CN220395785U - 一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，包括：凝汽器，所述凝汽器通过输送管道与用于对物体进行干燥操作的干燥机连接，所述干燥机与用于输送沼气的空压机连接，所述空压机与沼气发电机组连接，所述沼气发电机组与烟气收集装置连接，所述烟气收集装置与除氧器连接，所述除氧器与用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉连接，所述除氧器与锅炉之间设有给水泵，所述锅炉与汽轮机连接，所述汽轮机与发电机连接，所述汽轮机的排汽口与用于将蒸汽凝结成水的凝汽器连接构成一个循环系统。通过多级热交换，既可以对设备进行降温，还可以将冷却水进行升温，使其在保护设备的同时，可以将设备产生的热量进行余热利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼气发电技术领域，尤其涉及一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统。
背景技术
目前固废协同处置装置逐步增多，协同处置效益优势也逐步突显，生活垃圾发电、餐厨处理、污水处理、医疗废弃物等协同处置中，餐厨、污水处理过程中产生沼气经过脱硫处置后，送至沼气发电机内进行发电。餐厨垃圾和污水处理产生的沼气，是一种富含甲烷的可再生能源，经过发电机可以转化为电能。沼气发电机组在发电的过程中机体会产生620℃的高温废气和80℃的热量，然而这部分热能未能充分得到回收利用。
现有的技术中，只是将沼气发电机组产生的高温烟气收集起来加以利用，却忽略了沼气发电机设备自身在运行的过程中产生大量的热量。机体在高温情况下不仅会影响设备本身的寿命，产生的热量也会对生产环境造成安全隐患，还造成了一定的能量损失。因此，提出了一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统。
实用新型内容
本实用新型为了解决以上的问题，提出了一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统。该固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，包括：凝汽器，所述凝汽器通过输送管道与用于对物体进行干燥操作的干燥机连接，所述干燥机与用于输送沼气的空压机连接，所述空压机与沼气发电机组连接，所述沼气发电机组与烟气收集装置连接，所述烟气收集装置与用于去除水内的氧气及其他不凝结气体的除氧器连接，所述除氧器与用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉连接，所述除氧器与锅炉之间设有给水泵，所述锅炉与汽轮机连接，所述汽轮机与发电机连接，所述汽轮机的排汽口与用于将蒸汽凝结成水的凝汽器连接构成一个循环系统。
将冷却水通入沼气发电机机组的机体内，实现一级余热利用；经由机体内提高温度后出来的冷却水，再经过烟气收集装置，将高温烟气的热量进行回收利用，从而提高冷却水的温度，为后续汽轮机发电提供热能。
进一步的，所述凝汽器与干燥机的中间设有凝结水泵，用于将凝汽器内凝结的水提供给余热利用系统内作为冷却水。
进一步的，所述输送管道贯穿在各装置之间，所述输送管道为冷却水循环管道。
进一步的，所述干燥机设有三个。
进一步的，所述沼气发电机组与烟气收集装置之间设有暂存罐，用于暂存和缓冲从发电机机体内出来的冷却水。
进一步的，所述烟气收集装置上方设有用于排烟的排烟管，将低温烟气排出去。
进一步的，所述发电机与需要供电的设备连接。
本实用新型的技术效果在于：
1.本实用新型中，采用将冷却水依次通入干燥机、空压机和沼气发电机组内的方法，通过多级热交换，既可以对设备进行降温，还可以将冷却水进行升温，使其在保护设备的同时，可以将设备产生的热量进行余热利用。
2.本实用新型中，将凝结后的冷却水通入沼气发电机机体内部，使其冷却沼气发电高低温水箱的防冻液，冷却发电机机组的同时能提高冷却水的温度，从而将发电机机组排放的热气加以利用。将发电机组排放的高温烟气通过烟气收集装置收集起来，通入余热收集装置内，把沼气发电机组出来的冷却水通入余热收集装置内，对冷却水进行再次加热，随后通入除氧器内，以备后续发电使用。两种不同的余热利用的方法，将发电机组工作时产生的热量以及烟气所包含的热量都加以利用，减少能量损失。
3.通过凝结器将汽轮机排汽口上的蒸汽冷凝成水，此凝结水是后续余热利用装置所需要的冷却水。通过将冷却水进行循环利用，真正实现了热能的循环利用和协同合作。这不但减少了热能的损失和浪费，也减少了其他辅助热源的消耗，达到良好的节能减排效果。
4.本实用新型一方面可以实现资源循环再利用，获取能源，减少因直排造成的环境污染。另一方面，通过对沼气发电机组产生的热量资源化利用，余热回收并输送到除氧器，进而送到汽轮机发电机组进行发电，从而实现能量的回收利用，降低企业生产成本，提高企业效益。
附图说明
图1是本实用新型中固废发酵沼气发电机组的余热回收系统示意图；
图中，1.凝汽器，2.输送管道，3.干燥机，4.空压机，5.沼气发电机组，6.烟气收集装置，7.除氧器，8.锅炉，9.给水泵，10.汽轮机，11.发电机，12.凝结水泵，13.暂存罐，14.排烟管。
具体实施方式
下面结合图1对本实用新型的实施方式进行具体说明。
参照图1，一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，包括：凝汽器1，所述凝汽器1通过输送管道2与用于对物体进行干燥操作的干燥机3连接，所述干燥机3与用于输送沼气的空压机4连接，所述空压机4与沼气发电机组5连接，所述沼气发电机组5与烟气收集装置6连接，所述烟气收集装置6与用于去除水内的氧气及其他不凝结气体的除氧器7连接，所述除氧器7与用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉8连接，所述除氧器7与锅炉8之间设有给水泵9，所述锅炉8与汽轮机10连接，所述汽轮机10与发电机11连接，所述汽轮机10的排汽口与用于将蒸汽凝结成水的凝汽器1连接构成一个循环系统。
所述凝汽器1与干燥机2的中间设有凝结水泵12。
所述输送管道2贯穿在各装置之间，所述输送管道2为冷却水循环管道。
所述干燥机3设有三个。
所述沼气发电机组5与烟气收集装置6之间设有暂存罐13。
所述烟气收集装置6上方设有用于排烟的排烟管14。
所述发电机11与需要供电的设备连接。
工作原理：首先，凝汽器1内凝结后的冷却水通过凝结水泵12被输送至干燥机3内，从干燥机3内出来的冷却水再次进入空压机4内，冷却水从干燥机3和空压机4内出来之后，将设备降温的同时提高冷却水的温度，此时的水温从刚开始的20℃被提高至43℃。将此温度的水通入沼气发电机组5的高低温水箱防冻液的外侧对其进行冷却，冷却的同时提高自身的温度，此时的水温被提高至60℃。经过发电机机体出来的被提高温度的冷却水最后经过烟气收集装置6对高温烟气的热量进行回收，此时从烟气收集装置6内出来后的水温被提高至80℃。
其次，将此时的热水输送至除氧器7内去除水中的氧气和其他不凝结气体，之后通过给水泵9将热水通入锅炉8中，使其将回收的热水加热至过热蒸汽的状态。把过热蒸汽充入汽轮机内，从而使汽轮机10将蒸汽的热能转换为机械能，机械能转化为电能，实现余热利用的目的。
最后，汽轮机10排汽口上的凝汽器1将汽轮机排汽冷凝成水。汽轮机排汽凝结的水作为冷却水为后续设备降温和余热利用提供给水，构成一个完整的循环。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于，包括：凝汽器(1)，所述凝汽器(1)通过输送管道(2)与用于对物体进行干燥操作的干燥机(3)连接，所述干燥机(3)与用于输送沼气的空压机(4)连接，所述空压机(4)与沼气发电机组(5)连接，所述沼气发电机组(5)与烟气收集装置(6)连接，所述烟气收集装置(6)与用于去除水内的氧气及其他不凝结气体的除氧器(7)连接，所述除氧器(7)与用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉(8)连接，所述除氧器(7)与锅炉(8)之间设有给水泵(9)，所述锅炉(8)与汽轮机(10)连接，所述汽轮机(10)与发电机(11)连接，所述汽轮机(10)的排汽口与用于将蒸汽凝结成水的凝汽器(1)连接构成一个循环系统。
2.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述凝汽器(1)与干燥机(3)的中间设有凝结水泵(12)。
3.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述输送管道(2)贯穿在各装置之间，所述输送管道(2)为冷却水循环管道。
4.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述干燥机(3)设有三个。
5.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述沼气发电机组(5)与烟气收集装置(6)之间设有暂存罐(13)。
6.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述烟气收集装置(6)上方设有用于排烟的排烟管(14)。
7.如权利要求1所述的一种固废发酵沼气发电机组的余热回收系统，其特征在于：所述发电机(11)与需要供电的设备连接。
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