CN207227417U - 一种秸秆制沼气发电及余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，包括双膜储气柜，所述双膜储气柜通过气管和A手动阀门连接A罗茨风机，所述A罗茨风机将沼气输送到冷干机中，在冷干机中对沼气冷却和除杂；所述冷干机通过气管和B手动阀门连接B罗茨风机，所述B罗茨风机将沼气输送到稳压阀，所述稳压阀连接着发电机组，所述发电机组包括浓度调节电位器、发动机、管壳式换热器，所述浓度调节电位器通过调节进入发电机组沼气的浓度控制发动机缸温度，待发动机启动完毕工作正常后，按下并网按钮，电流通过变压器稳压后并入国家电网。本实用新型不仅能够充足连续的供应沼气，而且沼气发电产生的电能一部分用于生产和附近居民生活，剩余部分能够并入国家电网。

Description

一种秸秆制沼气发电及余热利用装置

技术领域

本实用新型属于秸秆处理设备领域，具体涉及一种秸秆制沼气发电及余热利用装置。

背景技术

随着经济社会的不断发展，全球对能源的需求不断增长，传统化石能源大量消耗所导致的能源短缺、环境污染和气候变化问题日益尖锐。而生物质能作为一种可再生能源越来越受到各国政府和科学家的重视。秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。我国是秸秆的产量大国，每年的秸秆产量有 7 亿吨，但是现在可利用做能源的只有50%，而且大部分是农村居民通过低效燃烧的方式，而秸秆又是制沼气主要的原料，利用沼气发电越来越受欢迎。

沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物(例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等)，经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。我国沼气发电研发有20多年的历史，目前我国沼气利用的方式仍然比较传统，因为没有安全的沼气储存装置，导致沼气供应不足，沼气供应不能连续，只能用于小型发电机组空间很大，但小型纯沼气发电机组发电量电量少，不能进入国家电网并网项目，小型纯沼气发电组只能带动内网的电器，导致功率不稳定，使得发电效率不高，所排放的气体经常不能保证完全燃烧，造成温室气体排放；另一方面，如果要建设比较大的沼气池，虽说沼气量能够提升，但是会增加成本，需要较大的生产场地，同时发电机余热没有很好利用。因此，解决这一问题成为了现有技术的一个攻关课题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的不仅能够充足连续的供应沼气，而且沼气发电产生的电能一部分用于生产和附近居民生活，剩余部分能够并入国家电网；另外，发电机可以充分利用余热用于物料升温和系统保温，以及有机肥生产车间物料烘干使用。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，包括双膜储气柜，所述双膜储气柜通过气管和A手动阀门连接A罗茨风机，所述A罗茨风机将沼气输送到冷干机中，在冷干机中对沼气冷却和除杂；所述冷干机通过气管和B手动阀门连接B罗茨风机，所述B罗茨风机将沼气输送到稳压阀，所述稳压阀连接着发电机组，所述发电机组包括浓度调节电位器、发动机、管壳式换热器，所述浓度调节电位器通过调节进入发电机组沼气的浓度控制发动机缸温度，待发动机启动完毕工作正常后，按下并网按钮，电流通过变压器稳压后并入国家电网。

进一步的，所述双膜储气柜两层膜采用PVC材料制成。

进一步的，所述发电机组的工作时，经涡轮增压的沼气经火花塞高压电火后，燃烧膨胀，推动活塞做功，带动曲轴转动，沼气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分电能转化为高品位的电能，通过发电机输出。

进一步的，所述管壳式换热器将发电机组余热，通过热交换对热水循环系统进行加热，用于沼气生产工序物料升温及罐体保温，剩余烟气送往有机肥生产车间做烘干使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过管壳式换热器的设计，可以将发电机组余热，通过热交换对热水循环系统进行加热，用于沼气生产工序物料升温及罐体保温，剩余烟气送往有机肥生产车间做烘干使用。通过设计双膜储气柜、稳压阀、浓度调节电位器等设备，不仅使沼气供应充分，满足连续生产的供应的需要，大大提高了发电效率，而且通过使发电机组的运行效率，时刻保持最高，使得沼气得到最充分的燃烧，还减少了沼气余气的排放，同时沼气发电产生的电能，一部分用于生产，一部分能够并入国家电网，大大提高了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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小，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型一种秸秆制沼气发电及余热利用装置结构连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述：

参看图1，一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，包括双膜储气柜1，所述双膜储气柜通过气管2和A手动阀门3连接A罗茨风机4，所述A罗茨风机4将沼气输送到冷干机5中，在冷干机5中对沼气冷却和除杂；所述冷干机5通过气管和B手动阀门6连接B罗茨风机7，所述B罗茨风机7将沼气输送到稳压阀8，所述稳压阀8连接着发电机组9，所述发电机组9包括浓度调节电位器、发动机、管壳式换热器10，所述浓度调节电位器通过调节进入发电机组9沼气的浓度控制发动机缸温度，待发动机启动完毕工作正常后，按下并网按钮11，电流通过变压器12稳压后并入国家电网13。

所述双膜储气柜1两层膜采用PVC材料制成。

所述发电机组9的工作原理时，经涡轮增压的沼气经火花塞高压电火后，燃烧膨胀，推动活塞做功，带动曲轴转动，沼气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分电能转化为高品位的电能，通过发电机输出。

所述管壳式换热器10将发电机组9余热，通过热交换对热水循环系统进行加热，用于沼气生产工序物料升温及罐体保温，剩余烟气送往有机肥生产车间做烘干使用。

具体工作过程：打开A罗茨风机4，沼气从双膜储气柜1中输送到冷干机5中，长按冷干机5电源键，开启冷干机5，观察冷干机5工作情况；开启罗茨风机，稳压阀8自动调节沼气为25kPa；开启发电机组进口手动阀门，观察稳压阀前后压力情况（25.15kPa），根据沼气浓度情况将浓度调节电位器输出电流调节至5.5mA，（52.5%沼气浓度），沼气浓度小于时<5.5mA,沼气浓度大时>5.5mA(微调)。按下控制器显示屏手动按键，按下开机键（start），倾听发动机启动声音，可启动一台换热扇；发动机转速稳定在1500转后，观察发动机缸温情况，最高缸温不大于690℃，缸温增加过快时，缓慢调节浓度调节电位器，控制缸温情况（52.5%浓度沼气调节到8mA）；待发动机启动完毕工作正常后，按下并网按键（close），发动机进入自动并网程序；并网后将浓度调节电位器输出电流调节至5.5mA(启机初始值），待发动机缝合增加至初始设定负荷（6%，30kw）后，按下加功率按钮（每次按下后需保留2秒），待发电机接近设定功率时再次按下加功率按钮。以此类推逐渐增加至目标发电负荷。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，在于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，其特征在于：包括双膜储气柜，所述双膜储气柜通过气管和A手动阀门连接A罗茨风机，所述A罗茨风机将沼气输送到冷干机中，在冷干机中对沼气冷却和除杂；所述冷干机通过气管和B手动阀门连接B罗茨风机，所述B罗茨风机将沼气输送到稳压阀，所述稳压阀连接着发电机组，所述发电机组包括浓度调节电位器、发动机、管壳式换热器，所述浓度调节电位器通过调节进入发电机组沼气的浓度控制发动机缸温度，待发动机启动完毕工作正常后，按下并网按钮，电流通过变压器稳压后并入国家电网。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，其特征在于：所述双膜储气柜两层膜采用PVC材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，其特征在于：所述发电机组的工作时，经涡轮增压的沼气经火花塞高压电火后，燃烧膨胀，推动活塞做功，带动曲轴转动，沼气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分电能转化为高品位的电能，通过发电机输出。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆制沼气发电及余热利用装置，其特征在于：所述管壳式换热器将发电机组余热，通过热交换对热水循环系统进行加热，用于沼气生产工序物料升温及罐体保温，剩余烟气送往有机肥生产车间做烘干使用。