[实用新型]生物质发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用秸秆等生物质进行发电的系统。

背景技术

目前作为能源来利用生物质的方式主要有：生物质直燃发电、生物质液化、生物质气化等。

1)生物质直燃发电一般是利用锅炉设备采用直接燃烧的方式将生物质能转化为热能，再将热能转换为电能的过程，此时可以是纯粹的生物质燃烧，也可以是和燃煤等其他燃料在一起混然。作为纯烧生物质秸秆的电厂，考虑到生物质的收集、储存以及运输等因素，装机容量不可能太大，又由于纯烧生物质秸秆所带来的锅炉腐蚀因素，所以锅炉换热面必须采取一定的防腐措施，这些因素导致了这种发电方式投资巨大，约合12000～13000元/千瓦，而且效率低下，运行费用较高。

2)生物质液化是指采用水解等方式将生物质转化为液体燃料，比如乙醇、柴油等。这种利用方式存在转化效率较低的问题。

3)生物质气化又分为化学方式和生物方式，化学方式为在气化炉内通过不完全燃烧的方式将生物质转化为可燃气体，然后再利用可燃气体去发电，采用这种方式利用的时候，气化炉的转化效率也比较较低；而生物气化方式为利用微生物发酵的方式将生物质转化为沼气，然后再利用沼气去发电，这种方式的优点是投资较小，能获得大量的有机肥；但是存在转化速度较小，因此需大型化才能满足工业化利用的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型旨在提供一种投资小、运行费用低且转化效率高的生物质发电系统。

本实用新型采用的技术方案为：

一种生物质发电系统，包括沼气池、内燃发电机组、余热锅炉、汽轮发电机组和压滤机，所述沼气池通过管道与沼气净化器相连通，沼气净化器与储气柜相连通，储气柜通过管道与内燃发电机组相连接，内燃发电机组的烟气管道与余热锅炉相连通，余热锅炉的烟气管道返回并利用烟气余热加热沼气池，余热锅炉的汽水循环管路上设有凝汽器等设备，汽轮发电机组位于凝汽器与余热锅炉之间的蒸汽管道上，沼气池的排渣口与压滤机相连通，压滤机的排液口通往储液池，储液池内的部分水被凝汽器排热加热后返回沼气池。

所述生物质发电系统配备有凉水塔，凉水塔的循环回路通过凝汽器，其凝汽器冷却水出口上设有供暖支路。

所述余热锅炉上设有供暖支路。

本实用新型利用沼气池为核心进行发电，在这套系统中，农作物秸秆(有机垃圾)粉碎后进入沼气池进行发酵，发酵后产生的沼气利用沼气发动机去发电，采用燃气-蒸汽联合循环方式，并且发电余热能够加热沼气池，如果系统建在城市边缘，那么发电余热冬天可以供热，夏天可以供冷。沼气池内的沼渣是上好的肥料，因此，可以将它加工成有机肥料出售给周边的农民。具有投资小、运行费用低且转化效率高等有益效果。

附图说明

图1是本实用新型生物质发电系统的原理图；

图2是本实用新型生物质发电系统的结构示意图；

图3是本实用新型生物质发电系统中氮元素的流向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

附图标记说明如下：

1——沼气池               2——内燃发电机组

3——余热锅炉             4——汽轮发电机组

5——压滤机               6——沼气净化器

7——储气柜               8——烟气管道

9——凝汽器               10——蒸汽管道

11——储液池              12——凉水塔

13、13′——供暖支路

如图1、2所示，该生物质发电系统主要由沼气池1、内燃发电机组2、余热锅炉3、汽轮发电机组4和压滤机5组成，沼气池1通过管道与沼气净化器6相连通，沼气净化器6与储气柜7相连通，储气柜7通过管道与内燃发电机组2相连接，内燃发电机组2的烟气管道与余热锅炉3相连通，余热锅炉3的烟气管道8分为两支，一支返到沼气池1，余热锅炉3的循环管路上设有凝汽器9，汽轮发电机组4位于凝汽器9与余热锅炉3之间的蒸汽管道10上，沼气池1的排渣口与压滤机5相连通，压滤机5的排液口通往储液池11，储液池11的管道通过凝汽器9后返回沼气池1，凉水塔12的循环回路也通过凝汽器9，其凝汽器9至凉水塔12的管道上设有供暖支路13，余热锅炉3上设有供暖支路13′，工作时生物质秸秆直接进入沼气池发酵，发酵产生的沼气进入沼气发电机组，由于发动机的排气温度最高达650℃，这就可以利用发动机的排气余热进行发电，发电后的余热再去加热沼气池，沼渣被压滤机过滤掉水分并压缩成型作为有机肥装袋出售。