这些气体如果进入到发电装置104中燃烧会产生剧毒有害物。因此控制器106在检测到废气中存在有毒气体成分时，会及时关闭第一阀门108，避免有毒气体进入到缓冲容器105，保证发电装置104排放气体的安全性。

进一步的，如图4所示，所述发电装置104还包括空气进口，所述气体连续发电系统还包括空气输送装置111，所述空气输送装置111与所述空气进口相连通，用于向所述发电装置104中供应燃烧用空气。氧浓度传感器112设置在所述发电装置104中，用于检测所述发电装置104中的氧气浓度，并在所述氧气浓度低于预设浓度时增大所述空气输送装置111的供气量。

由于发电装置104中可燃气体燃烧时需要消耗大量的氧气，可以通过及时补充空气帮助燃烧，如果可燃气体燃烧消耗过快，而空气供应量不足的话，发电装置104内可能就会出现可燃气体不充分燃烧的情况，生成热量降低，发电效率下降。本申请实施例中，通过氧浓度传感器112实时监测发电装置104中的氧气含量，并在氧含量低于一定浓度时，及时增大空气输送装置111的供气量，保证发电装置104内的氧气含量能够满足燃烧需求，保证可燃气体的充分燃烧。

在实际使用过程中，可以通过对现有发电系统的改造，增设工业垃圾废气生成装置101等相关设施，可以实现现有发电装置的连续发电，提高系统利用率。

综上所述，在本申请实施例中，通过设置工业垃圾废气生成装置，并将工业垃圾产生的废气进行储存，控制器可以在缓冲容器内的可燃气体浓度较低时，控制已储存的工业垃圾产生的可燃气体补充进发电装置，保证发电装置内可燃气体的浓度不会过低，使发电装置能够连续不间断的工作发电，不会出现低负荷运行状态，提高整个发电系统的工作效率，避免发电设施的闲置。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语。

Claims (10)

1.一种工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，包括：工业垃圾废气生成装置、废气储存装置、可燃气体输入装置、发电装置、缓冲容器和控制器，其中：

所述工业垃圾废气生成装置用于处理工业垃圾以获取可燃气体，并将所述工业垃圾产生的可燃气体输送到所述废气储存装置中；

所述可燃气体输入装置用于储存其内部生成的可燃气体；

所述缓冲容器分别与所述工业垃圾废气生成装置、可燃气体输入装置相连通，用于将所述工业垃圾产生的可燃气体和可燃气体输入装置储存的可燃气体混合，并输入到所述发电装置中；

所述缓冲容器上设置有气体传感器，用于检测所述缓冲容器中气体的成分和浓度；

所述控制器与所述气体传感器相连接，用于当所述缓冲容器中所述可燃气体的浓度低于预设浓度时，控制所述废气储存装置增大向所述缓冲容器中的废气供应量。

2.根据权利要求1所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述废气储存装置和所述缓冲容器之间设置有第一阀门，所述控制器通过控制所述第一阀门的开度，控制所述废气储存装置相所述缓冲容器中的废气供应量。

3.根据权利要求2所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述缓冲容器中设置有气体搅拌器，用于将所述缓冲容器中的气体混合均匀。

4.根据权利要求2所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述工业垃圾废气生成装置与所述废气储存装置之间设置有过滤装置，用于过滤所述废气中的杂质。

5.根据权利要求2所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述工业垃圾废气生成装置与所述缓冲容器之间还设置有干燥装置，用于对所述废气进行干燥。

6.根据权利要求1所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述缓冲容器上还设置有压力传感器，用于检测所述缓冲容器内的气体压力。

7.根据权利要求1所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述控制器还用于当所述气体传感器检测到所述废气中存在有毒气体时，控制所述废气储存装置停止向所述缓冲容器供气。

8.根据权利要求1所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述发电装置还包括空气进口，所述气体连续发电系统还包括空气输送装置，所述空气输送装置与所述空气进口相连通，用于向所述发电装置中供应燃烧用空气。

9.根据权利要求8所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，还包括氧浓度传感器，所述氧浓度传感器设置在所述发电装置中，用于检测所述发电装置中的氧气浓度，并在所述氧气浓度低于预设浓度时增大所述空气输送装置的供气量。

10.根据权利要求1所述的工业垃圾气体连续发电系统，其特征在于，所述可燃气体包括甲烷。